城市道路舊水泥混凝土路面“白改黑”設計流程分析

城市道路舊水泥混凝土路面“白改黑”設計流程分析

1 概述

隨著我國城鎮(zhèn)建設的快速發(fā)展，一大批早期建設的城市道路舊水泥混凝土路面已出現(xiàn)了大面積的板塊斷裂、角隅破損、路面開裂、路基沉陷等現(xiàn)象，城市居民交通出行不便，不能很好地滿足城市居民的生產(chǎn)生活需要，同時也影響城市形象。為加快城市化建設，提升城市形象，改善城市環(huán)境，加強城市基礎設施的建設，促進城市的經(jīng)濟發(fā)展，迫切地需要對破舊水泥混凝土路面改造升級。

“白改黑”即在對破舊水泥混凝土路面進行處理后，加鋪瀝青混合料，提高道路的行車舒適度和安全性能。城市舊水泥混凝土路面“白改黑”工程屬于市政設施項目，絕大多數(shù)位于城市已建成區(qū)域，人流車流集中，各種已建成的建（構）筑物較多，征地拆遷難度大，各種地下管線復雜（給水管、雨污水管、電力管、通訊管、燃氣管、照明線路等），稍不注意就會對城市居民的生產(chǎn)與生活造成嚴重影響。因此應對其改造的背景與必要性進行詳細分析，并征求相關主管部門（規(guī)劃、建設及其它相關職能部門）的意見，確定必須改造的路段、技術措施、環(huán)境影響分析與評價、節(jié)能分析、社會影響分析、建設資金籌措等，形成項目建議書，由業(yè)主單位報當?shù)匕l(fā)改委批準，立項建設，明確建設資金來源。

2 “白改黑”設計流程分析

2.1 原路面狀況分析與評價

明確城市舊水泥混凝土路面“白改黑”設計任務后，應對現(xiàn)場建設條件與路況進行詳細調(diào)查分析，主要設計步驟如下：設計路段路面狀況現(xiàn)場調(diào)查→路面狀況分段評價→提出分段處治措施。

2.1.1 設計路段路面狀況現(xiàn)場調(diào)查

最好選一個天氣晴朗的日子，相關技術人員帶上卷尺、鉛筆、記錄本、相關專業(yè)儀器，對擬改造設計路段進行現(xiàn)場走訪調(diào)查。重點調(diào)查以下內(nèi)容：路面破碎板塊﹑開裂板塊﹑板邊角的破損狀況；路面承載能力與接縫傳荷能力；路面平整度；路面抗滑性能；交通狀況（車輛組成和軸載）；路基與路面排水狀況；路面竣工資料和養(yǎng)護檔案。路面破損狀況調(diào)查采用目測和簡單儀器量測，主要調(diào)查路面病害類型、輕重程度、出現(xiàn)的范圍，用于計算斷板率﹑平均錯臺高度；路面承載能力調(diào)查采用鉆芯取樣，鉆取典型路段的路面結構層試樣，測定其抗壓、抗折（劈裂）強度﹑模量等；接縫傳荷能力評價采用貝克曼彎沉儀或落錘彎沉儀，測定接縫兩側(cè)板邊的彎沉，判斷板底脫空情況；路面平整度通常采用國際平整度指數(shù)（IRI）表示；路面抗滑性能通常采用側(cè)向力系數(shù)（SFC）或抗滑值（SRV），以及路面表面構造深度（砂容量法）幾項指標評定；交通狀況調(diào)查車輛的類型、軸載、高峰小時交通量、日平均交通量。路基與路面排水狀況調(diào)查邊溝、排（截）水溝、雨水口等的損壞情況；路面竣工資料調(diào)查原路面結構竣工圖、原路面施工方式、路面結構設計與已使用年限；路面養(yǎng)護檔案調(diào)查路面養(yǎng)護方式與類型、路面養(yǎng)護相關記錄。只有全面掌握了改造路段的相關原始資料，才能更有針對性地提出合理的改造設計方案，這點尤為重要。實際工作中有很多城市道路路面改造設計方案沒有進行詳細地現(xiàn)場調(diào)查與分析，簡單的套用一些以往的路面改造方式，針對性不強，導致技術經(jīng)濟不合理，不能達到預定的設計目標。

2.1.2 路面狀況分段評價

道路舊水泥混凝土路面狀況評價應以1km路段為基本單元，超過1km路段應進行分段評價。路面評價的主要內(nèi)容：路面破損狀況、路面行駛質(zhì)量與綜合評價。路面破損狀況評價指標為路面狀況指數(shù)（PCI）；路面行駛質(zhì)量評價指標為路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）；綜合評價指標為綜合評價指數(shù)（PQI）[1]。上述指數(shù)的計算公式與評價標準參見相關技術規(guī)范與技術標準。

2.1.3 提出分段處治措施

根據(jù)舊水泥混凝土路面綜合評價標準A、B、C、D四個等級，同時結合交通狀況調(diào)查（車輛組成和軸載），道路等級及功能定位等情況，提出相應的路面處理措施。根據(jù)舊水泥混凝土路面“白改黑”大量的實際使用效果與經(jīng)驗，舊水泥混凝土路面綜合評價標準為A或B級時，可采用舊水泥混凝土路面修復后直接加鋪瀝青混凝土面層；舊水泥混凝土路面綜合評價標準為C或D級時，可采用舊水泥混凝土路面碎石化作為底基層或墊層，加鋪半剛性基層后，再加鋪瀝青混凝土面層。

2.2 技術、經(jīng)濟、安全、適用綜合分析

舊水泥混凝土路面“白改黑”具體設計方案應結合當?shù)貙嶋H情況，正確處理遠期規(guī)劃與近期實施的矛盾。在設計中滿足城市持續(xù)發(fā)展及分期建設的需要，重視經(jīng)濟、社會及環(huán)境效益。做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、功能齊全。

路面“白改黑”設計還應遵循以下原則：

（1）改造后的路面結構在正常使用的情況下（道路交通量的正常增長﹑合理的養(yǎng)護與管理），可達到預定的設計使用年限。

（2）對原道路的平縱橫一般不作調(diào)整，路面標高由瀝青混凝土加鋪層厚度確定。

（3）對車行道上的雨水井、污水井及雨水箅進行加固提升。

（4）設計路段若有橋梁，業(yè)主單位應委托有資質(zhì)的檢測評估單位對橋梁現(xiàn)有狀況進行綜合檢測評定，且橋面瀝青混凝土加鋪方案應征得橋梁原設計單位同意，再進行橋面加鋪方案的實施，橋面加鋪后應對橋梁進行必要的荷載試驗。

（5）針對路面破損的現(xiàn)狀，維修處治方案做到實事求是，易于操作。

（6）在滿足道路功能（交通功能為主或服務功能為主）的前提條件下，做到技術經(jīng)濟合理。

（7）制定合理的道路交通組織，盡可能不中斷交通，將路面改造對城市居民交通出行的影響降到最低。

2.3 加鋪層厚度分析

如何確定瀝青混凝土加鋪層厚度（單層﹑雙層或三層），一直是困擾設計人員的主要問題，現(xiàn)從以下幾個方面進行分析。

2.3.1 道路功能

首先明確改造道路的主要功能（交通功能為主或服務功能為主）﹑道路等級（快速路﹑主干路﹑次干路﹑支路）；其次結合城市道路網(wǎng)與道路沿線規(guī)劃土地利用性質(zhì)，對道路交通量進行預測分析；然后根據(jù)預測的道路交通量進行加鋪厚度計算分析，且結合以往類似道路加鋪方式，最終確定瀝青混凝土加鋪層厚度。根據(jù)大量的“白改黑”路面工程實踐經(jīng)驗證明，快速路﹑主干路一般采用雙層或三層加鋪，加鋪厚度不小于10cm；次干路﹑支路一般采用單層或雙層加鋪，加鋪厚度不小于8cm[2]。

2.3.2 反射裂縫

大量的“白改黑”路面使用實踐證明，無論瀝青混凝土加鋪層多厚，依然會出現(xiàn)反射裂縫，目前還未找到根治反射裂縫的技術方案，只能延緩反射裂縫出現(xiàn)的時間。常用的技術處理措施，如在舊水泥混凝土面層設置應力吸收層、聚酯玻纖布或玻璃纖維格柵，可有效的防止反射裂縫[3]。

2.3.3 路面平整度

瀝青混凝土面層對平整度要求較高，因為它是影響行車舒適性﹑安全性的一個重要指標，而且“白改黑”路面一般是存在某些問題的路面。建議采用雙層加鋪，才能更好地滿足施工質(zhì)量驗收規(guī)范對路面平整度的要求。

3 結論

（1）重視對舊混凝土路面的現(xiàn)狀調(diào)查分析，明確路面改造方式。

（2）從技術、經(jīng)濟、安全、適用、道路功能等方面綜合分析，確定瀝青面層類型及加鋪厚度。

（3）為路面“白改黑”設計提供了一定的參考，同時有利于“白改黑”設計經(jīng)驗的總結。

[1]中華人民共和國建設部.CJJ36-2006城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[2]上海市政工程設計研究總院.CJJ169-2012城鎮(zhèn)道路路面設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[3]中交公路規(guī)劃設計院有限公司.JTG D40-2011公路水泥混凝土路面設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

責任編輯：孫蘇，李紅

Analysis on Design Flow of"White into Black"Project of Urban Old Cement Concrete Pavement

夏克佳
（中煤科工集團重慶設計研究院有限公司，重慶400016）

目前，越來越多的城市道路舊水泥混凝土路面破損影響車輛通行，需進行路面改造，其中以“白改黑”居多，諸多規(guī)范對“白改黑”僅提出技術處理措施而未進行細化，導致設計針對性不強、設計規(guī)范運用混亂。基于上述原因，該文結合技術規(guī)范及設計經(jīng)驗提出一套路面“白改黑”設計流程，為路面“白改黑”設計提供一定的參考。

舊水泥混凝土路面；“白改黑”；設計流程；路面承載能力；接縫傳荷能力；路面平整度；路面抗滑性能

At present,many urban old cement concrete pavements are damaged,affecting traffic smoothness,and need road improvement projects,among which"white into black"project takes up the most.But most of relevant regulations just offer some treatment measures without details,causing poorly targeted and disordered application of design regulations.Based on this situation,and combined with technological regulations and design experience, "white into black"design flow is presented for some references.

old cement concrete pavement;"white into black";design flow;pavement carrying capacity;joint load transfer efficiency;pavement roughness;pavement anti-slide performance

U418.8

B

1671-9107（2014）07-0044-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.07.044

2014-01-13

夏克佳（1981-），男，湖北枝江人，本科，工程師，從事道路工程設計研究。