上海江杨南路大修工程方案

0 引言

江杨南路位于宝山区淞南镇，为宝山区“十横十纵”骨架路网之一，是连接中环、外环、郊环的一条南北向主要干道，具有交通流量大、重载车辆多等特点。经过多年运营后，路面破损严重，部分路段结构强度不足，道路整体品质下降；交通需求与现有车道规模不匹配，高峰时段交通压力大，亟需对现状道路进行全面维修及扩容。

1 工程概况

江杨南路北连江杨北路，南连广粤路，道路全长约5.5km。本次工程范围为江杨南路（一二八纪念路~长江西路），实施长度约1.36km。道路现状宽度32m，道路等级为城市主干路，设计速度为50km/h。为保证江杨南路作为主干道的交通功能以及路面强度适应近、远期交通荷载的能力，根据专业检测对本道路的路况评估结果，有针对性地提出恢复和改善道路功能的整治方案，从而改善现状道路使用性能、提高行驶舒适性、延长道路使用寿命，并提升道路整体环境品质，为周边地块的建设发展创造一个安全有序的交通环境，进一步提升江杨南路的区域重要性。因此，对江杨南路大修方案进行研究。

2 道路现状与评价2.1 现状道路基本状况

江杨南路（一二八纪念路长江西路）北起长江西路，南至一二八纪念路，沿线共涉及长江西路、联长路、通南路和一二八纪念路共四个交叉口，其中工程范围内不含长江西路交叉口。实施全长约1.36km，道路宽度为32m。长江西路向阳河桥以北该段现状为三块板，向阳河桥以北~一二八纪念路该段现状为两块板。道路全线双向4快2慢车道规模，均为沥青混凝土路面。本工程范围内含向阳河桥1座桥梁。

2.2 现状路面结构组合

根据路面钻芯取样结果，江杨南路现状机动车道路面结构面层为细粒式沥青混凝土+粗粒式沥青混凝土，厚度约为13.4cm；基层为三渣基层，厚度约为39.6cm。

2.3 交通流量调查与分析

根据大修路段的交通量统计资料，通过计算属于“重交通”等级。

2.4 机动车道沥青路面调查与评价2.4.1 路面技术状况评定标准

根据上海市《城市道路养护技术规程》（DG/TJ08-92-2013）（以下简称《规程》）沥青路面损坏状况采用路面状况指数（pavement condition index，PCI）。城市主干路沥青路面破损状况评价标准见表1。

表1 沥青路面破损状况评价标准

评价指标

A

B

C

D

PCI

≥90

≥75，<90

≥65，<75

<65

根据《规程》沥青路面行驶质量采用路面行驶质量指数（riding quality index，RQI）。城市主干路沥青路面行驶质量评价标准见表2。

表2 沥青路面行驶质量评价标准

评价指标

A

B

C

D

RQI

≥3.6

≥3.0，<3.6

≥2.4，<3.0

<2.4

IRI

≤4.1

>4.1，≤5.7

>5.7，≤7.8

>7.8

根据《规程》沥青路面结构强度评价应根据路表回弹弯沉值，按不同基层类型和交通量等级分为足够、临界和不足三个等级。半刚性基层沥青路面在重交通等级下的路面结构强度评价标准见表3。

表3 沥青路面结构强度评价标准(0.01mm)

交通量等级

半刚性基层路面结构

足够

临界

不足

<31

31~46

>46

2.4.2 路面损坏状况评定

根据江杨南路沥青路面进行路面破损状况、行驶质量、路面结构强度、钻芯取样等调查统计。

①路面破损状况。根据调查，整个路段的路面损坏状况见表4。

表4 路面损坏状况汇总评价表

调查路段

路面材料

调查面积/(m²)

路面状况指数PCI

评价等级

K0+000~K0+511

左侧沥青

5209

D

右侧沥青

4821

D

K0+511~K0+880

左侧沥青

3353

C

右侧沥青

3172

C

K0+880~K1+355

左侧沥青

4060

C

右侧沥青

4579

C

②路面行驶质量。根据调查，整个路段的路面行驶质量指数和平整度见表5。

表5 平整度评价汇总表

评价路段

起讫桩号

车道

测段数

平整度IRI

路面行使质量指数RQI

评价等级

第1评定段

K0+000-K0+511

左二道

50

5.65

3.06

B

左一道

48

6.81

2.66

C

右一道

51

5.75

3.03

B

右二道

52

4.63

3.41

第2评定段

K0+511-K0+880

左二道

37

4.63

3.41

B

左一道

37

5.22

3.21

B

右一道

37

6.10

2.91

右二道

37

5.61

3.07

B

第3评定段

K0+880-K1+360

左二道

46

3.85

3.67

A

左一道

46

3.04

3.95

A

右一道 二道

47

5.01

3.28

B

46

4.54

3.44

B

③路面结构强度评价。道路实测弯沉值最大63.2(0.01mm)，最小13.6(0.01mm)。根据《规程》沥青路面结构强度评价标准，本次工程范围内的道路结构强度足够的占40%，结构强度临界的占31.9%，结构强度不足的占28.1%。

④钻芯取样。根据路面钻芯取样结果，江杨南路现状车行道范围内面层连接性较好，部分路段面层厚度不足，三渣基层破碎，路面样芯见图 1，路面结构的基层遭到了一定程度的损坏。由于基层破碎，造成路面结构强度不足。

图 1 路面样芯图

2.5 现状路面损坏状况及原因分析

经现场实地踏勘，现状机动车道沥青路面的主要病害有较多的纵、横向裂缝和不规则裂缝、网裂、沉陷和修补等病害，交叉口进口道区域存在较明显的车辙、拥包等病害，整体路面状况较差。

对于纵向长裂缝，一方面是重载车辆长期沿车道轮迹带行驶，使路面结构层在同一纵向区域持续受力，产生疲劳裂缝，逐渐发展为长裂缝；另一方面是由于基层沉降差异，拉裂路面形成纵向长裂缝。对于横向裂缝，可能是路面长期受交通荷载反复作用，面层材料疲劳损伤，沿横向出现断裂，现状几乎都是贯通的横向长裂缝；还可能是半刚性基层产生裂缝后，在车辆作用下向上反射，导致沥青面层出现对应的横向裂缝。对于网裂，沥青长期受阳光、空气、水分等自然因素影响，会持续老化，使其黏性降低、脆性增加，致使路面产生网状裂缝；在车辆荷载反复作用下，沥青路面产生疲劳损伤，当疲劳应力积累到一定程度，就会出现网状裂缝。

对于车辙，主要集中在交叉口进口道（长江西路交叉口、通南路交叉口、一二八纪念路交叉口），原因是沥青混凝土高温稳定性不足，车辆在进口道多次的刹车与启动，车速较慢，导致路面受到的荷载增加，引起车辙；在夏季持续高温环境下，半刚性基层沥青路面受到荷载容易产生车辙变形。

对于龟裂和沉陷，由于路面半刚性基层出现碎裂，导致其变形和挠度过大，导致路面沉陷，进而引起龟裂。江杨南路现状路面破损严重，多种病害共生，一方面是沥青材料本身材料老化，另一方面是长期重车荷载作用下和外部雨水、温度等环境影响下，加速面层老化开裂，使网裂、龟裂与沉陷集中出现。

3 方案设计3.1 设计原则

江杨南路路面整治方案设计，需以路面检测评价资料为基础，同时秉持针对性设计原则，提升路面结构强度、行驶质量及行车舒适性，还应充分考虑路用材料、施工机械等客观实际，采用成熟工艺保障工程质量与操作性，兼顾道路地理环境及现状交通环境以最大限度降低施工对交通的影响。

3.2 平面设计

道路设计中心线基本按老路中心线拟合布设，全线共设1处圆曲线，圆曲线半径600m，不设超高和加宽。

3.3 纵断面设计

纵断面设计采用以下设计原则：纵断面各项线形指标满足城市主干路50 km/h设计速度纵断面的相应指标要求，竖曲线最小长度不小于40m，最小坡长不小于90m进行控制（按大中修规范推算）。桥头沉降进行过渡性调坡设计，同一桥台的组合纵坡不超过3个坡段，各折线纵坡之间、各折线纵坡与桥梁或老路之间的纵坡坡差控制在7.5‰以内，组合纵坡每段坡长不小于15m。考虑与起讫点、相交道路接顺。纵断面拉坡时考虑贴合现状标高，减少加罩衬垫量，减少工程投资。

3.4 横断面设计3.4.1 车道规模论证

根据实测高峰交通量、交通量预测、路段通行能力，分别按照单向两车道和单向三车道对预测年后5年、10年、15年高峰小时饱和度分方向进行计算及分析，江杨南路（长江西路~一二八纪念路）路段双向流量较为均衡，如维持双向4车道规模，至预测年限10年，北向南断面的V/C饱和度大于1.0，道路交通已达到超饱和状态，至预测年限15年，双向交通均处于超饱和运行状态；如采用双向6车道，则至预测年限末，双向交通V/C比均小于1.0，可满足道路通行需求。

3.4.2 横断面设计

为提升道路通行能力，结合工程实际拓宽条件，对江杨南路（长江西路向阳河桥北侧）两侧机非分隔带、江杨南路（向阳河桥北侧一二八纪念路）中央分隔带进行拆除，全线调整为双向6车道断面布置。桥梁范围的机非分隔带予以保留、中央分隔带拆除，桥梁位置维持现状整体宽度不变。人行道和绿化带宽度维持现状不变。

3.5 机动车道沥青路面维修方案

本工程根据沥青路面PCI、RQI、路面结构强度评价指标，并按照《规程》中“沥青路面中修或大修养护措施”的要求，本次路面整治应在针对性补强后二层式罩面。

3.5.1 铣刨加罩方案

对路面结构强度足够但存在较多纵横向裂缝、修补密集等病害的路段进行二层式铣刨加罩。铣刨至设计标高下9cm后加罩两层式沥青面层，具体结构如下：4cm沥青玛蹄脂碎石SMA-13（SBS改性）+5cm中粒式沥青混凝土AC-20C（掺0.35%抗车辙剂）+剩余结构整理利用。

3.5.2 基层补强方案

现状老路采用半刚性基层，本次对路段结构不足的位置重建柔性沥青碎石、钢筋混凝土连续配筋进行比较见表6。

表6 路面结构方案对比分析表

比较内容

方案一

方案二

方案

翻挖现有路面结构至设计标高以下41cm，4cmSMA-13（SBS改性）+ 5cmAC-20C（掺0.35%抗车辙剂）+7cmAC-25C+25cmATB-30

翻挖现有路面结构至设计标高以下40cm，4cmSMA-13(SBS改性)+5cmAC-20C(掺0.35%抗车辙剂)+7cmAC-25C+24cm连续配筋

水稳定性

材料模量较水稳碎石结构小，强度先期一般，后期略高

水稳定性好，抗冲刷性能强

厚度

补强结构厚41cm，翻挖老路41cm

补强结构厚40cm，翻挖老路40cm

强度

水稳定性好，抗冲刷性能强

刚性基层，强度非常高

养护时间和施工便利性

摊铺便利，基本不需要养护周期，即可开放交通，施工范围灵活

需要一定的养护时间，施工繁琐

应用情况

工艺较成熟，近年来推广使用

工艺成熟，应用广泛

反射裂缝

能适应结构疲劳，能有效抵抗反射裂缝

易产生一定裂缝

交通组织

可分车道施工，做好路基搭接

交通组织可分车道施工，采用钢筋连接避免纵向接缝

对路基和管线影响

影响较小

影响较小

对未来拓宽改建的影响

拓宽较简便，但纵缝难以处理

拓宽范围需要植筋连接老混凝土，施工繁琐，且不利于综合管线的调整

造价

720元/m²

760元/m²

根据表6可知：柔性基层也具有强度高、水稳定性能好等特点，更能适应车载和温度引起的应力疲劳，减少了后期路面的反射裂缝。沥青碎石基层摊铺压实后养护期短，可以及时开放施工期间的交通，施工便利性和灵活性更高。

钢筋混凝土连续配筋基层在承受重载交通和耐久性方面具有明显优势，其上加铺沥青混合料，可以满足路面行车舒适等要求。它能够在重载交通情况下，提供较好的路用性能，并在较长使用期内不发生结构性破坏，只需对沥青混合料面层进行养护，具有长寿命的特点。但对分车道施工时需要做好钢筋搭接，保证施工质量，因此对施工质量要求较高；开挖维修管道不太方便。

针对江杨南路重载车量较多、交通量为重交通等级，整治本着尽可能延长道路使用寿命，并减少路面维修的频率；考虑施工对交通影响尽可能小；在保证基层强度的同时，尽量减少开挖厚度，减少对地下管线的影响；同时参考江杨南路相邻路段中路面结构采用钢筋混凝土连续配筋，现状运营状况良好。因此，本次工程在需要进行大面积的补强路段采用方案二“翻挖老路结构重建刚性钢筋混凝土连续配筋基层”，在一些小面积补强以及需要快速开放交通，保通压力较大的交叉口区域采用方案一“翻挖老路结构重建柔性沥青碎石基层”。

3.5.3 翻挖新建方案

由现状双向4快2慢车道规模调整为双向6快2慢车道规模，故拆除现有的机非分隔带和中央分隔带改建为机动车道；其中桥梁范围的机非分隔带予以保留、中央分隔带拆除，桥梁位置维持现状整体宽度不变。翻挖新建结构同相邻机动车道路面结构，并设置20cm级配碎石的垫层。

3.6 桥梁维修设计

为避免出现路宽窄桥的情况，着重考虑向阳河桥改建经济适用，保留具有利用价值的构件，减少不必要的拆除或更换。根据道路横断面设计，结合桥梁竣工图资料、桥梁检测报告、相邻工程的勘察报告，对现状桥梁结构受力进一步分析，研究利用中央分隔带拆除后拓宽桥面车行道，全线按6条机动车道拓宽到位的方案。具体方案为通过拆除中央分隔带和相邻两块板梁边板，增设4块中板板梁，以改善宽路窄桥问题；结合大修工程，对桥梁结构出现的病害进行维修。

4 结语

通过对江杨南路检测数据系统的分析，确定道路损坏的类型、程度和原因，在工程方案设计中提出针对性整治方案。在路面结构方案的选择上，综合考虑整治效果、工程施工组织、工期要求及经济成本等实施条件，明确了翻挖老路结构、重建刚性钢筋混凝土连续配筋基层的维修方案。此外，研究利用机非分隔带、中央分隔带拆除后新建机动车道，同步改善路宽窄桥问题，消除交通瓶颈，全线由双向4车道拓宽为双向6车道，进一步提升江杨南路整体通行能力。

本文转自《价值工程》——上海江杨南路大修工程方案，作者：邵艳丽；仅用于学习分享，如涉及侵权，请联系删除！