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

杭州西湖城市建設投資集團有限公司，浙江杭州 310013

0 引言

為迎接杭州第19 屆亞運會的召開，按照“辦好一個會，提升一座城”的目標，杭州市共有185條“迎亞運”道路需要提升改造，其中文三路和留和路是西湖區具有代表性的兩條交通道路。本文以西湖區文三路、留和路項目為例，對道路病害（裂紋、凹陷、車轍、道路不平、橋頭跳車）及病害處理進行總結。

1 項目概況

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、側平石破損修復，部分人行道翻新；部分面層細瀝青鋪設；更換防沉降井蓋，雨水箅子，以及現狀雨污水井及雨水口隨道路標高調整改造；全段灌木及地被修復。該項目工程造價約5 524萬元，實際施工工期317日歷天。

1.2 案例二：留和路工程

留和路工程建設內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。道路整治內容包括：地鐵開挖段的路面結構新建；地鐵開挖范圍外的瀝青路面修復、側平石及人行道翻建；交叉口渠化、三網融合（非機動車停車位、港灣式公交站、K+R臨停泊位）的設置；雨水口及連接管新建、檢查井提升改造；路燈照明、交通安全設施整治更新（多桿合一）等。景觀整治內容包括：道路紅線內行道樹統一設計，中央分隔帶綠化打造；道路側15～20 m綠化提升，重要節點空間打造，口袋公園設計；增加全線綠道，慢行貫通；基礎照明，重要節點亮化；雕塑小品，亞運城市家具布置。該EPC項目工程造價約1.7億元，實際施工工期243日歷天。

2 項目實施的特點及重難點

既有主干道提升改造整治項目的特點是：城市主干道、交通主動脈的功能不能切斷，施工行車干擾影響大；道路整治范圍內地下管線種類和數量多、產權復雜、協調難度大、安全風險高；施工臨時交通改道要委托專業單位進行設計、評審及報批；主干道沿線單位進出口多，不能影響各單位正常出行；社會關注度高，期望值大；工期緊、功能多、質量安全要求高。從道路整治的設計方案優化開始，將“裂紋、凹陷、車轍、道路不平、橋頭跳車”等道路病害作為重點和難點開展一系列的攻關。

3 具體措施

3.1 路面結構設計

通過現場的專業勘探，對比分析兩個項目工程地質情況，相同點是都有素填土、粉質黏土亞層；不同點為：前者（指文三路項目，下同）比后者（指留和路項目，下同）多3個地質層、8個地質亞層；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；前者粉質黏土下面即為巖層，后者粉質黏土與巖層間還有圓礫、含礫粉質黏土、碎石夾黏性土3個亞層。

案例一：現狀路面結構使用情況良好（地鐵管養范圍除外），現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。對路面全部銑刨加鋪，局部病害局部處置。根據現狀完成檢測報告，道路全線上面層瀝青銑刨加鋪，道路彎沉≥46（0.01 mm）時，現狀路面結構損壞嚴重，需進行重度病害處理；道路彎沉46（0.01 mm）>D>31（0.01 mm）時，現狀路面結構損壞較輕，需進行中度病害處理。銑刨后路面存在裂縫的，應采用乳化瀝青灌縫處置。

案例二：瀝青面層銑刨完成后須對原地面進行清掃，檢查水穩表面是否存在裂縫、凹陷、松散等常見病害，同時須對原水穩基層頂面進行回彈彎沉檢測，檢測頻率要求每車道每20米測1點，檢測數據應提供設計對施工圖文件中病害處理范圍進行復核，實際檢測彎沉值≤54（0.01 mm）的可利用現狀基層。若實際檢測彎沉值>54（0.01 mm），則需按照施工圖要求挖除200 mm原水穩基層，采用C25混凝土進行基層修復，并做好基層搭接處理?；鶎有迯颓皯綄ο禄鶎舆M行彎沉檢測。

3.2 病害修復方案的異同點

在對既有道路進行全面病害檢測的基礎上，分析“裂紋、凹陷、車轍”病害修復方案的異同點，內容如下：

相同點：1）針對彎沉檢測結果都進行病害處理；2）機動車道三層瀝青層厚度都是細粒式瀝青50 mm、中粒式瀝青60 mm、粗粒式瀝青70 mm，共計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^都采用鋼筋混凝土加強措施；5）水穩均為5%水泥穩定碎石基層。

不同點：1）細粒式瀝青：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）非機動車道：前者面層瀝青采用40 mm細粒式瀝青+60 mm 中粒式瀝青，厚度共100 mm，后者采用的是50 mm 細粒式瀝青+60 mm 中粒式瀝青，厚度共110 mm；3）級配碎石：前者無設計，后者均有150 mm設計；4）公交站鋼筋混凝土加強措施厚度：前者為200 mm5%水泥穩定碎石+400 mmC35鋼筋混凝土板，后者為150 mm級配碎石+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計、施工或管養不當，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構，嚴重影響行車安全性和舒適度。

防沉降檢查井蓋的設計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構層，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場施工時要求嚴格按照杭州市“迎亞運”道路建設行動工作專班于2021 年底印發的《關于進一步規范“迎亞運”道路建設工程防沉降檢查井蓋設計與施工的通知》中的自調式防沉降檢查井蓋施工工藝進行安裝。主次干道中燃氣、通信、給排水等各類管線檢查井應采用球墨鑄鐵防沉降井蓋。井筒周邊的路面結構層，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度至關重要，施工中要加強壓實度與平整度的檢測，確保檢查井框及井蓋與路面高差控制在5 mm以內。

3.3.2 工藝一：機械攤鋪法

施工時采用機械攤鋪、壓路機壓實的辦法。每層瀝青攤鋪時需安裝限位井筒進行保護，限位井筒隨瀝青分層攤鋪施工進行相應的提升。具體步驟如下（圖1～3）：

圖1 安裝調節環和限位井筒

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）檢查井的井筒頂標高應根據調節環（卸載板或分離式基座）、限位井筒的尺寸進行控制，確保安裝時限位井筒蓋板低于當次攤鋪瀝青層10～20 mm。

2）采用機械攤鋪、壓實，當次瀝青完成澆筑，冷卻前取出限位井筒和井蓋，并采取防跌落措施。若有社會交通需求，應在瀝青冷卻前臨時安裝自調式井蓋，壓實整平后可開放交通。

3）澆筑下次瀝青前取出自調式井蓋，再次安裝限位井筒。旋轉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。重復步驟2），直至細粒式上面層澆筑完畢，同步安裝整平自調式井蓋，平整度應滿足規范要求。

3.3.3 工藝二：人工夯實法

采用人工夯實的方法。瀝青整體攤鋪前先將自調式防沉降檢查井蓋一次性安裝至設計路面標高，并在井筒周邊預留一定的斜坡范圍，路面最后一層瀝青整體攤鋪時整平。具體步驟如下：

1）安裝調節環和限位井筒（注：卸載板與分離式基座無須調節環），限位井筒周邊瀝青采用人工分層夯實，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達到規定密實度后，取出限位井筒并安裝自調式井蓋。見圖5。

圖5 限位井筒安裝示意圖三

3）當次施工路段檢查井蓋均安裝到位后即可進行路面瀝青攤鋪。由于下面層或中面層攤鋪完成時，檢查井與路面存在高差，雖有斜坡接順，若開放交通應限制車速。

采用人工夯實時，若井蓋周邊瀝青攤鋪時間間隔較長，須對井蓋四周瀝青銑刨30～50 mm深，并均勻撒上一層細瀝青，采用壓路機反復碾壓。

3.3.4 防沉降井蓋數量統計

根據項目完工后統計，文三路共有1 337個防沉降井蓋，雨污水防沉降井蓋占比58%；留和路共有857個防沉降井蓋，雨污水防沉降井蓋占比47%。合計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，是制約工程質量和進度的主要因素之一，在工作中需要引起足夠重視，做好市政配套管線施工對于整治工程建設至關重要。

表1 防沉降井蓋數量統計

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——按照城市道路設計車速行駛，無“橋頭跳車”現象；

B 類——按照城市道路設計車速行駛，“橋頭跳車”現象輕微；

C 類——按照城市道路設計車速行駛，“橋頭跳車”現象明顯；

D 類——按照城市道路設計車速行駛，“橋頭跳車”現象嚴重。

采用相鄰最大縱坡差評價“橋頭跳車”病害等級。

3.4.2 “橋頭跳車”病害處理方案

對“橋頭跳車”病害等級為B 類的路橋過渡段應采取路面處置措施；病害等級為C 類、D 類的路橋過渡段應進行路基、路面綜合處置。

1）病害等級為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，且應滿足相鄰縱坡差不低于A類的要求。

2）病害等級為C類、D 類的瀝青路面路橋過渡段處置措施如下：病害等級為C類的路橋過渡段宜對路面結構翻挖重建，視情況對路基采取加固措施；病害等級為D類的路橋過渡段應對路面結構翻挖重建，根據路基病害成因及對周圍建（構）筑物的影響程度，對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）、氣泡混合輕質土等輕質填料換填，沉降較大時可結合水泥攪拌樁復合地基進行處置。

②不宜采用有擠土效應的預制樁、高壓旋噴樁。條件受限確需采用時，應采取消減孔隙水壓力和擠土效應的措施，并應控制沉樁速率，減小擠土效應。

③搭板脫空處、路基脫空處及路基密實度不符合要求時可采用注漿處理。

④條件受限不適于翻挖重建時可采用注漿處理。

3.4.3 “橋頭跳車”病害處理案例

文三路項目中紫金港橋西側橋頭存在“橋頭跳車”現象，按C類方案進行“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橋頭跳車平面

圖7 路面改造段結構

4 道路改造效果

4.1 文三路項目

經過這次整治提升后，作為黃龍中心亞運場館“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會的到來。道路全線累計修復人行道約1.5萬m2，水泥穩定層約3萬m2，粗中瀝青層約12萬m2，面層細瀝青鋪設約22萬m2，雨污水管約1 600 m，處理“橋頭跳車”橋梁2座；另外設置智慧斑馬線4條，智慧公交站12個，智慧燈桿130個，將杭州數字化發展深度融入項目建設中，與文三數字生活街區的改造相結合，呈現出數字生活街區的雛形，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。見圖8。

圖8 文三路項目改造后實景

4.2 留和路項目

目前留和路項目已建成，從天目山路到余杭區界全路段煥然一新。道路全線累計修復人行道約3.2萬m2，水泥穩定層約5萬m2，粗中瀝青層約36 萬m2，面層細瀝青鋪設約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一步解決了地鐵配套交通銜接問題，通過對非機動車停車位、港灣式公交站、K+R臨停泊位的整合設置，實現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。附近居民和學校師生在綠道上悠閑散步、運動鍛煉，各具藝術氣息的雕塑小品成了網紅打卡場所。見圖9。

圖9 留和路項目改造后實景

5 結語

本文以文三路、留和路兩條“迎亞運”道路建設過程為對比分析案例，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”等病害處理實踐，道路改造取得了良好效果，對今后類似道路提升改造工程具有一定參考價值。另外，也期待今后對既有城市主干道整治提升工程中諸如“配套管線協調”“電纜線遷改”

“盲道設置”“隔離帶花箱”等問題展開進一步研究討論。