針對(duì)東大路升級(jí)改造的方案研究

陸澤洋 王文宇 祁詩(shī)涵

(東南大學(xué)成賢學(xué)院 江蘇 南京 210088)

東大路位于江蘇省南京市江北國(guó)家級(jí)新區(qū)，東與寧六公路相接，西至泰工路，全長(zhǎng)約1.6 km，雙向四車道設(shè)計(jì)。從西到東，可分三段：第一段，泰工路到星火路，長(zhǎng)度約140 m，跨越朱家山河，東大路橋梁全長(zhǎng)65 m；第二段，從星火路到高新路，長(zhǎng)度約1 000 m，經(jīng)東南大學(xué)成賢學(xué)院南大門；第三段，從高新路到寧六公路，長(zhǎng)度約460 m，經(jīng)過東南大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園，道路南側(cè)有3個(gè)公交站，北側(cè)為4個(gè)公交站。

政府推動(dòng)國(guó)家級(jí)江北新區(qū)自主創(chuàng)新化和新型城鎮(zhèn)化，人口流動(dòng)有大幅度增加的趨勢(shì)。東南大學(xué)成賢學(xué)院南大門對(duì)面有幾家新樓盤正在開發(fā)，居住人口必將增加。東南大學(xué)將接手浦口校區(qū)，與江北新區(qū)進(jìn)一步深化融合，共建國(guó)際創(chuàng)新港項(xiàng)目。東大路作為東南大學(xué)浦口校區(qū)正大門前的主要路段，從交通需求發(fā)展角度看，東大路升級(jí)改造非常迫切。東大路現(xiàn)有路面存在很多破損之處，諸多設(shè)施也存在不合理之處，道路景觀也需要美化，其優(yōu)化和改造更具有必要性。本項(xiàng)目希望能夠改善東大路的路況路容，使東大路煥然一新。

1 設(shè)計(jì)目標(biāo)和改造原則

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

恢復(fù)、提高道路原有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，改善行車、行走條件；優(yōu)化交通組織與設(shè)施，提高通行效率及安全性；改善道路排水條件，消除路面積水；提升道路景觀。

1.2 改造原則

不改變現(xiàn)有道路的等級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)車道數(shù)；保持原有道路斷面形式與寬度；不改變現(xiàn)在道路的管線布設(shè)，僅對(duì)雨水口、井蓋等進(jìn)行提檔升級(jí)更換；貫徹全要素精細(xì)化設(shè)計(jì)理念。

2 東大路現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 瀝青路面

東大路整體路面完整，但是在經(jīng)過公交站臺(tái)時(shí)會(huì)有車轍出現(xiàn)。東大路還存在較多的橫向裂縫以及少量的縱向裂縫，局部路段還有網(wǎng)狀裂縫和少量輕微車轍，具體如圖1所示。

圖1 東大路瀝青路面裂縫

2.2 人行道及非機(jī)動(dòng)車道

有大量機(jī)動(dòng)車占用非機(jī)動(dòng)車道，給非機(jī)動(dòng)車造成危險(xiǎn)；人行道上盲道磚塊缺失、破損以及部分轉(zhuǎn)彎處沒有提示盲道；人行道磚塊混亂不統(tǒng)一。人行道與非機(jī)動(dòng)車道之間、與機(jī)動(dòng)車道之間沒有設(shè)置護(hù)欄，具體如圖2、圖3所示。

圖2 人行道盲道破損

圖3 人行道與非機(jī)動(dòng)車道之間無(wú)護(hù)欄

2.3 道路美化

東大路幾乎沒有綠化，圍墻等樣式都已經(jīng)老舊過時(shí)。上方高壓電線影響了道路美觀，具體如圖4、圖5所示。

圖4 綠化偏少

圖5 老舊圍墻樣式

2.4 交通設(shè)施

諸多交通設(shè)施出現(xiàn)破損，存在設(shè)置不合理的現(xiàn)象，類似禁停標(biāo)志等。一些消防栓，下水道井蓋等設(shè)施過于破舊急需換新，具體如圖6、圖7所示。

圖6 舊的標(biāo)志牌

圖7 路邊消防栓

2.5 十字交叉路口

東西向路口，采用二車道出二車道進(jìn)。南北向路口，采用三車道出二車道進(jìn)。由東向西右轉(zhuǎn)的綠燈有52 s，由北向南右轉(zhuǎn)的綠燈有48 s，進(jìn)出口車道數(shù)不匹配，導(dǎo)致駕駛員駕駛感官不佳，靠近東南大學(xué)成賢學(xué)院的一角有圍墻豎立，阻擋了駕駛員視線，具體如圖8所示。

圖8 十字交叉路口

2.6 周邊環(huán)境

東大路右側(cè)是東南大學(xué)成賢學(xué)院，左側(cè)有兩個(gè)在建小區(qū)：通宇林景博園、龍湖春江悅茗。

學(xué)院北側(cè)有江北龍湖天街商業(yè)街，東大路南側(cè)商圈發(fā)展較為薄弱，人流量也較少，在建小區(qū)附屬的商業(yè)設(shè)施也比較稀疏，沒有商業(yè)氛圍，無(wú)法滿足東大路左側(cè)居民的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，而且小區(qū)施工期間灰塵較大且時(shí)常伴有噪聲，會(huì)在一定程度上影響附近人們的生活質(zhì)量。

3 工程升級(jí)改造方案

3.1 瀝青路面裂縫的處理方案

通過對(duì)東大路現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查可發(fā)現(xiàn)東大路瀝青路面基本完整，普通裂縫居多，主要為橫向裂縫、縱向裂縫，偶爾有一些因?yàn)闉r青攤鋪厚度不達(dá)標(biāo)，使結(jié)構(gòu)層黏結(jié)效果下降，導(dǎo)致路面彎沉值偏大等原因造成的路面網(wǎng)狀裂縫。根據(jù)橫向裂縫和縱向裂縫寬度大小，選擇不同的處理方案。

3.1.1 直接灌縫處置

當(dāng)小于3 mm 以下裂縫，且長(zhǎng)度較短時(shí)，直接灌縫處置。要清除原有路面的泥土和雜物，直接灌縫處治工藝一般用于3 mm以下的裂縫，施工時(shí)無(wú)須配備專用切割機(jī)，施工簡(jiǎn)單便捷，施工時(shí)交通可以不用中斷，對(duì)周邊影響小。直接采用灌縫處理施工工藝流程為：清理縫、灌漿縫、撒瀝青砂、養(yǎng)護(hù)、解除臨時(shí)交通管制，開放交通。

3.1.2 開槽處置

當(dāng)路面裂縫在3.0～10 mm 寬度時(shí)，采用專業(yè)開槽機(jī)根據(jù)市政道路路面施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行開挖槽口，保證縫槽的整齊，槽深控制在1.5～2.0 cm的深度范圍內(nèi)。開槽后要及時(shí)用電動(dòng)鋼刷、手持森林滅火鼓風(fēng)機(jī)等工具清理干凈坑槽，以保證四周封口施工過程中的密封膠黏力。在灌縫過程中，要對(duì)灌縫裝置的移動(dòng)方向進(jìn)行不斷修正調(diào)整，將裂縫表面封閉起來，防止雨水滲入。

3.1.3 擴(kuò)孔處置

當(dāng)裂縫寬度大于10 mm，則可以用電動(dòng)沖擊錘鉆進(jìn)行擴(kuò)孔處理，施工作業(yè)方向沿著裂縫走向形成2.0 cm寬縫槽，然后采用電動(dòng)高壓充氣泵注入適量的氣壓沖吹槽內(nèi)，將縫槽內(nèi)的灰塵細(xì)料等雜質(zhì)全部清理干凈[1]，具體如圖9所示。

圖9 灌縫處理成果參考圖

3.1.4 攤鋪法處置

對(duì)于網(wǎng)狀裂縫一般采用攤鋪法。首先，清理干凈裂縫部位的雜物；其次，填充乳化量的材料，同時(shí)在路面表面覆蓋一層粗砂；最后，進(jìn)行路面表面振動(dòng)壓實(shí)處理。網(wǎng)狀裂縫的裂縫寬度不同，其處理效果也不同，在寬度不足5 mm的情況下瀝青砂的處理效果比較明顯，裂縫填充結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行全封閉處理。對(duì)于路面的網(wǎng)狀裂縫，采用灌縫法不適用，除了采用攤鋪法還可以利用直接開槽填料法，選擇開槽填料法的綜合效果更優(yōu)。其原理是以裂縫為中心基準(zhǔn)，向兩側(cè)同時(shí)拓寬一定的距離，開挖“V”字型或“U”字型凹槽，然后重新填筑與原有路面相同的瀝青混凝土材料，從源頭上消除裂縫[2]。面積大時(shí)采用攤鋪機(jī)鋪筑時(shí)，攤鋪機(jī)起步時(shí)速度要緩慢，及時(shí)調(diào)整好預(yù)留的高度，控制好松鋪系數(shù)，攤鋪結(jié)束后要立即開始進(jìn)行碾壓，振動(dòng)壓路機(jī)先進(jìn)行橫向碾壓（首先從鋪路面上跨縫開始碾壓，然后逐步移向新鋪的面層），再縱向碾壓成為一體。壓路機(jī)碾壓的速度不宜過快，安排專人及時(shí)關(guān)注碾壓時(shí)瀝青混合材料的溫度要符合規(guī)范要求。

3.1.5 灌油修補(bǔ)法

在冬季寒冷天氣進(jìn)行瀝青路面裂縫施工時(shí)，一般采用灌油修補(bǔ)法。將縱向、橫裂向縫處清掃干凈，采用加熱裝置將裂縫兩側(cè)加熱至黏性狀態(tài)后，再把瀝青油或?yàn)r青砂漿（在低溫潮濕季節(jié)采用噴灑乳化瀝青），噴抹到縫中，再均勻鋪設(shè)一層2～5 mm的干燥潔凈石屑或粗砂加以保護(hù)，最后用輕型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓填料。如果是細(xì)小的裂縫，則要預(yù)先用專業(yè)盤式銑刀進(jìn)行擴(kuò)展，再按上述方法做處理，沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青。

3.1.6 坑槽處置

路面的基層結(jié)構(gòu)完好時(shí)，僅面層有坑槽時(shí)的處置方法。按照“圓洞方補(bǔ)”的原則，按照與路面中心線平行或垂直的坑槽修補(bǔ)輪廓線，采用長(zhǎng)方形或正方形的樣式來進(jìn)行放樣，鑿開坑槽直到發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定部分為止，用電動(dòng)高壓充氣泵將坑槽底部，坑槽壁的塵屑和松動(dòng)部分清除干凈，然后在干凈的坑槽底部、坑槽壁噴灑一層薄層黏結(jié)瀝青，隨后立即回填準(zhǔn)備好的瀝青混合料。然后采用手扶式振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)要確保壓路機(jī)的壓實(shí)沖擊力直接作用在剛攤鋪的瀝青混合料上。采用這種碾壓方法，不容易再發(fā)生裂縫、裂紋等路面病害。

3.1.7 熱補(bǔ)法修補(bǔ)

采用熱修補(bǔ)工程專用養(yǎng)護(hù)車，將加熱板直接加熱坑槽處路面，待加熱后的坑槽處路面軟化后，進(jìn)行翻松被加熱軟化的瀝青上面層，噴灑一定比例的乳化瀝青，加入新的瀝青混合料，然后原地?cái)嚢钄備?，振壓路機(jī)壓實(shí)成型。

3.1.8 抗老化處理

瀝青抗老化處理的主要材料是瀝青路面再生密封劑（簡(jiǎn)稱瀝再生），是由煤焦油、石油蒸餾液、再生劑按一定比例混合而成的半液態(tài)制品，再生劑摻入比例一般按4%控制。撒布在瀝青路面上，能密封瀝青路面，防止雨水下滲損壞路基基礎(chǔ)。同時(shí)，瀝青再生劑具有很強(qiáng)的滲透性，能夠直接滲透瀝青路面表層達(dá)15 mm厚，這樣對(duì)瀝青路面的老化程度與脆性有明顯降低效果，有效增強(qiáng)瀝青路面的柔韌性，從而道路使用壽命得到有效延長(zhǎng)。最后再進(jìn)行加熱鋪設(shè)超薄磨耗層罩面，超薄磨耗薄層罩面層位于瀝青路面的上表層，直接承受來自車輛荷載和外界氣候因素的影響。近年來，超薄磨耗層罩面的應(yīng)用大幅度改善了車輪輪胎與瀝青路面的摩擦力，路面的抗滑性能也得到提升，有效地防止裂縫的出現(xiàn)，延緩了瀝青路面裂縫進(jìn)一步加??；可短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)瀝青路面的使用性能；路面的服務(wù)壽命延長(zhǎng)4～5年；可以提高承受重載交通和抗高剪應(yīng)力的能力；提高了路面平整度；路面的厚度、縱坡度和橫坡度可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整控；施工時(shí)中斷交通時(shí)間較短，對(duì)交通流影響不顯著。瀝青路面的熱再生技術(shù)可實(shí)現(xiàn)舊瀝青混合料的再次利用，減少對(duì)周邊環(huán)境的二次污染，用傳統(tǒng)施工工藝將老路面全部銑刨，重新鋪筑新瀝青混凝土路面相比，整個(gè)經(jīng)費(fèi)投入降低不少，國(guó)家礦產(chǎn)資源也能得到有效的節(jié)約[3-4]，具體如圖10所示。

圖10 薄層罩面概念圖

3.2 人行道與非機(jī)動(dòng)車道處理方案

3.2.1 盲道處理方案

重新鋪設(shè)盲道，補(bǔ)上缺失盲道磚塊與修復(fù)破損處。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)盲道，在起點(diǎn)處、拐彎處和終點(diǎn)處安裝提示盲道磚。盡量在人行道路內(nèi)側(cè)鋪設(shè)，遠(yuǎn)離機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道。禁止非機(jī)動(dòng)車占用盲道，加強(qiáng)對(duì)盲道的監(jiān)控管制。將盲道磚更新為陶瓷盲道磚，陶瓷盲道磚以其強(qiáng)度高、耐磨、耐污染、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)成為高質(zhì)量盲道工程建設(shè)采用的首選材料，在無(wú)障礙建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，同時(shí)在高鐵、地鐵等站臺(tái)的安全線上得到了廣泛應(yīng)用。

3.2.2 人行道處理方案

對(duì)人行道因地基沉降導(dǎo)致的人行道磚損壞的情況，面積小的地段采用開挖換填，用碎石回填至原設(shè)計(jì)標(biāo)高。小型夯實(shí)機(jī)進(jìn)行夯實(shí)，確保地基承載力符合要求。面積大的地段采用輕質(zhì)泡沫土回填，輕質(zhì)泡沫土在強(qiáng)度上能滿足要求，同時(shí)可以減輕對(duì)人行道下方原有管線的重量[5]。鋪15 cm 厚水泥穩(wěn)定碎石，用M7.5的水泥砂漿作為找平層，上面鋪C30 彩色水泥混凝土人行道磚。彩色水泥混凝土人行道磚采用與原有道磚相同款式，以保證整體的外觀效果。

在人行道上每隔20 m 的距離，栽種一棵人行道樹。在靠近居民小區(qū)一側(cè)增設(shè)隔音護(hù)欄。

人行道施工時(shí)應(yīng)注意：（1）嚴(yán)格控制標(biāo)高，保證基層的平整度；（2）加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層的養(yǎng)護(hù)，不能有失水現(xiàn)象發(fā)生，不能有松散不成形的地段；（3）人行道方磚鋪砌時(shí)，要保證砂漿的和易性，控制好坍落度；（4）嚴(yán)格控制縱、橫縫和平整度，保證外觀質(zhì)量；（5）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，強(qiáng)度沒有滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，不得開放交通；（6）開挖換填時(shí)加強(qiáng)對(duì)地下既有管線的保護(hù)。

3.3 道路美化方案（亮化、景觀）

（1）東大路橋梁兩側(cè)橋頭增加抱鼓石（見圖11）。

圖11 抱鼓石

（2）東大路橋梁兩側(cè)人行道與行車道之間增設(shè)護(hù)欄，保證行人安全，具體如圖12所示。

圖12 人行道與行車道間增設(shè)護(hù)欄

（3）東大成賢學(xué)院南大門兩側(cè)2 個(gè)路燈進(jìn)行單獨(dú)升級(jí)改造，使其更加美觀，提高學(xué)院的識(shí)別度，具體如圖13所示。

圖13 標(biāo)志性路燈

（4）東大路橋梁兩側(cè)橋欄桿進(jìn)行夜間燈帶鋪設(shè)，考慮亮化處理，具體如圖14所示。

圖14 橋梁亮化

（5）更換所有路燈使東大路夜間更加明亮并且美觀，具體如圖15所示。

圖15 單臂路燈

（6）東大路圍墻大多出現(xiàn)裂縫并且樣式老舊，需修補(bǔ)和更換。

（7）人行道磚塊老舊且雜亂無(wú)章法，需要重新鋪設(shè)并重新設(shè)計(jì)紋路，具體如圖16所示。

圖16 人行道鋪設(shè)效果圖

3.4 交通設(shè)施完善處理方案

將老舊的交通設(shè)施進(jìn)行更換升級(jí)總體思路如下。

（1）對(duì)紅綠燈進(jìn)行檢查，損壞的以舊換新，增加讀秒LED屏幕。

（2）完善道路監(jiān)控設(shè)施，在規(guī)劃的停車位處加裝監(jiān)控?cái)z像頭，加強(qiáng)管理。

（3）增加停車位，在華僑綠洲2期處與通宇博園處拓寬非機(jī)動(dòng)車道，將多出來位置分劃為停車位，并且加強(qiáng)停車管理。

（4）架空的高壓線和弱電線考慮入地埋設(shè)。電纜外面穿套CPVC 供電管，供電管道直接埋地敷設(shè)的深度不應(yīng)小于0.7 m，管道間隙之間采用C15細(xì)石混凝土填滿填實(shí)，然后外面采用C20混凝土進(jìn)行包封；澆筑混凝土?xí)r要注意對(duì)供電管道的保護(hù)，不能振搗破損供電管。溝槽開挖應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、降水要求確定開挖方案。溝槽開挖不得受雨水浸泡，當(dāng)槽底部局部有擾動(dòng)或水泡時(shí)，需要進(jìn)行換填，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行地基處理。當(dāng)開挖深度超過3 m時(shí)，需要分層開挖，每層的開挖深度不得超過2 m，必要時(shí)設(shè)支撐與支護(hù)。在軟土或其他不穩(wěn)定的土層中開挖時(shí)，開挖與支撐需要交替進(jìn)行。撐板支撐應(yīng)隨挖土及時(shí)進(jìn)行安裝，應(yīng)經(jīng)常檢查支撐，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有支撐構(gòu)件出現(xiàn)彎曲、松動(dòng)、移動(dòng)或劈裂等跡象時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。在拆除支撐前，要對(duì)溝槽兩側(cè)的建筑物、構(gòu)筑物和側(cè)壁進(jìn)行安全性的檢查，并應(yīng)制定拆除支撐的作業(yè)要求和安全措施。施工的人員上下溝槽時(shí)，需要設(shè)置安全爬梯，不得隨意攀登支撐。拆除支撐，需要制定安全措施，并與作業(yè)工人進(jìn)行安全和技術(shù)交底，配合回填交替進(jìn)行。確保溝槽開挖和回填處于安全受控狀態(tài)[6-7]，具體見圖17。

圖17 電纜線入地埋設(shè)

（5）非機(jī)動(dòng)車道與機(jī)動(dòng)車道增設(shè)護(hù)欄，保障非機(jī)動(dòng)車行車安全，具體如圖18所示。

圖18 增設(shè)分隔帶護(hù)欄

（6）將地上的標(biāo)線重新規(guī)劃，采用熱熔型涂料路面標(biāo)線（反光型）設(shè)計(jì)。

（7）共享單車亂停亂放現(xiàn)象嚴(yán)重，可以在華僑綠洲2期前，寬人行道上設(shè)立集中的共享單車停車點(diǎn)。

（8）眾多交通標(biāo)志、標(biāo)線、警示標(biāo)志牌不夠到位，消防栓老舊，需要以舊換新。

（9）外賣柜離行車道太近，外賣員送外賣時(shí)趕時(shí)間隨意停車易引起交通事故。要從源頭上控制，減少不必要的安全隱患，具體見圖19。

圖19 外賣員電動(dòng)車停放在機(jī)動(dòng)車道

3.5 十字交叉路口處理方案

（1）根據(jù)交叉路口通行車輛數(shù)，來確定交叉路口每條路的車道數(shù)。北方車輛左拐時(shí)不太容易，應(yīng)在東入口處增加一道車道，將出口處直行與右轉(zhuǎn)車道并合，具體見圖20[8]。

圖20 十字交叉路口

（2）靠近東南大學(xué)成賢學(xué)院的一角有圍墻阻擋視線，可以設(shè)立凸型反光鏡，來增大視野。行人和駕駛員可提前得知前方道路信息，避免一些交通事故的發(fā)生。

（3）在交叉路口處適當(dāng)?shù)缆吠貙?，拓寬右轉(zhuǎn)彎車道。

（4）4個(gè)拐角增設(shè)高桿探照燈，具體見圖21。

圖21 高桿探照燈

（5）增設(shè)左轉(zhuǎn)導(dǎo)向車道。左轉(zhuǎn)車輛提前進(jìn)入左轉(zhuǎn)導(dǎo)向車道等待，后方車輛積壓將減少，縮短車輛排隊(duì)時(shí)間和排隊(duì)長(zhǎng)度，對(duì)交叉路口進(jìn)行管理控制和渠化設(shè)計(jì)，有利于提高路口通行速度，緩解交叉路口交通阻塞壓力，具體見圖22。

圖22 增設(shè)左轉(zhuǎn)導(dǎo)向車道

（6）在交叉路口處設(shè)置警示標(biāo)志，提高駕駛?cè)藛T對(duì)行駛路線、方向的辨別度，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)駕駛?cè)藛T目視化警示管理[9]。

（7）交叉路口處設(shè)置超速監(jiān)測(cè)裝置，加強(qiáng)對(duì)人員約束力，設(shè)減速標(biāo)線，確保車輛低速通過交叉路口，具體見圖23、圖24。

圖23 十字交叉路口效果圖

圖24 十字交叉路口設(shè)計(jì)圖

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過這次東大路升級(jí)改造的方案研究，筆者深刻了解道路升級(jí)改造方案往往比新建道路方案更困難，不僅需要對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)外業(yè)勘察，對(duì)外業(yè)調(diào)查、原始資料及試驗(yàn)成果進(jìn)行整理分析，還需要有創(chuàng)新思維的大腦，既能發(fā)現(xiàn)問題，同時(shí)也能提出解決問題的方案。通過對(duì)東大路道路升級(jí)改造方案的研究，能為決策者提供有效的參考信息，從而做出更優(yōu)化的決策，為以后類似項(xiàng)目提供重要的理論借鑒。