浅谈城市道路旧路改造设计

2016-04-10盛强

四川水泥 2016年2期

关键词：旧路横断面面层

盛强

(新疆四方建筑设计院有限公司，新疆 830042)

浅谈城市道路旧路改造设计

盛强

(新疆四方建筑设计院有限公司，新疆 830042)

随着城市规划的不断发展，部分城市道路已无法满足新的交通要求，为了改善城市面貌和人们的生活水平，在原有道路基础上进行改造再利用势在必行，改造升级后的道路必须能够重新发挥新职能，实现城市经济效益最大化。

城市道路；道路改造；设计

旧路改造设计应当要兼顾当地人文、经济和环境的统一发展，使之成为城市时尚新地标。由于旧路改造是在原有旧路基础上进行，所以只有充分掌握旧路情况才能设计出准确、可行性强的旧路改造方案。

一、城市道路旧路现状调查

（一）道路平、纵、横现状

一般需要改造的城市旧路多建于二十世纪末到二十一世纪初，由于受到技术和经验的限制，大部分道路在建造时没有远期规划的指导，也没有进行设计时速的定位和明确道路等级，更没有对交通人流量的增长进行预测和统计，导致了旧路平、纵、横的设计不够合理，出现如旧路所在地理位置偏角较大、弯道较多和交点间距较短等问题，大部分需要进行调整后才能达到改造设计的要求。以横断面现状为例，随着我国经济社会高速增长，当前人们交通出行方式已经从过去的自行车转变成当前汽车为主的方式，这样的转变反映到城市道路中便是机动车道越变越宽，而非机动车道、人行道却在不断变小，甚至在部分宽度有限的道路中人行道直接消失了，如此一来不但会对居民日常出行带来极大的不便，同时更会大大地降低城市道路绿化率。因此，想要设计出实用、经济的改造方案，就必须掌握好城市旧路的平、纵、横的情况，只有这样才能确定线形调整的幅度。

（二）路基、路面现状

一般新疆地区需要改造的旧路基、路面的弯沉值大部分都不能满足现行的相关要求，特别是由材料强度不够和季节变化等因素引起的对路基路面产生的弯沉影响。或者是在施工途中没有判断好土质采用错误的压实处理和工艺，从而导致路基含水量过高进而影响路基的使用功能。

二、城市道路旧路改造设计

（一）平面设计

改造过程中，在不影响道路使用功能的情况下，应尽量利用旧路，避免拆除重建、拉长拓宽等。旧路交叉路口是道路改造的重点，结合笔者实践来看，旧路交叉路口改造中必须从两方面着手：①交叉口设计。在旧路交叉路口改造中，由于路面翻新、道路等级提高等因素，必然会导致通行车辆车速也随之提高。我们需要采取诸如增加平交口的转弯半径、增设交通信号灯、增加道路标志标线来确保行车安全从而避免交通隐患。②预留过路通道。在旧路改造过程，结合周围建筑环境及管线布设情况，在平面设计中预留过路通道和穿线管，可以有效避免因后期增设管线对改造好的路面进行二次破坏而造成不必要的资源浪费。

（二）纵断面设计

进行旧路改造设计时，纵断面的设计一般是根据所处地形的标高进行中线设计，再以横坡为导向推算出边线标高。由于城市道路得到快速发展，许多道路沿线上分布着生活居住区、社会活动场所和办公区域等，是商业与生活的聚集地，从而不可避免的道路沿线上的构筑物标高成为设计纵断面时不可忽略的重要因素。

所以，对旧路的测量必不可少，它保障了干扰因素下数据的准确性。首先，应该先完成平面里程桩号测量，有利于观察实际情况与设计结果的偏离。得到测量结果后，才能进行道路纵断面的试拉坡，具体要根据道路等级的相关要求进行，完成试拉坡后方可进入横断面的坡度检验测试。从而分析得出纵断面的试拉坡结果是否满足道路横坡和结构厚度的设计要求，对于不满足设计要求的需要重新进行试拉坡的测试和横断面的检验。这些程序虽然比较繁琐，但提高了改造设计的有效性，也便于在进行调平层工程量计算时取到准确数据。

（三）横断面设计

机动车道、人行道和绿化带是组成道路横断面的主要部分。理论上机动车道的宽度由于当地交通量的预测来确定。而随着人流量的不断增长和人们生活水平的提高，出现家庭小车逐渐取代自行车趋势，随着人们崇尚低碳、环保的慢行生活，从而导致道路交通情况发生了变化。在这种情况下进行旧路改造时，如何设计出满足现代人们生活的交通道路，是横断面设计必须考虑的重要内容。根据道路宽度变化与否，横断面设计可以分为以下两方面：①道路宽度不变。由于道路两旁建造物已修建完成或远期规划以确定的限制，导致道路宽度无法改变，其横断面设计重点在于对断面内容进行修改。例如在进行道路的改造时，发现机动车流量不断增加，可以通过减少非机动车道增加机动车道数或是采用机非混行的方式来缓解交通压力。当然，如原有道路横断面合理，也可不做修改。②道路宽度可变。如在加宽机动车道或是增设人行道、绿化带等设计中，横断面宽度的设计应充分结合该道路的实际交通情况，制定出较为合理的横断面方案。

需要注意的是，上述两种横断面的改造设计，都必须考虑道路排水的问题，在纵坡较缓的路段通过增设雨水井等方式来避免道路积水的情况发生，避免改造路面的受损。

（四）结构设计

（1）旧路补强设计

旧路补强设计是旧路改造过程中的重要内容。通常需要进行旧路改造的道路都是路况极差、病害严重的道路。以下是本文针对不同的旧路面层受损情况提出的补强方案。

当路面为沥青路时，出现最多的病害以裂缝为主，一般裂缝的形式有：网缝龟裂、横缝、纵缝和不规则缝等。其中，对于仅是面层受损，基层保留较好的路面进行补强时，可以采用沥青灌缝的方法，具体操作步骤为：先对裂缝进行清洁处理，然后再加灌沥清补缝；对基层受损导致面层破坏的路面进行处理时，则需要进行开挖处理，即在原有路基的基础上加设玻璃纤维格栅，然后再在此面层上摊铺沥青。由此可见，根据不同的沉陷和网裂现象需要制定不同的处理方案，特别是出现的裂缝面积较大和较严重时，要具体分析原因和制定针对性的补强方案。

用水泥混凝土铺设的路面，容易受到来自地表和气候温度的影响，常见的病害现象有：错台、断板、啃边等。施工人员应该按桩号进行人工调查分析成因后，根据不同的面层受损情况采用不同的改造方案。比如，边角出现破碎的路面属于一般的层面受损，施工人员只要把损坏的部分切除，再进行混凝土浇筑即可；而对于路面出现桥头沉陷、板块沉陷和板块脱落时，则需要分析面层沉陷现象推断出路基受损情况，通常路基受损说明道路损害较严重，这时就需要进行高压灌注处理，即把板块钻穿后使用高压技术进行水泥灌注。

（2）路面结构设计

进行沥青路面结构的设计时，首当其冲的就是对沥青路面的结构层进行合理的安排和设计。良好的路面结构设计除了要满足设计年限的承受压力外，如原有路面结构层存在不合理的情况，还需提出新的路面结构层方案，用以提高当地交通量和道路在各种自然因素综合作用下的实用性。

对沥青路面的结构层而言，除了要考虑实际的交通量外，还要从经济层面出发，如果技术能够满足城市支路的要求，那么就可以采用单沥青面层的设计；而道路等级为城市次干路或以上等级的道路就必须采用双沥青面层的设计；对于一些要求道路性能较高、交通量又非常大的快速路和主干路则采用三双沥青面层的设计。另外，无论是沥青路面还是混凝土路面在结构设计时，除了依照现行的相关标准外，还应该结合旧路所在的区域环境制定新的改造方案。比如在设计中渗透多层弹性连续体系理论，不仅可以检验路面整体刚度是否满足弯沉值的设计指标还可以计算路面结构的厚度，且得出结果还可验算出底层、基层、面层的拉应力值。