城市道路改造设计浅谈
来源:用户上传
作者: 李余继
[摘 要]本文主要介绍了城市道路改造设计中老路利用应注意地下管线实施情况、老路基强度情况和老路路面标高情况三个问题，同时从设计和施工两方面提出具体的处理措施，为工程设计积累经验，供同行借鉴和参考。
[关键词]城市道路；老路改造；设计；处理
近年来，我国城市道路建设取得迅猛发展，部分城市道路已日渐不能满足城市交通的发展和生活的需要，原有道路急需改造升级，通过改造升级，以达到“改造一条道路，创造一片效益，美化一片环境，凸显城市特色”的目的。
城市道路改造升级的对象一般为3种：(1)为方便市民出行，由原来的社区小巷改造为便民工程；(2)由于城市的发展和交通的需要，由原来一块板型式改造升级为三块板型式或者由二块板型式改造升级为四块板型式；(3)由于城市的扩大，原来处于城市边缘的公路，逐步进入城区范围，将公路改造为城市道路。
城市道路改造，有其自身的特点，不同于一般公路的改造，比如城市道路改造一般平面线性已基本确定，路基多为路堑的形式，改造过程涉及的专业多、地下管线复杂等特点，所以科学合理的设计，就显得尤为重要。
1.设计前的测量准备工作
城市道路改造设计，测量工作是设计工作的必备前提条件，尤其是在老路改造工程中，它直接关系到道路纵断面设计和道路结构设计确定方案的问题，测量工作应着重注意4点：(1)现状道路路面的标高；(2)道路两侧建筑物室内地坪的标高；(3)沿线与之相交的道路、出人口的标高；(4)已实施雨、污水井底标高。进行测量时，设计人员最好全程跟踪，这样可以熟悉现场实际情况，避免闭门造车，凭空臆造，而且设计过程中也可以反复去现场核对，避免设计与现场出现明显不符。
2.设计思路
城市道路升级改造一般应遵循“符合标准，因地制宜，尽量利用老路，降低工程造价”的原则，而老路基能否利用，对老路基做如何处理，是改造工程的关键与难点，设计确定方案时，笔者认为主要应从以下三个问题入手考虑：
问题一：各种地下管线实施完成情况：设计前，应对拟改造项目的现场管线做一次全面的外业调查，做一次彻底的摸底，同时应对照城市总体规划和城市道路管网规划，进行对比分析：该工程地下规划有哪些管线，哪些管线已经实施，哪些管线还未实施，做到一清二楚。若各种管线均未按规划实施，计划在本期改造中一同实施，此时应通过合理确定管线横断面的位置，减少为了实施各种管线，对现有老路基进行的大面积开挖，若必须对现有老路基进行大面积开挖时，此时利用老路基的价值不大，按新建工程处理；若各种管线均已实施或部分已实施且新增实施的管线不需要对现有道路进行开挖(通过调整管线的位置或者拟新增实施的管线在老路红线外)，在此情形下，能否利用老路基取决于老路基的强度情况。
问题二：老路基的强度情况：老路基的强度大小关系到能否直接利用老路基的问题，若老路基的强度能满足改造拓宽后新设计的要求，则可直接利用老路基；若老路基的强度不能满足改造拓宽后新设计的要求，则老路基不能利用，应按新建工程处理。设计时，应首先查阅老路的设计资料，分析老路的技术标准和荷载等级，对老路基进行承载板试验或湾沉检测，根据计算确定加铺层的厚度。
问题三：现有老路路面标高情况：老路升级改造，道路等级相应提高，道路结构强度也要相应提高，一般选择直接在老路面层顶直接加铺设计，该种方案是否可行，取决于现状道路的路面标高情况。若现有老路的路面标高没有达到规划标高或者不满足防洪需要，则可考虑在老路面层顶直接加铺设计；若现有老路的路面标高已经达到规划标高或者满足防洪需要，如果仍考虑在老路面层顶直接加铺，这时应尤为注意加铺后的道路标高是否与周边建筑物的标高相矛盾，与之相交的道路及出人口能否顺接得上的问题。纵观各地近年老路改造实施情况，道路加铺后路面标高抬高较多，加铺后道路标高比周边住宅小区室内地坪标高高出一大截，造成雨水倒灌，引起居民的不满，甚至诉诸公堂的也不乏其例，一般主次于道改造较少出现这种情况，而一些城市支路、便民工程改造，较易出现此类问题。再者道路加铺后路面标高抬高较多，出现周边小区雨水排水管道与道路主干管在标高上衔接困难的问题，一般公路改造为城市道路较易出现此类问题。
3.处理措施
对路基进行处理，重点是要处理新老路基结合部位，他是能否改造成功的关键。本文主要从设计和施工两个方面提出处理措施。
3.1 设计措施：
3.1.1 将老路基开挖成台阶。新老路基结合部位，将老路基自下而上开挖成内倾的台阶，新老路基采用台阶状搭接，可以防止基底产生滑移面和路基整体滑动，连接成整体的效果好。设计上一般采取将老路基开挖成台阶，台阶宽不小于1m，台阶高度为0.4～0.6m，并设置内倾3％横坡。
3.1.2 确保压实度。为了减少新老路基拼接拓宽的差异变形，人为使其提前沉降变形，设计上采取提高对台阶状路基的压实度，一般比相应层位路基的压实度提高一个百分点，同时应确保新建路基的压实度达到设计标准。路基达到压实标准后，也可采用冲击碾压或强夯等进行增强补压的方法，一般该法适用于路床底面以下的路堤处理。另外为保证路基的压实度，当拓宽路基的宽度不足一个压实宽度时，应采用超宽填筑或翻挖原有路基等措施，路基填筑、压实施工完毕后，再进行削坡处理，形成最终的路基断面，严禁出现贴坡现象。路基填筑材料应采用透水性好、强度高、具有良好级配的粗粒土作为路基填料，并应考虑横向排水措施。
3.1.3 在新老路基结合部位采用土工格栅处理。土工格栅具有质量轻、整体连续性好、抗拉强度高、施工方便、造价较低等特点，已广泛地应用于市政道路工程中。土工格栅作用机理：(1)具有较高的抗拉强度和张拉模量，能使荷载均匀扩散在大面积的范围内，减少载荷应力。(2)格栅的网眼作用，使土质夹挤在网格内形成机械咬合作用，从而在土体与网格栅之间产生有效的应力传递，降低了不均匀沉降。(3)网面的摩阻力产生对土体的拉力，增强了结构的抗剪切能力，有效减少土体的侧向位移。(4)格栅具有摩擦系数高，抗拉强度高的特性，可在短时间内承受较大荷载的作用，增快填土速度。在城市道路改造中，设计上一般在二灰碎石或水稳碎石基层层顶和层底各设置一层土工格栅，该法能够防治地基不均沉降及新老路基结合部位产生纵向裂缝，效果较好。
3.2 施工措施：由于新老路基施工的时间差距较大，并且新老路基和路面结构层厚度、强度不一，一侧为新建路基，一侧为原有老路基，老路基的沉降基本稳定，而新路基的主要沉降一般在2～3年内才可以完成(约占总沉降量的80％)，在新老路基搭接处必将出现路基不均匀沉降，导致出现纵向裂缝，从而路面出现反射裂缝。为此施工过程中应设置合理的间歇时间，即路基施工完毕后，应设置一定的间歇时间(一般为7～15天)，让各种施工机械在路基顶面作用，提前暴露雨污水管道周围由于压实不足，而引起的纵向不均匀沉降，提前暴露矛盾，提前处理，待路基沉降基本稳定后，再实施路面工程，为此要求施工单位合理组织施工计划，进行统筹安排，不能盲目抢工期。拓宽拼接路基范围内，应严格控制其工后沉降，对于一般城市主次干道，容许工后沉降不大于20cm。利用现有老路拓宽改造，路基拼接的好坏是影响路基质量的一个重要因素，因此应引起施工单位的足够重视。
4.结语
城市道路改造设计，是一个系统复杂的工作，笔者认为设计时应注意做好3点：(1)认真做好外业调查，合理确定雨水、污水、电力、通讯等管线的横断面位置；(2)根据规划标高、防洪标高，结合老路加铺设计，合理确定道路纵断面标高；(3)对老路基的处理，应因地制宜，采取成熟、经济合理的处理措施。
参考文献
[1]JTGD30-2004公路路基设计规范[s].北京：人民交通出版社，2004
[2]孙悦萍.房迎军.旧路改造升级处理浅谈.北方交通，2006.10
[3]胡兵华.李程华.敖玉平.浅谈老路改造升级的设计.中国公路学会，2005
[4]孙壮心.浅谈土工格栅在公路上的应用.辽宁交通科技，2004.3
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-533233.htm
