市政道路提升改造中路基路面利用分析

張 娟

（南通市市政工程設計院有限責任公司，江蘇 南通 226001）

隨著城市化建設速度不斷加快，大眾生活水準顯著提高，機動車的使用率逐漸增加，經(jīng)常出現(xiàn)道路堵塞、道路坍塌等問題，影響市政交通正常運行。所以，要利用先進技術(shù)進行施工，不僅要保證施工品質(zhì)，還應保證道路通暢，為大眾日常出行提供便利。

1 改造條件分析

1.1 現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)分析

20 世紀80 年代初期，道路改建正式開始，利用寬度為9m 的瀝青路面當作老舊路面的重要結(jié)構(gòu)，基層利用石灰石進行建造。20 世紀90 年代中期，隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，交通量迅速增長，當時路面無法承受超重型車輛和較高的交通量，導致路面受損嚴重。所以，首次進行路面改造，將原寬度為9m 的瀝青路面加寬至12m，道路升級路基寬度為15m，路面結(jié)構(gòu)升級為水泥混凝土，其厚度標準是24cm，同時設計厚度標準分別是20～30cm 的二灰碎石底基層、18cm 的水泥穩(wěn)定碎石基層。進入21 世紀初期，隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展，對現(xiàn)狀道路進行深入改造，采用瀝青加鋪的施工方法，改造后的效果是本文進行道路研究的重點。通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長時間應用后，瀝青路面出現(xiàn)了嚴重的車轍、下沉、擁包、裂縫等情況；混凝土路面的板塊破損情況非常多，破損率較高，導致道路狀況難以滿足實際使用需求。通過實地調(diào)查、統(tǒng)計與分析得知，現(xiàn)有老舊路面狀況和設計存在較大差異，部分路段板塊使用率較低，應對損壞十分嚴重的路段進行改造建設。

1.2 現(xiàn)有路基利用率分析

現(xiàn)有道路橫斷面的寬度是15m，而最新建造的道路寬度為50m。結(jié)合現(xiàn)狀老路線形，對不滿足規(guī)范要求的應進行局部線形改造，改造后，道路設計中心線與現(xiàn)狀道路中心線之間會出現(xiàn)非常大的偏差。通過對比設計道路和現(xiàn)有道路的平面線形得知，設計的道路路基和現(xiàn)有的道路路基之間具有以下幾種關(guān)系：第一，設計路基和現(xiàn)有路基不完全重合。第二，現(xiàn)有路基的位置在設計道路的主輔路基間。第三，設計路基和現(xiàn)有路基能夠大致重合。結(jié)合實際道路管線情況設計斷面，新建的雨水、污水管線布設在輔路、主輔路之間的綠化帶中。鑒于以上分析、研究得知，只有第三種設計路基和現(xiàn)有路基大致重合的路段能夠符合老舊道路改造工程要求，可采用老舊道路路基加寬的方法；其余兩種狀況僅能應用于部分路段，也可采取拆除循環(huán)使用的方法。因此，在選用施工方法時，應充分考慮多維度要素的影響。

2 改造原則

在舊路改造規(guī)劃中，應以經(jīng)濟性為首要選擇標準，爭取使用最小的成本進行舊路改造與使用，從而達到經(jīng)濟利益最大化。在舊路改造中，應最大限度地發(fā)揮舊路優(yōu)勢，同時兼顧各種因素進行整體思考，如拓寬路基的方法、改線計劃結(jié)合工程技術(shù)標準、工程造價等，有效安排廢棄土堆、土坑。另外，應運用現(xiàn)代最新技術(shù)對舊路路面路基實施科學規(guī)劃，利用再生技術(shù)最大程度地降低施工廢料，遵守生態(tài)環(huán)保政策。市政道路工程改造重點涉及3 個方面，分別為設計市政道路橫縱斷面、路基路面改造工程與市政道路相匹配的基礎設施。利用路基、路面改造市政道路，必須根據(jù)市政道路提升改造工程中的有關(guān)規(guī)范要求進行科學構(gòu)思、設計和規(guī)劃，以保證工程質(zhì)量。第一，應符合整體項目工程規(guī)劃內(nèi)容，合理開展設計工作，健全、優(yōu)化有關(guān)用地方法，確保其能夠成功運作，繼而提高項目工程的設計品質(zhì)，最大限度地保證交通通暢。第二，應根據(jù)目前市場發(fā)展規(guī)律，推動有關(guān)工作的開展，以保證地區(qū)經(jīng)濟健康穩(wěn)定發(fā)展。同時，應科學合理地探究無障礙工程規(guī)劃，以便于通行不便的居民有效應用，增強其社會、生態(tài)方面的價值。第三，應配備相應設施，保證道路暢行，將其與主線有機結(jié)合。在建設某些基礎設施時，應全方位進行項目工程規(guī)劃和設計，不僅要合理布局路燈等基礎設施，還要在各個區(qū)域科學安置管線，并保持暢通，確保道路基礎設施的健全與優(yōu)化，推動城市現(xiàn)代化發(fā)展進程。

3 市政道路提升改造方案

3.1 平面線形

（1）在進行路線規(guī)劃時，應根據(jù)現(xiàn)有道路的路線狀況進行合理選擇，在符合改造需求的情況下，恰當整改。

（2）舊路與新路具有明顯區(qū)別，改造道路的沿線地段均為已經(jīng)開發(fā)的地區(qū)，地段兩邊通常為商業(yè)、教育、居民等用地，因此，必須全面調(diào)查舊路兩邊的具體狀況，發(fā)揮原有道路的價值，進而最大程度地減少投入資金。

（3）應按實際條件設定平曲線，并連接好平曲線和直線，同時合理確定緩解曲線、加寬等技術(shù)參數(shù)，以保證道路的安全性，解決道路排水問題。

（4）針對道路施工要求較高、舊路圓曲線與平曲線等有關(guān)參數(shù)不符合要求的問題，應按照具體情況調(diào)整其平面線形，并在關(guān)鍵時刻放棄部分路段，務必保證其通行能力。

3.2 縱斷面線形

長時間使用會對道路路基、路面造成一定程度破壞。因此，在規(guī)劃道路縱斷面的過程中，不可盲目地對比現(xiàn)有的中線標高與縱向剖面，如果兩邊差距較小，可根據(jù)道路邊線的具體標高來擬合，再推測出道路的中心線標高。在工程建設前，應展開實地調(diào)查，收集沿線有關(guān)企業(yè)、店鋪、居民區(qū)、公園等進出口的具體高程，并在此基礎上，以現(xiàn)有道路兩邊的標高控制線為參照。通常改造道路縱截面改建后，要求道路邊線標高小于現(xiàn)有道路的路邊標高控制線，以符合道路兩邊建筑的排水需求，不干擾群眾的正常生活。

3.3 橫斷面布置

通常新建道路的交通流量采用模型法進行計算，根據(jù)工程方案中規(guī)定的橫斷面形狀，在完成橫斷面規(guī)劃后，利用科學的計算方法，掌握其實際交通流量。由于改造后的道路流量和改造前的具體流量存在一定關(guān)系，因此，必須詳細調(diào)研和探究改造前的交通流量，同時，詳細調(diào)查交叉路口和附近主要道路的流量。

4 市政道路提升改造中路基路面的利用方法

（1）在路基上鋪設瀝青混凝土，厚度應超過15cm。原道路路面平滑，很可能發(fā)生打滑狀況。因此，在老瀝青路面較薄的情況下，應采用銑刨、噴射高壓水或鋼珠、酸蝕等工藝處理；對于混凝土路面，應刮除混凝土板塊表層，或在舊混凝土表層上添加1 層應力吸收的聚酯纖維或土工布，并將其與舊混凝土路面層連接在一起。在處理舊水泥混凝土路面的過程中，需要按照檢驗評估結(jié)果選用相應的處理舉措。目前，大范圍應用且發(fā)展比較成熟的處理舉措主要有以下幾類：

①直接鋪蓋瀝青或混凝土層。老路面保存狀況良好時，可以利用鉆孔壓漿的方法來處理脫空的混凝土板塊，較少量的碎裂板、斷裂板換板處理后，會再鋪蓋上瀝青或水泥混凝土層。為避免或減緩舊的水泥混凝土板出現(xiàn)反射裂縫，往往會在舊水泥混凝土出現(xiàn)接縫、裂縫的地方加蓋防裂的土工布。在條件允許的情況下，瀝青表層會使用改性瀝青—SMA 結(jié)構(gòu)，這種瀝青預防反射裂縫的效果更好，且施工方法的作業(yè)效率高、成本預算低。然而，老路對自身的結(jié)構(gòu)強度要求更高，所以，在采用這種方法前，必須全方位、多維度、認真地測驗和評估老路的板塊價值，全面處理老混凝土板路存在的病害問題。

②使用沖擊壓實技術(shù)。沖擊壓實技術(shù)通常是采用五邊形壓路機對舊水泥路面進行施工，在壓實輪外緣線上最大半徑翻滾到最小半徑的位置時，會對地面形成振動力較高的沖擊剪切，產(chǎn)生的沖擊力能夠使舊水泥混凝土破碎。不是圓形的曲線外緣翻滾途經(jīng)地面時，會碾壓、揉壓地面，繼而將碎裂的水泥板塊固定到路基表層，碎裂后的水泥板塊形成的斷裂紋理大小適中，可產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋，同時使碎裂板塊之間嵌鎖嚴緊，以承載一定程度的壓力。在斷裂實現(xiàn)固定的過程中也能強化下層土基，如此不但能夠徹底解決板底脫空的問題、降低水泥板塊垂直狀態(tài)下的應力效果，而且因尺寸變小，還能降低溫度改變而產(chǎn)生的水平承載力。斷裂固定后的水泥路面可為上層鋪蓋層奠定一個具有無應力形態(tài)、均勻固定的基層，進而最大限度地防止鋪蓋層出現(xiàn)反射裂縫現(xiàn)象。該技術(shù)優(yōu)勢為修補效果好、作業(yè)效率高、預算成本低、干擾交通時間短、綠色經(jīng)濟等，經(jīng)濟效益、社會效益非常明顯。

③使用碎石化技術(shù)。這種技術(shù)通常是運用多個錘頭的碎石化裝備把舊的混凝土板碎裂為粒徑非常小的形態(tài)（粒徑不超過30cm），經(jīng)碾壓后，當成新的路面底基層或者基層，再鋪蓋新路面結(jié)構(gòu)，鋪蓋層可是瀝青混凝土，還可是水泥混凝土。該技術(shù)施工流程優(yōu)勢為避免反射、質(zhì)量好、作業(yè)速度快、生態(tài)環(huán)保等。

（2）在市政道路提升改造項目中，舊路基改造最突出的難點是加寬路段路基加固問題，舊路基出現(xiàn)不均勻沉降主要是因為長時間的交通超載等，如路基自然下降、發(fā)生形變等。針對上述問題，可從以下幾方面著手：第一，針對較低等級的道路，宜使用一側(cè)拓寬。在單側(cè)拓寬時，舊道路路基和新道路路基的銜接位置在道路中央，同時道路一邊的拓寬寬度也會降低道路病害的出現(xiàn)率。第二，基本處理應全面。在舊道路擴容前，要將底泥、腐殖土、雜草等全部清除干凈。軟土地基基礎必須加大填筑土層的厚度，并進行砂石置換，每一層鋪設厚度為20～30cm，坡底為20cm。第三，在原地挖出一段土質(zhì)臺階，把舊路面拓寬成一個往里歪斜的階梯，階梯要從舊路肩上推移，寬度大約為1～2m。第四，路基鋪面要盡量跨越年份作業(yè)。拓寬后，將地基的沉降值降至最小。路基表層作業(yè)時，盡量要求汽車在拓寬的路面行駛，減輕舊道路的交通超載現(xiàn)象。第五，增加鋼筋網(wǎng)片。按照之前的施工經(jīng)驗，混凝土道路路面應在新舊道路路基高度處增加一道鋼筋網(wǎng)片，以提高水泥道路路面的抗壓能力，鋼筋的直徑為8mm，間隔距離為20cm×20cm。

（3）市政道路提升改造過程中，大部分改造線路和舊道路相同，不會嚴重干擾道路兩側(cè)群眾的日常生活。但隨著市政道路的升級改造，道路的級別越來越高，致使車輛運行速度越來越快，給道路附近的群眾帶來一定的不便。某些舊路出現(xiàn)交通意外的概率較高，應限速管控。此外，為保證車輛的運行安全，應建立健全交通安全體系。例如，在某些道路的交叉處，存在可視性差的風險，放置明顯的警告標志等。

（4）運用抗裂水泥固定碎石。隨著當今社會交通業(yè)、運輸業(yè)的快速發(fā)展，交通承載量日益激增，面對這種情況，超載會對道路產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的傷害。為有效解決這一問題，一種新型材料——抗裂水泥隨之出現(xiàn)。抗裂水泥是利用不間斷配粗集料的方法，打造互相嵌擠的框架，再利用細料、水泥填補框架的縫隙，從而產(chǎn)生一類框架嵌擠密實結(jié)構(gòu)的無機組合料。2014 年，這種技術(shù)在江蘇省實驗成功，而徐州本地也是第一次利用這種技術(shù)，在老舊路的表層鋪蓋二灰碎石調(diào)平層（調(diào)節(jié)坡度、防水作用），同時，在其底部的縱向銜接位置加鋪鋼塑格柵來降低不勻稱下降與反射裂縫，二灰碎石調(diào)平層的表層為抗裂水泥結(jié)構(gòu)層。鋪設后的24h 內(nèi)可采用噴射透層油的方法，以有效減少半剛性基層的保養(yǎng)時效，節(jié)省成本。采用該技術(shù)在施工后的很長時間內(nèi)都沒有出現(xiàn)收縮裂縫（施工過程中出現(xiàn)的裂縫除外）。

5 結(jié)語

綜上所述，目前，為適應國內(nèi)的交通需求，合理地改善現(xiàn)有道路服務能力，以更好地處理各種交通問題，對現(xiàn)有市政道路進行提升改造顯得至關(guān)重要。作業(yè)單位應在現(xiàn)有已達到規(guī)范要求的道路基礎上，進行路基、路面改造，以提升道路級別，保證道路的運行安全，適應不斷增加的車流量。