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        既有城市主干道整治提升工程病害處理

        2024-01-09 11:16:36潘龍文付楚紅
        浙江建筑 2023年6期
        關(guān)鍵詞:跳車井蓋橋頭

        潘龍文,趙 坤,付楚紅

        杭州西湖城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司,浙江杭州 310013

        0 引言

        為迎接杭州第19 屆亞運會的召開,按照“辦好一個會,提升一座城”的目標(biāo),杭州市共有185條“迎亞運”道路需要提升改造,其中文三路和留和路是西湖區(qū)具有代表性的兩條交通道路。本文以西湖區(qū)文三路、留和路項目為例,對道路病害(裂紋、凹陷、車轍、道路不平、橋頭跳車)及病害處理進(jìn)行總結(jié)。

        1 項目概況

        1.1 案例一:文三路工程

        文三路整治工程長約6.2 km,整治面積約26萬m2。整治內(nèi)容包括:道路全線(地鐵施工范圍除外)車行道病害處理,部分人行道、側(cè)平石破損修復(fù),部分人行道翻新;部分面層細(xì)瀝青鋪設(shè);更換防沉降井蓋,雨水箅子,以及現(xiàn)狀雨污水井及雨水口隨道路標(biāo)高調(diào)整改造;全段灌木及地被修復(fù)。該項目工程造價約5 524萬元,實際施工工期317日歷天。

        1.2 案例二:留和路工程

        留和路工程建設(shè)內(nèi)容主要包括道路工程提升(整治工程長約6.3 km,整治面積約26.36 萬m2)以及景觀綠化提升改造工程等。道路整治內(nèi)容包括:地鐵開挖段的路面結(jié)構(gòu)新建;地鐵開挖范圍外的瀝青路面修復(fù)、側(cè)平石及人行道翻建;交叉口渠化、三網(wǎng)融合(非機(jī)動車停車位、港灣式公交站、K+R臨停泊位)的設(shè)置;雨水口及連接管新建、檢查井提升改造;路燈照明、交通安全設(shè)施整治更新(多桿合一)等。景觀整治內(nèi)容包括:道路紅線內(nèi)行道樹統(tǒng)一設(shè)計,中央分隔帶綠化打造;道路側(cè)15~20 m綠化提升,重要節(jié)點空間打造,口袋公園設(shè)計;增加全線綠道,慢行貫通;基礎(chǔ)照明,重要節(jié)點亮化;雕塑小品,亞運城市家具布置。該EPC項目工程造價約1.7億元,實際施工工期243日歷天。

        2 項目實施的特點及重難點

        既有主干道提升改造整治項目的特點是:城市主干道、交通主動脈的功能不能切斷,施工行車干擾影響大;道路整治范圍內(nèi)地下管線種類和數(shù)量多、產(chǎn)權(quán)復(fù)雜、協(xié)調(diào)難度大、安全風(fēng)險高;施工臨時交通改道要委托專業(yè)單位進(jìn)行設(shè)計、評審及報批;主干道沿線單位進(jìn)出口多,不能影響各單位正常出行;社會關(guān)注度高,期望值大;工期緊、功能多、質(zhì)量安全要求高。從道路整治的設(shè)計方案優(yōu)化開始,將“裂紋、凹陷、車轍、道路不平、橋頭跳車”等道路病害作為重點和難點開展一系列的攻關(guān)。

        3 具體措施

        3.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

        通過現(xiàn)場的專業(yè)勘探,對比分析兩個項目工程地質(zhì)情況,相同點是都有素填土、粉質(zhì)黏土亞層;不同點為:前者(指文三路項目,下同)比后者(指留和路項目,下同)多3個地質(zhì)層、8個地質(zhì)亞層;前者最上層為雜色碎石填土,后者最上層為素填土;前者巖層為安山玢巖,后者巖層為泥巖;前者粉質(zhì)黏土下面即為巖層,后者粉質(zhì)黏土與巖層間還有圓礫、含礫粉質(zhì)黏土、碎石夾黏性土3個亞層。

        案例一:現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)使用情況良好(地鐵管養(yǎng)范圍除外),現(xiàn)狀車行道主要存在裂紋、凹陷、車轍以及各種檢查井沉降問題需整治修復(fù)。對路面全部銑刨加鋪,局部病害局部處置。根據(jù)現(xiàn)狀完成檢測報告,道路全線上面層瀝青銑刨加鋪,道路彎沉≥46(0.01 mm)時,現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重,需進(jìn)行重度病害處理;道路彎沉46(0.01 mm)>D>31(0.01 mm)時,現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)損壞較輕,需進(jìn)行中度病害處理。銑刨后路面存在裂縫的,應(yīng)采用乳化瀝青灌縫處置。

        案例二:瀝青面層銑刨完成后須對原地面進(jìn)行清掃,檢查水穩(wěn)表面是否存在裂縫、凹陷、松散等常見病害,同時須對原水穩(wěn)基層頂面進(jìn)行回彈彎沉檢測,檢測頻率要求每車道每20米測1點,檢測數(shù)據(jù)應(yīng)提供設(shè)計對施工圖文件中病害處理范圍進(jìn)行復(fù)核,實際檢測彎沉值≤54(0.01 mm)的可利用現(xiàn)狀基層。若實際檢測彎沉值>54(0.01 mm),則需按照施工圖要求挖除200 mm原水穩(wěn)基層,采用C25混凝土進(jìn)行基層修復(fù),并做好基層搭接處理?;鶎有迯?fù)前應(yīng)同步對下基層進(jìn)行彎沉檢測。

        3.2 病害修復(fù)方案的異同點

        在對既有道路進(jìn)行全面病害檢測的基礎(chǔ)上,分析“裂紋、凹陷、車轍”病害修復(fù)方案的異同點,內(nèi)容如下:

        相同點:1)針對彎沉檢測結(jié)果都進(jìn)行病害處理;2)機(jī)動車道三層瀝青層厚度都是細(xì)粒式瀝青50 mm、中粒式瀝青60 mm、粗粒式瀝青70 mm,共計180 mm瀝青厚度;3)粗粒式瀝青都采用改性瀝青混凝土AC-25C型;4)公交站??繀^(qū)都采用鋼筋混凝土加強(qiáng)措施;5)水穩(wěn)均為5%水泥穩(wěn)定碎石基層。

        不同點:1)細(xì)粒式瀝青:前者采用SMA 改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料AC-13C,后者采用瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA-13;2)非機(jī)動車道:前者面層瀝青采用40 mm細(xì)粒式瀝青+60 mm 中粒式瀝青,厚度共100 mm,后者采用的是50 mm 細(xì)粒式瀝青+60 mm 中粒式瀝青,厚度共110 mm;3)級配碎石:前者無設(shè)計,后者均有150 mm設(shè)計;4)公交站鋼筋混凝土加強(qiáng)措施厚度:前者為200 mm5%水泥穩(wěn)定碎石+400 mmC35鋼筋混凝土板,后者為150 mm級配碎石+400 mmC25鋼筋混凝土;5)彎沉值判定分界:前者為46(0.01 mm),后者為54(0.01 mm)。

        3.3 “道路不平”病害處理方案

        3.3.1 自調(diào)式防沉降井蓋施工工藝

        城市道路中各類市政、公用管線檢查井蓋因設(shè)計、施工或管養(yǎng)不當(dāng),造成傾斜、開裂、沉降等病害,已成為“路不平”的首患和頑疾,輕則引起道路不平整,影響路面的平順度和美觀,重則破壞檢查井自身和周邊路面結(jié)構(gòu),嚴(yán)重影響行車安全性和舒適度。

        防沉降檢查井蓋的設(shè)計理念是通過法蘭盤將承受的外部荷載傳遞到井筒周邊的路面結(jié)構(gòu)層,并與井筒采取承插方式連接,減少檢查井蓋與路面的不均勻沉降?,F(xiàn)場施工時要求嚴(yán)格按照杭州市“迎亞運”道路建設(shè)行動工作專班于2021 年底印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范“迎亞運”道路建設(shè)工程防沉降檢查井蓋設(shè)計與施工的通知》中的自調(diào)式防沉降檢查井蓋施工工藝進(jìn)行安裝。主次干道中燃?xì)?、通信、給排水等各類管線檢查井應(yīng)采用球墨鑄鐵防沉降井蓋。井筒周邊的路面結(jié)構(gòu)層,尤其是防沉降檢查井蓋上法蘭盤(即井座)覆蓋部位的瀝青壓實度至關(guān)重要,施工中要加強(qiáng)壓實度與平整度的檢測,確保檢查井框及井蓋與路面高差控制在5 mm以內(nèi)。

        3.3.2 工藝一:機(jī)械攤鋪法

        施工時采用機(jī)械攤鋪、壓路機(jī)壓實的辦法。每層瀝青攤鋪時需安裝限位井筒進(jìn)行保護(hù),限位井筒隨瀝青分層攤鋪施工進(jìn)行相應(yīng)的提升。具體步驟如下(圖1~3):

        圖1 安裝調(diào)節(jié)環(huán)和限位井筒

        圖2 限位井筒安裝示意圖一

        圖3 限位井筒安裝示意圖二

        1)檢查井的井筒頂標(biāo)高應(yīng)根據(jù)調(diào)節(jié)環(huán)(卸載板或分離式基座)、限位井筒的尺寸進(jìn)行控制,確保安裝時限位井筒蓋板低于當(dāng)次攤鋪瀝青層10~20 mm。

        2)采用機(jī)械攤鋪、壓實,當(dāng)次瀝青完成澆筑,冷卻前取出限位井筒和井蓋,并采取防跌落措施。若有社會交通需求,應(yīng)在瀝青冷卻前臨時安裝自調(diào)式井蓋,壓實整平后可開放交通。

        3)澆筑下次瀝青前取出自調(diào)式井蓋,再次安裝限位井筒。旋轉(zhuǎn)一定角度后重新放入上次鋪筑的瀝青層中,限位井筒蓋板低于本次新澆瀝青層10~20 mm。重復(fù)步驟2),直至細(xì)粒式上面層澆筑完畢,同步安裝整平自調(diào)式井蓋,平整度應(yīng)滿足規(guī)范要求。

        3.3.3 工藝二:人工夯實法

        采用人工夯實的方法。瀝青整體攤鋪前先將自調(diào)式防沉降檢查井蓋一次性安裝至設(shè)計路面標(biāo)高,并在井筒周邊預(yù)留一定的斜坡范圍,路面最后一層瀝青整體攤鋪時整平。具體步驟如下:

        1)安裝調(diào)節(jié)環(huán)和限位井筒(注:卸載板與分離式基座無須調(diào)節(jié)環(huán)),限位井筒周邊瀝青采用人工分層夯實,一般采用中粒式瀝青混凝土。見圖4。

        圖4 不同形式的限位井筒

        2)井筒周邊及斜坡瀝青夯實達(dá)到規(guī)定密實度后,取出限位井筒并安裝自調(diào)式井蓋。見圖5。

        圖5 限位井筒安裝示意圖三

        3)當(dāng)次施工路段檢查井蓋均安裝到位后即可進(jìn)行路面瀝青攤鋪。由于下面層或中面層攤鋪完成時,檢查井與路面存在高差,雖有斜坡接順,若開放交通應(yīng)限制車速。

        采用人工夯實時,若井蓋周邊瀝青攤鋪時間間隔較長,須對井蓋四周瀝青銑刨30~50 mm深,并均勻撒上一層細(xì)瀝青,采用壓路機(jī)反復(fù)碾壓。

        3.3.4 防沉降井蓋數(shù)量統(tǒng)計

        根據(jù)項目完工后統(tǒng)計,文三路共有1 337個防沉降井蓋,雨污水防沉降井蓋占比58%;留和路共有857個防沉降井蓋,雨污水防沉降井蓋占比47%。合計雨水防沉降井蓋占比54%。見表1。從表1 可以看出,整治工程中的市政配套管線非常繁雜,雨污水防沉降井蓋占比最多,是制約工程質(zhì)量和進(jìn)度的主要因素之一,在工作中需要引起足夠重視,做好市政配套管線施工對于整治工程建設(shè)至關(guān)重要。

        表1 防沉降井蓋數(shù)量統(tǒng)計

        3.4 “橋頭跳車”病害處理

        3.4.1 “橋頭跳車”病害程度分類

        根據(jù)城市道路橋頭行車舒適度,將“橋頭跳車”病害程度分為以下4類[1]:

        A 類——按照城市道路設(shè)計車速行駛,無“橋頭跳車”現(xiàn)象;

        B 類——按照城市道路設(shè)計車速行駛,“橋頭跳車”現(xiàn)象輕微;

        C 類——按照城市道路設(shè)計車速行駛,“橋頭跳車”現(xiàn)象明顯;

        D 類——按照城市道路設(shè)計車速行駛,“橋頭跳車”現(xiàn)象嚴(yán)重。

        采用相鄰最大縱坡差評價“橋頭跳車”病害等級。

        3.4.2 “橋頭跳車”病害處理方案

        對“橋頭跳車”病害等級為B 類的路橋過渡段應(yīng)采取路面處置措施;病害等級為C 類、D 類的路橋過渡段應(yīng)進(jìn)行路基、路面綜合處置。

        1)病害等級為B 類的路橋過渡段處置措施如下:瀝青路面宜采用銑刨罩面處置,處置長度不宜小于25 m,且應(yīng)滿足相鄰縱坡差不低于A類的要求。

        2)病害等級為C類、D 類的瀝青路面路橋過渡段處置措施如下:病害等級為C類的路橋過渡段宜對路面結(jié)構(gòu)翻挖重建,視情況對路基采取加固措施;病害等級為D類的路橋過渡段應(yīng)對路面結(jié)構(gòu)翻挖重建,根據(jù)路基病害成因及對周圍建(構(gòu))筑物的影響程度,對路基采取以下處置措施:

        ①既有路基軟土處置宜采用土工泡沫塑料(EPS 塊)、氣泡混合輕質(zhì)土等輕質(zhì)填料換填,沉降較大時可結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基進(jìn)行處置。

        ②不宜采用有擠土效應(yīng)的預(yù)制樁、高壓旋噴樁。條件受限確需采用時,應(yīng)采取消減孔隙水壓力和擠土效應(yīng)的措施,并應(yīng)控制沉樁速率,減小擠土效應(yīng)。

        ③搭板脫空處、路基脫空處及路基密實度不符合要求時可采用注漿處理。

        ④條件受限不適于翻挖重建時可采用注漿處理。

        3.4.3 “橋頭跳車”病害處理案例

        文三路項目中紫金港橋西側(cè)橋頭存在“橋頭跳車”現(xiàn)象,按C類方案進(jìn)行“橋頭跳車”病害處理,取得良好效果。見圖6、圖7。

        圖6 文三路紫金港橋西側(cè)橋頭跳車平面

        圖7 路面改造段結(jié)構(gòu)

        4 道路改造效果

        4.1 文三路項目

        經(jīng)過這次整治提升后,作為黃龍中心亞運場館“最后一公里”,文三路成為展示杭州城市魅力的窗口,以嶄新的面貌迎接亞運會的到來。道路全線累計修復(fù)人行道約1.5萬m2,水泥穩(wěn)定層約3萬m2,粗中瀝青層約12萬m2,面層細(xì)瀝青鋪設(shè)約22萬m2,雨污水管約1 600 m,處理“橋頭跳車”橋梁2座;另外設(shè)置智慧斑馬線4條,智慧公交站12個,智慧燈桿130個,將杭州數(shù)字化發(fā)展深度融入項目建設(shè)中,與文三數(shù)字生活街區(qū)的改造相結(jié)合,呈現(xiàn)出數(shù)字生活街區(qū)的雛形,形成一條靚麗與智慧并存的交通要道,為市民提供更好的出行體驗。見圖8。

        圖8 文三路項目改造后實景

        4.2 留和路項目

        目前留和路項目已建成,從天目山路到余杭區(qū)界全路段煥然一新。道路全線累計修復(fù)人行道約3.2萬m2,水泥穩(wěn)定層約5萬m2,粗中瀝青層約36 萬m2,面層細(xì)瀝青鋪設(shè)約20 萬m2,雨污水管約10 000 m,處理“橋頭跳車”橋梁2座。提升改造后的留和路進(jìn)一步解決了地鐵配套交通銜接問題,通過對非機(jī)動車停車位、港灣式公交站、K+R臨停泊位的整合設(shè)置,實現(xiàn)地鐵公交的無縫銜接。除了主車道改造提升,留和路全線綠道已貫通。附近居民和學(xué)校師生在綠道上悠閑散步、運動鍛煉,各具藝術(shù)氣息的雕塑小品成了網(wǎng)紅打卡場所。見圖9。

        圖9 留和路項目改造后實景

        5 結(jié)語

        本文以文三路、留和路兩條“迎亞運”道路建設(shè)過程為對比分析案例,通過既有城市主干道整治提升工程“裂紋、凹陷、車轍、道路不平、橋頭跳車”等病害處理實踐,道路改造取得了良好效果,對今后類似道路提升改造工程具有一定參考價值。另外,也期待今后對既有城市主干道整治提升工程中諸如“配套管線協(xié)調(diào)”“電纜線遷改”

        “盲道設(shè)置”“隔離帶花箱”等問題展開進(jìn)一步研究討論。

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