既有城市主干道整治提升工程病害处理

2024-01-09潘龙文付楚红

浙江建筑 2023年6期

潘龙文，赵坤，付楚红

杭州西湖城市建设投资集团有限公司，浙江杭州 310013

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为迎接杭州第19 届亚运会的召开，按照“办好一个会，提升一座城”的目标，杭州市共有185条“迎亚运”道路需要提升改造，其中文三路和留和路是西湖区具有代表性的两条交通道路。本文以西湖区文三路、留和路项目为例，对道路病害（裂纹、凹陷、车辙、道路不平、桥头跳车）及病害处理进行总结。

1 项目概况

1.1 案例一：文三路工程

文三路整治工程长约6.2 km，整治面积约26万m2。整治内容包括：道路全线（地铁施工范围除外）车行道病害处理，部分人行道、侧平石破损修复，部分人行道翻新；部分面层细沥青铺设；更换防沉降井盖，雨水箅子，以及现状雨污水井及雨水口随道路标高调整改造；全段灌木及地被修复。该项目工程造价约5 524万元，实际施工工期317日历天。

1.2 案例二：留和路工程

留和路工程建设内容主要包括道路工程提升（整治工程长约6.3 km，整治面积约26.36 万m2）以及景观绿化提升改造工程等。道路整治内容包括：地铁开挖段的路面结构新建；地铁开挖范围外的沥青路面修复、侧平石及人行道翻建；交叉口渠化、三网融合（非机动车停车位、港湾式公交站、K+R临停泊位）的设置；雨水口及连接管新建、检查井提升改造；路灯照明、交通安全设施整治更新（多杆合一）等。景观整治内容包括：道路红线内行道树统一设计，中央分隔带绿化打造；道路侧15～20 m绿化提升，重要节点空间打造，口袋公园设计；增加全线绿道，慢行贯通；基础照明，重要节点亮化；雕塑小品，亚运城市家具布置。该EPC项目工程造价约1.7亿元，实际施工工期243日历天。

2 项目实施的特点及重难点

既有主干道提升改造整治项目的特点是：城市主干道、交通主动脉的功能不能切断，施工行车干扰影响大；道路整治范围内地下管线种类和数量多、产权复杂、协调难度大、安全风险高；施工临时交通改道要委托专业单位进行设计、评审及报批；主干道沿线单位进出口多，不能影响各单位正常出行；社会关注度高，期望值大；工期紧、功能多、质量安全要求高。从道路整治的设计方案优化开始，将“裂纹、凹陷、车辙、道路不平、桥头跳车”等道路病害作为重点和难点开展一系列的攻关。

3 具体措施

3.1 路面结构设计

通过现场的专业勘探，对比分析两个项目工程地质情况，相同点是都有素填土、粉质黏土亚层；不同点为：前者（指文三路项目，下同）比后者（指留和路项目，下同）多3个地质层、8个地质亚层；前者最上层为杂色碎石填土，后者最上层为素填土；前者岩层为安山玢岩，后者岩层为泥岩；前者粉质黏土下面即为岩层，后者粉质黏土与岩层间还有圆砾、含砾粉质黏土、碎石夹黏性土3个亚层。

案例一：现状路面结构使用情况良好（地铁管养范围除外），现状车行道主要存在裂纹、凹陷、车辙以及各种检查井沉降问题需整治修复。对路面全部铣刨加铺，局部病害局部处置。根据现状完成检测报告，道路全线上面层沥青铣刨加铺，道路弯沉≥46（0.01 mm）时，现状路面结构损坏严重，需进行重度病害处理；道路弯沉46（0.01 mm）>D>31（0.01 mm）时，现状路面结构损坏较轻，需进行中度病害处理。铣刨后路面存在裂缝的，应采用乳化沥青灌缝处置。

案例二：沥青面层铣刨完成后须对原地面进行清扫，检查水稳表面是否存在裂缝、凹陷、松散等常见病害，同时须对原水稳基层顶面进行回弹弯沉检测，检测频率要求每车道每20米测1点，检测数据应提供设计对施工图文件中病害处理范围进行复核，实际检测弯沉值≤54（0.01 mm）的可利用现状基层。若实际检测弯沉值>54（0.01 mm），则需按照施工图要求挖除200 mm原水稳基层，采用C25混凝土进行基层修复，并做好基层搭接处理。基层修复前应同步对下基层进行弯沉检测。

3.2 病害修复方案的异同点

在对既有道路进行全面病害检测的基础上，分析“裂纹、凹陷、车辙”病害修复方案的异同点，内容如下：

相同点：1）针对弯沉检测结果都进行病害处理；2）机动车道三层沥青层厚度都是细粒式沥青50 mm、中粒式沥青60 mm、粗粒式沥青70 mm，共计180 mm沥青厚度；3）粗粒式沥青都采用改性沥青混凝土AC-25C型；4）公交站停靠区都采用钢筋混凝土加强措施；5）水稳均为5%水泥稳定碎石基层。

不同点：1）细粒式沥青：前者采用SMA 改性沥青玛蹄脂碎石混合料AC-13C，后者采用沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13；2）非机动车道：前者面层沥青采用40 mm细粒式沥青+60 mm 中粒式沥青，厚度共100 mm，后者采用的是50 mm 细粒式沥青+60 mm 中粒式沥青，厚度共110 mm；3）级配碎石：前者无设计，后者均有150 mm设计；4）公交站钢筋混凝土加强措施厚度：前者为200 mm5%水泥稳定碎石+400 mmC35钢筋混凝土板，后者为150 mm级配碎石+400 mmC25钢筋混凝土；5）弯沉值判定分界：前者为46（0.01 mm），后者为54（0.01 mm）。

3.3 “道路不平”病害处理方案

3.3.1 自调式防沉降井盖施工工艺

城市道路中各类市政、公用管线检查井盖因设计、施工或管养不当，造成倾斜、开裂、沉降等病害，已成为“路不平”的首患和顽疾，轻则引起道路不平整，影响路面的平顺度和美观，重则破坏检查井自身和周边路面结构，严重影响行车安全性和舒适度。

防沉降检查井盖的设计理念是通过法兰盘将承受的外部荷载传递到井筒周边的路面结构层，并与井筒采取承插方式连接，减少检查井盖与路面的不均匀沉降。现场施工时要求严格按照杭州市“迎亚运”道路建设行动工作专班于2021 年底印发的《关于进一步规范“迎亚运”道路建设工程防沉降检查井盖设计与施工的通知》中的自调式防沉降检查井盖施工工艺进行安装。主次干道中燃气、通信、给排水等各类管线检查井应采用球墨铸铁防沉降井盖。井筒周边的路面结构层，尤其是防沉降检查井盖上法兰盘（即井座）覆盖部位的沥青压实度至关重要，施工中要加强压实度与平整度的检测，确保检查井框及井盖与路面高差控制在5 mm以内。

3.3.2 工艺一：机械摊铺法

施工时采用机械摊铺、压路机压实的办法。每层沥青摊铺时需安装限位井筒进行保护，限位井筒随沥青分层摊铺施工进行相应的提升。具体步骤如下（图1～3）：

图1 安装调节环和限位井筒

图2 限位井筒安装示意图一

图3 限位井筒安装示意图二

1）检查井的井筒顶标高应根据调节环（卸载板或分离式基座）、限位井筒的尺寸进行控制，确保安装时限位井筒盖板低于当次摊铺沥青层10～20 mm。

2）采用机械摊铺、压实，当次沥青完成浇筑，冷却前取出限位井筒和井盖，并采取防跌落措施。若有社会交通需求，应在沥青冷却前临时安装自调式井盖，压实整平后可开放交通。

3）浇筑下次沥青前取出自调式井盖，再次安装限位井筒。旋转一定角度后重新放入上次铺筑的沥青层中，限位井筒盖板低于本次新浇沥青层10～20 mm。重复步骤2），直至细粒式上面层浇筑完毕，同步安装整平自调式井盖，平整度应满足规范要求。

3.3.3 工艺二：人工夯实法

采用人工夯实的方法。沥青整体摊铺前先将自调式防沉降检查井盖一次性安装至设计路面标高，并在井筒周边预留一定的斜坡范围，路面最后一层沥青整体摊铺时整平。具体步骤如下：

1）安装调节环和限位井筒（注：卸载板与分离式基座无须调节环），限位井筒周边沥青采用人工分层夯实，一般采用中粒式沥青混凝土。见图4。

图4 不同形式的限位井筒

2）井筒周边及斜坡沥青夯实达到规定密实度后，取出限位井筒并安装自调式井盖。见图5。

图5 限位井筒安装示意图三

3）当次施工路段检查井盖均安装到位后即可进行路面沥青摊铺。由于下面层或中面层摊铺完成时，检查井与路面存在高差，虽有斜坡接顺，若开放交通应限制车速。

采用人工夯实时，若井盖周边沥青摊铺时间间隔较长，须对井盖四周沥青铣刨30～50 mm深，并均匀撒上一层细沥青，采用压路机反复碾压。

3.3.4 防沉降井盖数量统计

根据项目完工后统计，文三路共有1 337个防沉降井盖，雨污水防沉降井盖占比58%；留和路共有857个防沉降井盖，雨污水防沉降井盖占比47%。合计雨水防沉降井盖占比54%。见表1。从表1 可以看出，整治工程中的市政配套管线非常繁杂，雨污水防沉降井盖占比最多，是制约工程质量和进度的主要因素之一，在工作中需要引起足够重视，做好市政配套管线施工对于整治工程建设至关重要。

表1 防沉降井盖数量统计

3.4 “桥头跳车”病害处理

3.4.1 “桥头跳车”病害程度分类

根据城市道路桥头行车舒适度，将“桥头跳车”病害程度分为以下4类［1］：

A 类——按照城市道路设计车速行驶，无“桥头跳车”现象；

B 类——按照城市道路设计车速行驶，“桥头跳车”现象轻微；

C 类——按照城市道路设计车速行驶，“桥头跳车”现象明显；

D 类——按照城市道路设计车速行驶，“桥头跳车”现象严重。

采用相邻最大纵坡差评价“桥头跳车”病害等级。

3.4.2 “桥头跳车”病害处理方案

对“桥头跳车”病害等级为B 类的路桥过渡段应采取路面处置措施；病害等级为C 类、D 类的路桥过渡段应进行路基、路面综合处置。

1）病害等级为B 类的路桥过渡段处置措施如下：沥青路面宜采用铣刨罩面处置，处置长度不宜小于25 m，且应满足相邻纵坡差不低于A类的要求。

2）病害等级为C类、D 类的沥青路面路桥过渡段处置措施如下：病害等级为C类的路桥过渡段宜对路面结构翻挖重建，视情况对路基采取加固措施；病害等级为D类的路桥过渡段应对路面结构翻挖重建，根据路基病害成因及对周围建（构）筑物的影响程度，对路基采取以下处置措施：

①既有路基软土处置宜采用土工泡沫塑料（EPS 块）、气泡混合轻质土等轻质填料换填，沉降较大时可结合水泥搅拌桩复合地基进行处置。

②不宜采用有挤土效应的预制桩、高压旋喷桩。条件受限确需采用时，应采取消减孔隙水压力和挤土效应的措施，并应控制沉桩速率，减小挤土效应。

③搭板脱空处、路基脱空处及路基密实度不符合要求时可采用注浆处理。

④条件受限不适于翻挖重建时可采用注浆处理。

3.4.3 “桥头跳车”病害处理案例

文三路项目中紫金港桥西侧桥头存在“桥头跳车”现象，按C类方案进行“桥头跳车”病害处理，取得良好效果。见图6、图7。

图6 文三路紫金港桥西侧桥头跳车平面

图7 路面改造段结构

4 道路改造效果

4.1 文三路项目

经过这次整治提升后，作为黄龙中心亚运场馆“最后一公里”，文三路成为展示杭州城市魅力的窗口，以崭新的面貌迎接亚运会的到来。道路全线累计修复人行道约1.5万m2，水泥稳定层约3万m2，粗中沥青层约12万m2，面层细沥青铺设约22万m2，雨污水管约1 600 m，处理“桥头跳车”桥梁2座；另外设置智慧斑马线4条，智慧公交站12个，智慧灯杆130个，将杭州数字化发展深度融入项目建设中，与文三数字生活街区的改造相结合，呈现出数字生活街区的雏形，形成一条靓丽与智慧并存的交通要道，为市民提供更好的出行体验。见图8。

图8 文三路项目改造后实景

4.2 留和路项目

目前留和路项目已建成，从天目山路到余杭区界全路段焕然一新。道路全线累计修复人行道约3.2万m2，水泥稳定层约5万m2，粗中沥青层约36 万m2，面层细沥青铺设约20 万m2，雨污水管约10 000 m，处理“桥头跳车”桥梁2座。提升改造后的留和路进一步解决了地铁配套交通衔接问题，通过对非机动车停车位、港湾式公交站、K+R临停泊位的整合设置，实现地铁公交的无缝衔接。除了主车道改造提升，留和路全线绿道已贯通。附近居民和学校师生在绿道上悠闲散步、运动锻炼，各具艺术气息的雕塑小品成了网红打卡场所。见图9。