陳春霞
(江蘇先行交通科技有限公司,江蘇 南京 210016)
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展,各地城市面貌也在不斷提升,但是早期建設(shè)的城市道路隨著交通量的不斷增長和多年來各類管線下地引發(fā)的路面“拉鏈”,道路路面破損、老化等情況逐年加重,行車舒適性越來越差,本文結(jié)合龍蟠路老路整治工程,探討城市道路整治工程中的精細(xì)化設(shè)計。
龍蟠路位于南京主城區(qū),為城區(qū)東部的交通大動脈,俗稱城東干道。老路整治工程范圍為龍蟠中路段,北起北京東路,南至長樂路。老路路面病害較多,人行道鋪裝繁雜、松動,影響了交通舒適性,與美麗南京的形象不符。為優(yōu)化城市環(huán)境,提升城市形象和環(huán)境品質(zhì),改善交通出行條件,相關(guān)部門開展了龍蟠中路環(huán)境綜合整治工作。
龍蟠中路作為內(nèi)環(huán)東線快速路,交通流量大,施工期間要求不中斷交通;通過24 小時交通量調(diào)查情況,并與多部門匯報溝通協(xié)調(diào)后得出,項目可行的施工作業(yè)時間為夜間10 點(diǎn)至次日6 點(diǎn),在此時間內(nèi)要完成交通圍擋、路基病害的處理、路面瀝青層的銑刨、清運(yùn)、恢復(fù)路面等工序;針對龍蟠中路“白保交通、夜保施工”的工程特點(diǎn)在路面的材料、管道的回填等方面給予了特殊設(shè)計。同時針對龍蟠路交通組成情況,對交叉口、調(diào)頭車道、斷面、緣石、行道樹保護(hù)等方面進(jìn)行精心設(shè)計。
通過老路調(diào)查和已建南京主城區(qū)道路使用情況,優(yōu)選合適的瀝青混合料。
龍蟠路始建于1996 年,2010 年對瀝青上中面層進(jìn)行銑刨出新,改造后中上面層為6cmAC-20+4cmSMA-13,至2018 年5月整治前,老路使用已達(dá)8 年。
通過對老路路面病害調(diào)查,一般路段機(jī)動車道病害主要為裂縫、坑槽、沉陷、檢查井周邊沉降等;交叉口、公交站臺處,病害主要為車轍、擁包等。從取芯情況來看,病害主要集中在瀝青上面層和中面層,瀝青下面層和基層狀況良好。
故路面改造主要對老路瀝青砼上中面層進(jìn)行處置,具體方案為:銑刨老路瀝青砼上面層后,一般路段對中面層進(jìn)行就地?zé)嵩偕?,交叉口和公交站臺等路段,中面層銑刨后,重新鋪筑新的中面層,最后統(tǒng)一鋪設(shè)上面層。
設(shè)計階段綜合考慮不中斷交通、減少棄方、提高瀝青混合料使用壽命等方面著手,對瀝青上面層和中面層材料進(jìn)行優(yōu)選。
3.1.1 SMA 瀝青上面層添加劑的改善
瀝青上面層選用密水性和耐久性均俱佳的材料——SMA,同時針對近年來SMA 中木質(zhì)纖維素易打團(tuán)的弊端,對SMA 纖維劑成分進(jìn)行了調(diào)整,將常規(guī)0.3%木質(zhì)纖維素的調(diào)整為“0.2%木質(zhì)纖維素+0.2%聚酯纖維”。為確保方案的合理性,項目組特意對南京已建項目進(jìn)行取芯并進(jìn)行室內(nèi)試驗,瀝青砼芯樣選用建設(shè)年代和交通量相近的三四條道路,摻聚酯纖維SMA 和常規(guī)SMA 各四個芯樣。試驗結(jié)果表明,摻聚酯纖維的SMA 動穩(wěn)定度較普通型SMA 提高22%,抗車轍效果明顯;低溫應(yīng)變提高13%,抗低溫性能提升明顯,見表1-3。
表1 SBS 改性瀝青SMA-13 混合料的車轍試驗結(jié)果
表2 SBS 改性瀝青SMA-13 混合料的浸水穩(wěn)定度試驗結(jié)果
表3 SBS 改性瀝青SMA-13 混合料的低溫彎曲試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明在SMA 中摻加聚酯纖維可以有效提高瀝青混合料的高溫抗車轍變形能力、低溫抗裂能力和抗水損壞能力。
3.1.2 瀝青中面層選用就地?zé)嵩偕夹g(shù)
老路瀝青砼使用已達(dá)8 年,瀝青老化嚴(yán)重,瀝青砼彎拉能力不足,為提高路面使用壽命,需對瀝青中面層進(jìn)行強(qiáng)度提升。
設(shè)計重點(diǎn)考慮項目穿越城區(qū),對揚(yáng)塵、噪音控制的要求高,且需連續(xù)動態(tài)施工、交通影響小,保障白天通車的特殊要求,選用就地?zé)嵩偕夹g(shù)。
近幾年瀝青就地?zé)嵩偕募夹g(shù)雖比較成熟,但國內(nèi)不少道路后期使用狀況不佳。為確保方案的合理性、可行性,設(shè)計期間,項目組選用南京市區(qū)已建成瀝青熱再生項目和瀝青砼新建項目取芯做對比試驗,試驗結(jié)果表明,從密度、穩(wěn)定度、離散性、流值等方面來看,熱再生瀝青砼芯樣均不弱于常規(guī)瀝青砼芯樣。
試驗選用同批次取芯人員,選擇三條城區(qū)道路,同一天取芯,并送往同一檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗,檢測結(jié)果如表4。
表4 熱再生瀝青砼芯樣和普通瀝青砼芯樣試驗對比表
從芯樣密度上來看,就地?zé)嵩偕緲优c普通芯樣密度相近,密實性好,孔隙率低;從穩(wěn)定度檢測結(jié)果來看,均大于規(guī)范要求,數(shù)值相近,呈穩(wěn)定趨勢;從流值檢測結(jié)果來看,就地?zé)嵩偕男緲用黠@優(yōu)于普通瀝青砼芯樣的數(shù)據(jù),表明結(jié)構(gòu)層抗剪性較好。
施工期間,對就地?zé)嵩偕鬄r青砼進(jìn)行取芯,核查熱再生深度和粘結(jié)度,外觀、密實度和粘結(jié)度均優(yōu)良。
3.1.3 抗車轍的處理
為解決公交車道和交叉口車轍的問題,該路段中面層采用新鋪AC-20,并采用SBS 改性瀝青摻0.3%抗車轍劑來提高高溫穩(wěn)定性。
管道、道路基層病害處理設(shè)計時,為保證不中斷交通,對于有壓實作業(yè)面處,采用瀝青穩(wěn)定碎石ATB-25 回填,碾壓后完成后,填筑臨時瀝青至路面頂,開放交通;對于沒有壓實工作面處,澆筑摻2%早強(qiáng)劑的混凝土至基層頂面后,覆蓋鋼板,對道路基層混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),同時開放交通,養(yǎng)護(hù)結(jié)束后澆筑臨時瀝青至路面頂,開放交通,保證交通流的連續(xù)運(yùn)行,見圖1。
圖1 病害處置前后照片
龍蟠中路老路兩側(cè)人行道鋪裝形式多樣,多數(shù)路段表面平整度不高,時有松動、缺失,設(shè)計期間對全段人行道鋪裝類型、病害情況等進(jìn)行統(tǒng)計分析,除個別段落與周邊環(huán)境相融性良好的路段保留外,余均更新為透水砼鋪裝形式。改造后人行道結(jié)構(gòu)為:7cm 透水砼面層+8cm 素色透水砼基層+15cm 級配碎石基層,在人行道路面結(jié)構(gòu)底基層鋪設(shè)中軟式透水管收集滲水就近接入雨水口。盲道采用5cm 厚花崗巖盲道板,同時每隔5m 設(shè)置一道花崗巖橫向隔斷,兼顧切縫功能,見圖2。
圖2 人行道改造前后對比圖
緣石材料:項目組對項目周邊道路緣石進(jìn)行調(diào)研,調(diào)查發(fā)現(xiàn),五蓮花花崗巖最耐臟,特別適合道路使用,但是價格偏貴,選用時,立道牙和平石選用芝麻灰花崗巖,人行道隔斷考慮行人踩踏多,選用耐臟的五蓮花花崗巖。
島頭處理:分隔帶島頭為弧形,常規(guī)做法是采用標(biāo)準(zhǔn)模塊小塊化切割砌筑或現(xiàn)澆砼,景觀效果差。為提高島頭景觀效果,本次對島頭路緣石進(jìn)行弧形模塊化設(shè)計,圓弧倒角處的路緣石采用R50、R100 等統(tǒng)一半徑,并計算好每段路緣石塊數(shù),進(jìn)行預(yù)制切割后現(xiàn)場拼裝成型。為了確保側(cè)平石的縫寬一致,外觀美觀,相鄰路緣石的縫隙要求均勻一致,見圖3-4。
圖3 路緣石改造前后對比圖
老路檢查井普遍存在井周沉降現(xiàn)象,行車舒適感較差。設(shè)計階段根據(jù)不同的情況,制訂了相應(yīng)的處置方案。
3.5.1 現(xiàn)狀檢查井的井周加固
對老路沉陷的井進(jìn)行抬升加固,將所有井的井蓋更換為可調(diào)式防沉降井蓋,并對位于機(jī)動車道下的檢查井加現(xiàn)澆承載板,減少井蓋與井周邊的沉降。施工時,沿檢查井井壁外側(cè)切割70cm 寬淺槽,再澆筑鋼筋砼承載板,見圖5。
圖4 改造后中分帶、側(cè)分帶緣石實景圖
圖5 現(xiàn)狀檢查井井周加固設(shè)計圖
3.5.2 新建檢查井的井周加固
對破損嚴(yán)重和新增的檢查井,井進(jìn)行重新砌筑,位于機(jī)動車道下的檢查井加現(xiàn)澆承載板,井蓋采用可調(diào)式防沉降井蓋。施工時,檢查井建成回填后,考慮承載板與老路基層間不易壓實,中間留50cm 采用素砼回填,見圖6-8。
圖6 新建檢查井井周加固設(shè)計圖
老路兩側(cè)為成熟的建筑群,無退讓空間,擬改造龍蟠路大部分路段維持既有斷面布置,局部有條件路段優(yōu)化處理,完善交通標(biāo)志標(biāo)線等,保障交通功能,規(guī)范通行秩序。
3.6.1 根據(jù)轉(zhuǎn)向交通量,對交叉口車道分布進(jìn)行優(yōu)化
圖7 井周改造前
圖8 改造后實景照片
通過對平時和早晚高峰期交通量的調(diào)查,結(jié)合與交警部門的溝通,摸查現(xiàn)狀不合理的位置,找出原因,進(jìn)行針對性的解決。
如龍蟠路左轉(zhuǎn)進(jìn)大光路,現(xiàn)狀只有1 個左轉(zhuǎn)車道,實際運(yùn)營中經(jīng)常擁堵,左轉(zhuǎn)車道車輛排隊現(xiàn)象嚴(yán)重,并影響直行車輛,實施時壓縮中分帶,增加了1 股左轉(zhuǎn)道,見圖9。
圖9 改造后交叉口圖
3.6.2 龍蟠路與北京東路交叉口,東南象限,老路為人非共板,常有非機(jī)動車道擠到機(jī)動車道的情況發(fā)生,存在較大的安全隱患。設(shè)計期間,對右轉(zhuǎn)車道外側(cè)人非道行道樹進(jìn)行查看,該處均為樹徑低于10cm的香樟,經(jīng)與園林部門溝通,該種樹移栽存活率較大,為最大限度保留現(xiàn)狀行道樹,設(shè)計時在右轉(zhuǎn)車道外側(cè)增設(shè)2.5m 非機(jī)動車道,人非道改為人行專用道,涉及移栽4 顆現(xiàn)狀行道樹。
3.6.3 交叉口半徑的縮小
與老路平交的均為橫向主干道,交叉口通行機(jī)非車輛均較大。老路交叉口半徑為20-40m,高峰期機(jī)非通行效率不高,本次改造時,將交叉口半徑縮小為15-20m,縮短機(jī)非人通過交叉口的長度,提供交叉口通行效率。
隨著城市名片的打造,城市老舊道路的改造工程越來越多,常規(guī)為半幅通車半幅施工或者全封閉施工。龍蟠中路改造工程是利用晚間施工的少有工程特例,在保證白天交通的前提下,為打造道路特色,對多方面進(jìn)行了細(xì)節(jié)化設(shè)計,創(chuàng)造了夜間施工噪音低,白天交通無影響的先例。隨著新工藝、新材料的不斷涌現(xiàn),未來將會為我們的城市改造提供更優(yōu)的方案,提高百姓的出行舒適性和美觀性。