陈志刚
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摘要:城市道路提质改造设计是一个综合性、系统性的工程,需要从多个方面进行全面考虑和规划。通过合理的改造设计,可以提高城市的交通效率、改善城市形象、提升市民的生活质量。道路路基路面的病害处治是提质改造的难点和关键,根据病害情况制定经济合理且方便施工的路基路面改造方案,是道路提质改造的重中之重。本文以某景观道路改造项目为例,就路面工程及机动车道路改造情况进行分析,以供业内人士参考。
关键词:城市道路;提质改造;病害处治
0工程概况
该景观道是某市金融中心一条南北向重要通道,建成通车近11年,道路沿线分布多家银行等众多商业机构。近年来,该景观道部分路面出现沉降、裂纹,整体形象不佳,影响居民出行。基于现状,本工程的建设旨在根治路面病害,提升城市形象,实现从城市道路到精美街道的转变。本项目长约4km,规划标准路幅宽度23m,双向4车道,道路等级规划为城市次干道,设计车速30km/h。
1.道路提质改造总体设计内容
1.1道路整体平面设计
本工程为城市次干道,路幅宽23m,本次改造维持现状道路中线及边线不变。设计平面桩号分为AK0+000—AK3+460和BK0+000—BK0+547.2两段,其中BK0+000—BK0+547.2段为临时道路。主要路段存在路面裂缝、网裂、坑槽、车辙,甚至路面沉陷等道路病害。
1.2道路整体纵断面设计
(1)考虑旧路利用等因素,纵断面设计铣刨2cm旧路后加铺4cm沥青面层,标高在现状基础上抬高2cm。
(2)A段最大设计纵坡i=0.49%,最小纵坡i=0.09%,最小竖曲线半径R=16000m(凸型),最大竖曲线半径R=70000m(凹型);B段最大设计纵坡i=2.95%,最小纵坡0.03%,最小竖曲线半径R=2100m(凹型),最大竖曲线半径R=3500m(凹型),对纵坡不满足0.3%路段设置锯齿形街沟。
(3)道路横断面设计(见图1)
标准段道路红线宽23m,车道数为双向四车道,两侧人行道宽3.5m,本次改造维持现状横断面宽度不变。由于沿线大部分路段纵坡较小,横断面坡度由现状1.5%调整至2.0%,以便于排水。
图1 道路标准横断面图
2.道路改造方案
道路提质改造的难点和关键是路基路面的病害处治,根据路基路面的现状病害情况制定经济合理且方便施工的路基路面改造方案,是道路提质改造的重中之重。
2.1基于路基弯沉值划分病害能级
病害处治结合弯沉值、表观病害、基层钻芯强度综合考虑,弯沉值标准按照《城镇道路养护技术规范》CJJ 36-2016结构强度规定,见表1。
表1 路基弯沉值对照表
基层评价 交通等级 | 碎砾石基层 | 半刚性基层 | ||||
足够 | 临界 | 不足 | 足够 | 临界 | 不足 | |
很轻 | < | 98~126 | >126 | <77 | 77~98 | >98 |
轻 | < | 77~98 | >98 | <56 | 56~77 | >77 |
中 | < | 60~81 | >81 | <42 | 42~59 | >59 |
重 | < | 46~67 | >67 | <31 | 31~46 | >46 |
特重 | < | 35~56 | >56 | <21 | 21~35 | >35 |
2.2病害路段划分
病害重度路段(严重沉陷、网裂、弯沉值>46):4cm沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13(改性)上面层+8cm粗粒式改性沥青砼AC-25C下面层+1cm改性乳化沥青同步碎石封层、透层+15cmATB-30沥青碎石+25cm连续配筋混凝土板。
病害中度路段(较宽裂缝、坑槽、严重车辙、31<弯沉值<46): 4cm沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13(改性)上面层+6cm中粒式改性沥青砼AC-20C中面层+7cm粗粒式改性沥青砼AC-25C下面层。
病害轻微路段(线裂、车辙、剥落,弯沉值<31):刨铣原路面结构层2—4cm,加铺4cm沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13(改性)上面层。
2.3不同路段设计方案
本项目沥青路面回弹弯沉代表值按半刚性基层重交通量进行评价,确定不同类型病害处治方案(见图2)如下:A方案。病害处理2(病害重度路段挖除新建),适用条件:严重沉陷、网裂46<弯沉值4cm SMA-13 SBS 改性沥青混凝土;乳化沥青粘层油(0.5L/m²);8cm AC-25C粗粒式沥青混凝土;1cm同步碎石封层、透层;15cmATB-30沥青碎石[1];土基或土基处治(换填挖除的路面基层三合料);B方案。病害处理3(病害中度路段);乳化沥青粘层油(0.5L/m²);6cm AC-20C中粒式沥青混凝土;乳化沥青粘层油(0.5L/m²);8cm AC-25C粗粒式沥青混凝土。C方案。病害处理4(病害轻微路段);4cm SMA-13 SBS改性沥青混凝土(采用玄武岩骨料);乳化沥青粘层油(0.5L/m²);铣刨原路面结构层2~4cm。
图2 本项目A、B、C改造方案示意图
3.不同病害路段施工设计分析
3.1AK0+000+AK3+440段
(1)弯沉值<31路段,对于表观无病害路段,采用C方案,对于局部病害裂缝处挖除面层沥青混凝土进行逐层检测,病害到达哪一层处理到哪一层。
(2)弯沉值在31-46之间的路段,挖除现状沥青面层,对基层进行检测,基层强度满足要求则重新加铺沥青面层,采用B方案。基层不满足则挖除基层新建,采用A方案。
(3)弯沉值>46,或病害严重如大面积下沉、网裂路段,挖除现状路面结构至路基,若路基强度不足换填未筛分碎石或破除的三合料,新建路面结构,采用A方案。
病害处治遵循动态设计原则,对现状基层应分层开挖检测,原有上基层应满足弯沉值<37,下基层应满足弯沉值<85,土基应满足弯沉值<266。施工过程中需根据实际检测结果确定最终病害处治方案。
3.2BK0+000~BK0+547.2路段
该段改造期间作为临时连接便道使用。结合城建计划,后期其他路段打通后,该段交通功能将大幅降低,综合考虑该段功能定位,为减少路基大开挖处理对堤防的影响,同时避免对原有路基进行翻挖,本段对现状路面铣刨4cm后加铺15cmATB-30及4cm AC-13 细粒式沥青混凝土+8cm AC-25C粗粒式沥青混凝土。
本项目重视人性化设计和精细化设计,融入地方性文化元素,通过优化道路空间,完善市政道路功能,提升街道品质与内涵,实现了市政、环卫、景观、照明等系统统一的景观效果。通过本次设计、施工,消除了交通安全隐患,还解决课群众的出行问题,更会让居民生活、通行收获更加安全、通畅、美观、舒适的出行环境。
结束语
综上所述,城市道路在交通荷载及自然环境的影响下发生老化和各种病害。针对此类项目开展提质改造不仅能改善交通环境,还能为城市居民营造适宜的生活环境。有关这方面的设计要满足道路功能及使用特点的要求,在保证现有通行的前提下保质保量地完成改造工程。道路提质改造设计方案中,难点和关键就是路基路面的病害处治。结合路基路面的现状病害情况,制定经济合理且方便施工的路基路面改造方案,是道路提质改造确保质量的关键所在。
参考文献:
[1]王磊.城市道路提质改造的设计思路探讨——以株洲市动力大道工程为例[J].低碳世界,2022,12(2):142-144.
[2]吴宗良.“城市更新”行动中城市道路改造提升设计分析[J].安徽建筑,2023, 30(5):157-158.
[3]郭上炤.浅谈旧城区道路提升改造设计思路及要点[J].建材发展导向(上),2019,17(10):23-24.