既有城市主干道整治提升工程病害處理

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(yùn)會(huì)的召開，按照“辦好一個(gè)會(huì)，提升一座城”的目標(biāo)，杭州市共有185條“迎亞運(yùn)”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(xiàng)目為例，對(duì)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(xiàng)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(xiàng)目工程造價(jià)約5 524萬元，實(shí)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(dòng)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(jì)，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(diǎn)空間打造，口袋公園設(shè)計(jì)；增加全線綠道，慢行貫通；基礎(chǔ)照明，重要節(jié)點(diǎn)亮化；雕塑小品，亞運(yùn)城市家具布置。該EPC項(xiàng)目工程造價(jià)約1.7億元，實(shí)際施工工期243日歷天。

2 項(xiàng)目實(shí)施的特點(diǎn)及重難點(diǎn)

既有主干道提升改造整治項(xiàng)目的特點(diǎn)是：城市主干道、交通主動(dòng)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(xiǎn)高；施工臨時(shí)交通改道要委托專業(yè)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)、評(píng)審及報(bào)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(huì)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(jì)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(diǎn)和難點(diǎn)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(jì)

通過現(xiàn)場的專業(yè)勘探，對(duì)比分析兩個(gè)項(xiàng)目工程地質(zhì)情況，相同點(diǎn)是都有素填土、粉質(zhì)黏土亞層；不同點(diǎn)為：前者（指文三路項(xiàng)目，下同）比后者（指留和路項(xiàng)目，下同）多3個(gè)地質(zhì)層、8個(gè)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(gè)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(duì)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(bào)告，道路全線上面層瀝青銑刨加鋪，道路彎沉≥46（0.01 mm）時(shí)，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(shí)，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(duì)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(shí)須對(duì)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(diǎn)，檢測數(shù)據(jù)應(yīng)提供設(shè)計(jì)對(duì)施工圖文件中病害處理范圍進(jìn)行復(fù)核，實(shí)際檢測彎沉值≤54（0.01 mm）的可利用現(xiàn)狀基層。若實(shí)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(duì)下基層進(jìn)行彎沉檢測。

3.2 病害修復(fù)方案的異同點(diǎn)

在對(duì)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(diǎn)，內(nèi)容如下：

相同點(diǎn)：1）針對(duì)彎沉檢測結(jié)果都進(jìn)行病害處理；2）機(jī)動(dòng)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(jì)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(diǎn)：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(dòng)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(jí)配碎石：前者無設(shè)計(jì)，后者均有150 mm設(shè)計(jì)；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(jí)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(jì)、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(jì)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(shí)要求嚴(yán)格按照杭州市“迎亞運(yùn)”道路建設(shè)行動(dòng)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(yùn)”道路建設(shè)工程防沉降檢查井蓋設(shè)計(jì)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(shí)度至關(guān)重要，施工中要加強(qiáng)壓實(shí)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(shí)采用機(jī)械攤鋪、壓路機(jī)壓實(shí)的辦法。每層瀝青攤鋪時(shí)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(shí)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(shí)，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(huì)交通需求，應(yīng)在瀝青冷卻前臨時(shí)安裝自調(diào)式井蓋，壓實(shí)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(shí)法

采用人工夯實(shí)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(jì)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(shí)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(shí)，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(shí)達(dá)到規(guī)定密實(shí)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(shí)，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(shí)時(shí)，若井蓋周邊瀝青攤鋪時(shí)間間隔較長，須對(duì)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(jì)

根據(jù)項(xiàng)目完工后統(tǒng)計(jì)，文三路共有1 337個(gè)防沉降井蓋，雨污水防沉降井蓋占比58%；留和路共有857個(gè)防沉降井蓋，雨污水防沉降井蓋占比47%。合計(jì)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(duì)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(jì)

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(jì)車速行駛，無“橋頭跳車”現(xiàn)象；

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

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

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

采用相鄰最大縱坡差評(píng)價(jià)“橋頭跳車”病害等級(jí)。

3.4.2 “橋頭跳車”病害處理方案

對(duì)“橋頭跳車”病害等級(jí)為B 類的路橋過渡段應(yīng)采取路面處置措施；病害等級(jí)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(jí)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(jí)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(jí)為C類的路橋過渡段宜對(duì)路面結(jié)構(gòu)翻挖重建，視情況對(duì)路基采取加固措施；病害等級(jí)為D類的路橋過渡段應(yīng)對(duì)路面結(jié)構(gòu)翻挖重建，根據(jù)路基病害成因及對(duì)周圍建（構(gòu)）筑物的影響程度，對(duì)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(shí)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(shí)，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(shí)度不符合要求時(shí)可采用注漿處理。

④條件受限不適于翻挖重建時(shí)可采用注漿處理。

3.4.3 “橋頭跳車”病害處理案例

文三路項(xiàng)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(xiàng)目

經(jīng)過這次整治提升后，作為黃龍中心亞運(yùn)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(yùn)會(huì)的到來。道路全線累計(jì)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(gè)，智慧燈桿130個(gè)，將杭州數(shù)字化發(fā)展深度融入項(xiàng)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(yàn)。見圖8。

圖8 文三路項(xiàng)目改造后實(shí)景

4.2 留和路項(xiàng)目

目前留和路項(xiàng)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(jì)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(duì)非機(jī)動(dòng)車停車位、港灣式公交站、K+R臨停泊位的整合設(shè)置，實(shí)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(yùn)動(dòng)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(xiàng)目改造后實(shí)景

5 結(jié)語

本文以文三路、留和路兩條“迎亞運(yùn)”道路建設(shè)過程為對(duì)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(shí)踐，道路改造取得了良好效果，對(duì)今后類似道路提升改造工程具有一定參考價(jià)值。另外，也期待今后對(duì)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。