梧慈路整治工程改造方案淺談

黃偉明，林 楓

（溫州設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，浙江 溫州 325000）

1 概述

近幾年城市道路綜合整治正在溫州如火如荼地進(jìn)行，通過道路綜合整治改善了沿線發(fā)展環(huán)境，帶動(dòng)了區(qū)域優(yōu)級更新，推動(dòng)了城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，提升了百姓的獲得感和幸福感。

道路綜合整治就是對既有道路進(jìn)行整治改造，往往涉及斷面調(diào)整和路面加固，但由于地下管線和周邊建筑都已建成使用，因此做法與新建道路有很大的不同。下面就以溫州市智創(chuàng)小鎮(zhèn)核心區(qū)梧慈路整治工程舉例說明，如圖1所示。

圖1 工程區(qū)位圖

1.1 建設(shè)條件

1.1.1 道路現(xiàn)狀情況

1.1.1.1 道路現(xiàn)狀

梧慈路為城市次干路，全長約1 275 m，現(xiàn)狀道路為“三幅路”形式斷面，路幅寬度為34 m，橫斷面布置如圖2所示：

圖2 梧慈路現(xiàn)狀橫斷面圖（單位：m）

3.875 m（人行道）+7.25 m（輔道）+2.3 m（綠化帶）+7.15 m（車行道）+2.3 m（綠化帶）+7.25 m（輔道）+3.875 m（人行道）=34 m。

現(xiàn)狀道路中央車行道為雙向雙車道，兩側(cè)輔道可供一條機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車通行，兩側(cè)人行道（含樹池）各3.875 m，局部路段有路邊停車，對公交車通行有較大影響。

道路兩側(cè)建筑均已形成，大部分為沿街店面，建筑貼著人行道，基本無后退道路空間，如圖3所示。

圖3 現(xiàn)狀橫斷面布置圖

1.1.1.2 車行道狀況

梧慈路建成距今已近25年，現(xiàn)狀車行道路面結(jié)構(gòu)為22 cm厚的水泥混凝土路面，質(zhì)量狀況較差，部分路段破損嚴(yán)重，出現(xiàn)板塊斷裂、不均勻沉陷、露骨等病害，影響車輛行駛的舒適性和道路整體美觀性，如圖4所示。

1.1.2 現(xiàn)狀已建管線

根據(jù)業(yè)主提供資料及現(xiàn)場踏勘情況，梧慈路下現(xiàn)狀已建地下管線較多。以河道為界，管位布置略顯不同，大致分為兩段，如圖5～圖7所示。

圖5 現(xiàn)狀管位橫斷面圖（南堡路—河道）（單位：m）

圖6 現(xiàn)狀管位橫斷面圖（河道—雙鳳路）（單位：m）

圖7 現(xiàn)狀架空管線

1.2 路面損壞狀況調(diào)查

對于水泥混凝土路面病害評判根據(jù)《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073.1—2001），通過對破碎板塊、開裂板塊、板邊角的破損狀況的調(diào)查，計(jì)算路面損壞狀況指數(shù)（PCI）和斷板率（DBL）兩項(xiàng)指標(biāo)，依據(jù)路段破損狀況調(diào)查得到的病害類型、輕重程度和密度數(shù)據(jù)，確定該路段的路面狀況。

1.2.1 路面損壞狀況指數(shù)（PCI）

依據(jù)路段破損狀況調(diào)查得到的病害類型、輕重程度和密度數(shù)據(jù)，按式（1）確定該路段的路面損壞狀況指數(shù)（PCI），以100分制表示：

式中：i和j表示病害種類和輕重程度；n表示病害種類總數(shù)；mi表示i種病害的輕重程度等級數(shù)；DPij表示i種病害和j種輕重程度的單項(xiàng)扣分值，它是破損密度Dij的函數(shù)；Dij表示i種病害j種輕重程度的板塊數(shù)占調(diào)查路段板塊總數(shù)的比例；Aij和Bij為系數(shù)，可參考表1確定；Wij表示同時(shí)出現(xiàn)多種破損時(shí)，i種病害和j種輕重程度扣分值的修正系數(shù)；Rij表示各單項(xiàng)扣分值占總扣分值的比例。

1.2.2 斷板率（DBL）

依據(jù)路段破損狀況調(diào)查得到斷裂類病害的板塊數(shù)，按斷裂縫種類和嚴(yán)重程度的不同采用不同的權(quán)系數(shù)進(jìn)行修正后，由式（2）確定該路段的斷板率（DBL），以百分?jǐn)?shù)表示：

式中：DBij表示i種裂縫病害j種輕重程度的板塊數(shù)；Wij表示i種裂縫病害j種輕重程度的權(quán)系數(shù)，按表2確定；BS表示評定路段內(nèi)的板塊總數(shù)。

水泥路面破損狀況分為五個(gè)等級，各個(gè)等級的路面損壞狀況指數(shù)和斷板率的評定標(biāo)準(zhǔn)見表3。

現(xiàn)場檢測時(shí)，對該段水泥路面病害進(jìn)行了檢測，見表4。

表1 計(jì)算單項(xiàng)扣分值的系數(shù)Aij和Bij

表2 計(jì)算斷板率的權(quán)系數(shù)Wij

表3 水泥路面損壞狀況等級評定標(biāo)準(zhǔn)

表4 水泥混凝土PCI及DBL統(tǒng)計(jì)表

按《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范的要求，結(jié)合該道路路面工程的工程外觀質(zhì)量檢測結(jié)果，評價(jià)該路段路面質(zhì)量較差，不能滿足使用要求，建議對其進(jìn)行破除修復(fù)，以改善路面狀況和行車條件。

2 交通情況分析

2.1 交通出行

從周邊地塊開發(fā)特征分析，道路兩側(cè)基本為居住用地、商業(yè)店面和工業(yè)園區(qū)，地塊開發(fā)已經(jīng)相對完善。該工程是沿線地塊居民日常出行的主要通道，可加強(qiáng)地塊之間出行的聯(lián)系，同時(shí)作為甌?？萍紙@智創(chuàng)小鎮(zhèn)內(nèi)的重要道路，是外部車輛往該區(qū)域通行的主要途徑，該工程的建設(shè)對于提升科技園智創(chuàng)小鎮(zhèn)的整體形象、改善沿線交通狀況起到積極的作用。

另外由于該工程與甌海大道、南堡路等主要干路相交，在高峰時(shí)段也可為這些主要干路提供分流的作用，是片區(qū)內(nèi)的一條重要的疏解通道，在機(jī)動(dòng)車、行人通行的舒適性以及沿線市政配套設(shè)施建設(shè)都將會(huì)有更高的要求。

服務(wù)對象以客運(yùn)為主，兼顧輕型貨運(yùn)。

2.2 交通量

2.2.1 預(yù)測特征年

根據(jù)《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 37—2012）的規(guī)定，城市次干路交通量達(dá)到飽和狀態(tài)的設(shè)計(jì)年限為15年。結(jié)合該項(xiàng)目建設(shè)情況，該道路預(yù)測特征年為2018年、2020年、2025年、2030年、2033年的交通量。

2.2.2 交通量預(yù)測

根據(jù)歷年居民出行次數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合溫州市綜合交通規(guī)劃的預(yù)測結(jié)果，見表5。據(jù)此分析確定梧慈路設(shè)計(jì)年限末的居民日出行次數(shù)為2.27，則根據(jù)規(guī)劃人口數(shù)，得到梧慈路未來居民日出行總次數(shù)為13.17萬人次。

表5 歷年居民出行率及交通規(guī)劃預(yù)測結(jié)果

按照綜合交通規(guī)劃的出行方式結(jié)構(gòu)推算，得到道路各特征年高峰小時(shí)交通量，具體見表6。

表6 特征年高峰小時(shí)交通量

2.3 道路服務(wù)情況

2.3.1 設(shè)計(jì)通行能力

式中：Np為一條機(jī)動(dòng)車車道路段的可能通行能力，pcu/h；Km為多車道通行能力折減系數(shù)，兩條車道取值為1.85；aa為交叉口影響修正系數(shù)，根據(jù)規(guī)劃路網(wǎng)布置，各類交叉口的間距為100～500 m，再綜合考慮信號(hào)燈設(shè)置等因素而決定；ab為道路分類系數(shù)，取值0.8。

各系數(shù)詳見表7。

表7 單向機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)通行能力表

2.3.2 道路服務(wù)分析

城市道路路段服務(wù)水平一般以交通量與通行能力的比值即飽和度作為服務(wù)水平評價(jià)指標(biāo)。城市道路服務(wù)水平劃分標(biāo)準(zhǔn)見表8。

表8 服務(wù)水平對照表

根據(jù)交通量預(yù)測及服務(wù)水平計(jì)算結(jié)果可知梧慈路采用雙向四車道，到設(shè)計(jì)年限末路段單向最大飽和度為0.83，服務(wù)水平處于三級，能夠滿足車輛日常通行需要，如圖8所示。

圖8 交通量預(yù)測及服務(wù)水平

3 道路改造

3.1 道路橫斷面

梧慈路34 m寬度不變，原當(dāng)中兩條各2.3 m的綠化帶進(jìn)行拆除，改造為車行道，中央增加3 m的綠化帶以分隔對向車流，兩側(cè)各7.5 m的機(jī)動(dòng)車道以供雙向四車道通行，機(jī)動(dòng)車道外側(cè)為4.5 m寬的非機(jī)動(dòng)車道，為非機(jī)動(dòng)車提供舒適寬敞的通行空間。兩側(cè)的人行道寬度不變，人行道上樹池間1.5 m的空間可作為設(shè)施帶，用以布置各種市政設(shè)施等。

該方案雙幅路的斷面形式提升了機(jī)動(dòng)車道通行的舒適性，較寬的車行道也使道路全線的視野更加開闊，改善了原先沿線交通運(yùn)行不暢的問題，兩側(cè)較寬的非機(jī)動(dòng)車道也可提供路邊臨時(shí)停車。具體如圖9所示：

圖9 梧慈路橫斷面改造圖（單位：m）

4.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+7.5 m（機(jī)動(dòng)車道）+3 m（綠化帶）+7.5 m（機(jī)動(dòng)車道）+4.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）=27 m（車行道寬），人行道寬度以實(shí)際立緣石處至建筑邊為準(zhǔn)。

3.2 道路縱斷面

由于道路兩側(cè)商鋪均已建成，商鋪室內(nèi)外高差大部分在15～20 cm，為避免改建后人行道高于室內(nèi)地坪，導(dǎo)致雨水倒灌，因此根據(jù)路拱橫坡反算縱段標(biāo)高控制按不高于現(xiàn)狀路面10 cm的原則進(jìn)行。

3.3 管網(wǎng)改造

由于道路上空高壓線需進(jìn)行落地處置，需在南側(cè)行車道下增設(shè)新的管位，北側(cè)也要新建煤氣管，具體管位如圖10、圖11所示。

3.4 路面結(jié)構(gòu)

管線施工要開挖現(xiàn)狀水泥混凝土路面，施工后水泥混凝土板底難免會(huì)產(chǎn)生脫空現(xiàn)象；現(xiàn)有水泥混凝土板塊破損較嚴(yán)重，路面檢測結(jié)論質(zhì)量較差，因此為提升路面整體質(zhì)量，原水泥路面面層均不予保留。

圖10 改造后管位橫斷面圖（南堡路—河道）（單位：m）

圖11 改造后管位橫斷面圖（河道—雙鳳路）（單位：m）

新建管線的溝槽寬度最寬也在1.5m以內(nèi)，溝槽回填無法采用壓路機(jī)碾壓，管背砂礫石回填后采用混凝土包封至與周邊水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)頂持平。為避免溝槽密實(shí)度不夠和原水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)強(qiáng)度不足導(dǎo)致路面脫空，需對基礎(chǔ)加強(qiáng)后方可鋪筑路面。

水泥混凝土板塊去除后通過檢測原水泥穩(wěn)定基層彎沉普遍小于0.60 mm，屬于《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ 36—2016）中等交通情況下基層強(qiáng)度不足的情況，因此需對基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。根據(jù)計(jì)算水穩(wěn)補(bǔ)強(qiáng)基層厚度需30 cm。加上路面面層厚度后路面標(biāo)高較原地面提高了18 cm，導(dǎo)致人行道標(biāo)高大部分要高于建筑室內(nèi)地坪，因此采用水穩(wěn)補(bǔ)強(qiáng)方案不可行。

基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)的另一種方案就是注漿。由于整治工程的對象是建成投入使用的道路，施工期間中斷交通時(shí)可通過周邊道路繞行，雖然給周邊道路帶來了壓力，但只要細(xì)化施工方案、優(yōu)化施工方式、加強(qiáng)施工力量、優(yōu)化交通組織、加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理，還是可以最大限度地降低對出行的影響，但地下管線時(shí)時(shí)刻刻都在運(yùn)行無法中斷，因此原則上管線均應(yīng)維持運(yùn)行狀態(tài)。該工程雖然管線檢測報(bào)告結(jié)論尚可，但管線間距較密，采用注漿加固很難避免漿液不進(jìn)入管道，因此注漿方案也不可行。

因此只能采用剛性路面，且為防止基礎(chǔ)薄弱影響面層壽命采用連續(xù)配筋工藝，具體工藝如下：在對車行道全幅水泥板塊破除外運(yùn)后，對局部脫空處挖除后采用混凝土重澆，在原有水泥穩(wěn)定碎石頂面鋪設(shè)10 cm級配碎石后重新澆筑22 cm厚的連續(xù)配筋混凝土面層。這樣做的好處在于完全避免了對原有管線和基礎(chǔ)的破壞，不但可以縮短工期，而且由于路面標(biāo)高提高不多，基本不存在施工時(shí)因標(biāo)高高于室內(nèi)地坪而引起的政策處理問題，施工進(jìn)度可大大加快。

鋼筋混凝土的配筋量按下式確定：

式中：As為每延米混凝土面層所需的鋼筋面積，mm2；Ls為計(jì)算縱向鋼筋時(shí)的橫縫間距，m，計(jì)算橫向鋼筋時(shí)的無拉桿的縱縫或自由邊之間的距離，m；H為面層厚度，mm；μ為面層與基層間的摩阻系數(shù)；fsy為鋼筋的屈服強(qiáng)度，MPa。

4 結(jié) 語

整治工程中道路路基強(qiáng)度一般偏弱，但礙于工期、地下管線及周邊已建設(shè)施的情況，常規(guī)的基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)方案往往不適用，連續(xù)配筋混凝土路面雖然造價(jià)高，但剛度大、對既有設(shè)施破壞小、施工速度快的特性使其獨(dú)放異彩。