论文部分内容阅读
摘 要：近年来，城市洪涝灾害越发受到关注，初期雨水的污染与危害也逐渐受到重视，传统“重地上、轻地下”，“重发展、轻保护”的思想正在逐渐改观。传统雨水基础设施存在的种种弊端正在逐渐暴露出来，针对城市发展过程中出现的水资源短缺、内涝、径流污染及生态破坏等诸多问题，国家提出了建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”新理念。文章以新景路工程为例，主要探讨基于“海绵城市”理念的道路设计的优化措施。
关键词：海绵城市；沥青；改造；道路；设计
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）20-0143-02
随着城市化进程的快速发展，城市发展过程中遇到的城市内涝、水资源匮乏、雨水径流污染等共性问题日益突出。2015 年 4 月初，厦门成功入选全国首批海绵城市建设试点。笔者参与的新景路建设，位于厦门市海绵城市试点区域—马銮湾片区西南部地带，总体呈南北走向，本次设计范围南起阳光路，往北分别与阳泰路、阳明路相交，终点至翁角路。本文结合项目实际情况，对海绵城市建立理念改造城市道路“白改黑”改造技术进行分析。
1 白改黑的概念
“白改黑”也就是沥青混凝土面层加铺法，主要是在对原沥青路面实施一定的病害处理后，再对一定厚度的沥青混凝土面层进行铺设的改造方法。由于沥青加铺层能够改善旧水泥路面的使用性能，同时对旧水泥路面进行充分利用，存在低造价、施工便捷以及影响交通及环境小的特点，在国内外旧水泥路路面改造中得到较多应用。
2 新景路工程概况
新景路道路等级为城市次干路，设计速度40 km/h，道路红线宽29 m，改造全长约700 m。
该项目改造起点位于与阳光路交叉口，往北分别与阳泰路、阳明路相交，改造终点至翁角路。其中桩号K0+030-K0+649.842：加铺改造现状水泥混凝土路面为改性沥青路面结构，新建 两侧透水路面非机动车道和透水铺装人行道； 桩号 K0+000～K0+030和桩号K0+649.842～K0+699.842：与现状交叉口采用缓坡连接。
2.1 路基设计
2.1.1 路基填料要求
填土材料要求用易压实的粘性土或砂性土，有机质含量不大于10%，要求填土液限≤50%、塑性指数≤26。路床填料最大粒径应小于100 mm，路堤填料最大粒径应小于150 mm。不得采用杂填土、耕植土、淤泥、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。 填土应分层进行，不同性质的土应分类、分层填筑，不得混填，填土要求在最佳含水量时压实。在路基宽度范围内，每层虚铺厚度应视压实机具的功能确定，人工夯实每层虚铺厚应小于 20 cm。施工之前做好本工程内各类土的最佳干容重、最佳含水率实验。
2.1.2 路基处理
本项目为旧路改造，采用“旧板处治+加铺新沥青面层” 改造方案，路面结构设计图，如图1所示。
2.2 路面结构
旧路加铺厚度不小于10 cm且小于 18 cm的4 cm厚 SMA13（70号改性沥青）6～14 cm厚AC-16c（70号）2 cm厚橡胶应力吸收层机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛，清洗干净（B）旧路加铺厚度不小于18厘米4 cm厚SMA13（70号改性沥青）6 cm厚AC-16（70号）8～（H-10） cm厚AC-25c（70号）2 cm厚橡胶应力吸收层 机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛，清洗干净。
3 新景路道路路面结构的改造要点
该段部分路面结合阳光路与翁角路实际施工情况进行相应的路面破除与缓坡处理。
3.1 坏板处理
由于原有的新景路是由伸缩缝分开的混凝土板构成的，长时间的车辆行驶会对混凝土板带来压碎、断裂、掉角等问题，这种现象在客流量较大的本工程道路中显得更加突出。因此，在进行“白改黑”改造施工中，需要坏板进行处理。首先，当个别已经出现压碎或者压烂的板块，如果无法继续使用，可以采用砸除的方法进行处理，将混凝土石渣挖出并运出，之后采用比原有混凝土路面标高的水泥混凝土对该部分区域进行浇筑施工；其次，如果混凝土板块出现了轻度的破损，比如，仅仅产生的裂缝，可以不采用重新浇筑的方法，而沿裂缝位置采用割缝机实施割缝，并清理干净；第三，当原水泥混凝土板出现轻度破损且在边角处存在轻微破损时可无需对混凝土板进行破碎，在施工时应先沿破损位置运用切缝机进行正方形区域的切割再运用人工施工的方法对破坏位置进行一定深度的凿除并实施清理，最后运用水泥混凝土重新浇筑。
3.2 接缝处理
接缝处理是城市道路基层施工中一种非常重要的环节，在接缝处理时，首先要采用切割机进行切割清理，之后对清理过的接缝运用灌缝机进行沥青玛蹄脂的灌注。值得注意的是，在运用割缝机进行缝的清理时，务必要对缝内的杂物等进行彻底的清理，而且要保证缝的深度，一般情况下为8 cm以上。灌缝操作则是运用沥青玛蹄脂将伸缩缝内实施浇筑，一般应运用专业的灌缝机进行施工。灌缝前应先对灌缝机进行调整确保所流出的玛蹄脂达到均匀且油底细腻。灌缝操作应由专业的施工人员进行操作，要求操作中的速度应相对较慢，确保缝中灌入的玛蹄脂达到密实且均匀使其达到净化凝固的作用。
4 路缘石
改项目设计中路缘石均采用#603花岗岩条石，露明面（光面）必须采用机械切割，直线段和平（圆）曲线路段每块缘石长度1m。路缘石饱水极限抗压强度大于100 MPa，磨耗率小于 5%（狄法尔法），放射性比活度Ce/Ra≤1 000 q/kg 镭当量溶度。I 型和II型路缘石做法及其余未尽事宜详见国家建筑标准设计图集05MR 404《城市道路路缘石》。 本项目在开口处采用特殊设计路缘石，每隔30 m处设置开口，具体位置见雨水工程。如图2所示。 5 SMA沥青混合料的施工及质量控制
正是因为SMA沥青混合料有着更好的使用性能，使得其在施工和质量控制过程中都比传统的普通沥青混凝土路面有着更好的要求，因此，在SMA沥青混合料的施工和质量控制工作，要对每个环节进行严格的控制。
5.1 拌合和运输
在SMA混合料的拌合过程中，虽然工艺和常规的沥青混合料相似，但是由于其粘度大，对温度敏感性强，其拌合的难度也相对较大，所以拌合楼采用间隙式拌合楼，搅拌设备的参数作相应调整，即严格控制集料加热温度、纤维投放时间、搅拌时间等。同时，需要对其中每一个细节做好控制，比如，要仔细标定集料、沥青等的计量系统，保证拌合的精度，同时需要定期在相应的校正工作。
而且，由于施工现场和沥青混合料的生产现场还有一定的距离，在运输过程中如果不能做好有效措施，容易造成SMA沥青混合料的质量变异。因此，务必做好运输中的质量控制工作。一是拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分三堆装料以减少粗集料出现分离现象；二是在运输过程中采用双层篷布覆盖运料车，并加盖棉被以保温防雨或避免污染环境等。
5.2 摊铺施工
摊铺技术对于路面的平整度有着非常关键的影响，在本工程中，主要采用两台摊铺机梯队进行摊铺，从而有效提升路面的压实度与均匀性。同时，对摊铺的时间选择也要注意，一般选择在天气晴好、温度较高时进行施工。如果在摊铺过程中遇到降雨，要果断终止相应的施工行为。还要控制摊铺的温度和速度，温度一般为170 ℃左右为宜，而速度则选择为3.5 m/s左右。如果条件允许，可以采用一次摊铺成形的方式，以降低纵缝出现的概率。
5.3 碾压施工
上文已经论述，SMA混合料具有粘稠、很难压实的特性，尤其对温度十分敏感，因此，要重点关注其碾压施工过程，并做好相应的质量控制工作。首先，一方面碾压以钢轮压路机为主。虽然对平整度的指标有一定影响，但为了防止采用胶轮碾压造成沥青提浆，空隙率过小，在施工过程中初压、复压均采用振动压路机。另一方面，对压实温度的范围与控制比要比常规的沥青混合料采取更加严格的措施。只有这样，才能有效保证城市道路的碾压施工效果。
6 结 语
厦门市目前已全面开展“海绵城市”工作，大力推行低影响开发已经是未来城市建设势不可挡的趋势。《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》已于2014年10月发布实施，作为一名城市道路设计者，需及时汲取设计新理念，并在工程项目中合理运用，设计方案应尽量减少对环境的破坏和干扰，应提高城市建设的科学性，做到人与自然和谐发展。
参考文献：
[1] 杜中华.海绵城市理念在城市道路工程中的应用[J].工程建设与设计，
2016，（3）.
关键词：海绵城市；沥青；改造；道路；设计
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）20-0143-02
随着城市化进程的快速发展，城市发展过程中遇到的城市内涝、水资源匮乏、雨水径流污染等共性问题日益突出。2015 年 4 月初，厦门成功入选全国首批海绵城市建设试点。笔者参与的新景路建设，位于厦门市海绵城市试点区域—马銮湾片区西南部地带，总体呈南北走向，本次设计范围南起阳光路，往北分别与阳泰路、阳明路相交，终点至翁角路。本文结合项目实际情况，对海绵城市建立理念改造城市道路“白改黑”改造技术进行分析。
1 白改黑的概念
“白改黑”也就是沥青混凝土面层加铺法，主要是在对原沥青路面实施一定的病害处理后，再对一定厚度的沥青混凝土面层进行铺设的改造方法。由于沥青加铺层能够改善旧水泥路面的使用性能，同时对旧水泥路面进行充分利用，存在低造价、施工便捷以及影响交通及环境小的特点，在国内外旧水泥路路面改造中得到较多应用。
2 新景路工程概况
新景路道路等级为城市次干路，设计速度40 km/h，道路红线宽29 m，改造全长约700 m。
该项目改造起点位于与阳光路交叉口，往北分别与阳泰路、阳明路相交，改造终点至翁角路。其中桩号K0+030-K0+649.842：加铺改造现状水泥混凝土路面为改性沥青路面结构，新建 两侧透水路面非机动车道和透水铺装人行道； 桩号 K0+000～K0+030和桩号K0+649.842～K0+699.842：与现状交叉口采用缓坡连接。
2.1 路基设计
2.1.1 路基填料要求
填土材料要求用易压实的粘性土或砂性土，有机质含量不大于10%，要求填土液限≤50%、塑性指数≤26。路床填料最大粒径应小于100 mm，路堤填料最大粒径应小于150 mm。不得采用杂填土、耕植土、淤泥、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。 填土应分层进行，不同性质的土应分类、分层填筑，不得混填，填土要求在最佳含水量时压实。在路基宽度范围内，每层虚铺厚度应视压实机具的功能确定，人工夯实每层虚铺厚应小于 20 cm。施工之前做好本工程内各类土的最佳干容重、最佳含水率实验。
2.1.2 路基处理
本项目为旧路改造，采用“旧板处治+加铺新沥青面层” 改造方案，路面结构设计图，如图1所示。
2.2 路面结构
旧路加铺厚度不小于10 cm且小于 18 cm的4 cm厚 SMA13（70号改性沥青）6～14 cm厚AC-16c（70号）2 cm厚橡胶应力吸收层机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛，清洗干净（B）旧路加铺厚度不小于18厘米4 cm厚SMA13（70号改性沥青）6 cm厚AC-16（70号）8～（H-10） cm厚AC-25c（70号）2 cm厚橡胶应力吸收层 机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛，清洗干净。
3 新景路道路路面结构的改造要点
该段部分路面结合阳光路与翁角路实际施工情况进行相应的路面破除与缓坡处理。
3.1 坏板处理
由于原有的新景路是由伸缩缝分开的混凝土板构成的，长时间的车辆行驶会对混凝土板带来压碎、断裂、掉角等问题，这种现象在客流量较大的本工程道路中显得更加突出。因此，在进行“白改黑”改造施工中，需要坏板进行处理。首先，当个别已经出现压碎或者压烂的板块，如果无法继续使用，可以采用砸除的方法进行处理，将混凝土石渣挖出并运出，之后采用比原有混凝土路面标高的水泥混凝土对该部分区域进行浇筑施工；其次，如果混凝土板块出现了轻度的破损，比如，仅仅产生的裂缝，可以不采用重新浇筑的方法，而沿裂缝位置采用割缝机实施割缝，并清理干净；第三，当原水泥混凝土板出现轻度破损且在边角处存在轻微破损时可无需对混凝土板进行破碎，在施工时应先沿破损位置运用切缝机进行正方形区域的切割再运用人工施工的方法对破坏位置进行一定深度的凿除并实施清理，最后运用水泥混凝土重新浇筑。
3.2 接缝处理
接缝处理是城市道路基层施工中一种非常重要的环节，在接缝处理时，首先要采用切割机进行切割清理，之后对清理过的接缝运用灌缝机进行沥青玛蹄脂的灌注。值得注意的是，在运用割缝机进行缝的清理时，务必要对缝内的杂物等进行彻底的清理，而且要保证缝的深度，一般情况下为8 cm以上。灌缝操作则是运用沥青玛蹄脂将伸缩缝内实施浇筑，一般应运用专业的灌缝机进行施工。灌缝前应先对灌缝机进行调整确保所流出的玛蹄脂达到均匀且油底细腻。灌缝操作应由专业的施工人员进行操作，要求操作中的速度应相对较慢，确保缝中灌入的玛蹄脂达到密实且均匀使其达到净化凝固的作用。
4 路缘石
改项目设计中路缘石均采用#603花岗岩条石，露明面（光面）必须采用机械切割，直线段和平（圆）曲线路段每块缘石长度1m。路缘石饱水极限抗压强度大于100 MPa，磨耗率小于 5%（狄法尔法），放射性比活度Ce/Ra≤1 000 q/kg 镭当量溶度。I 型和II型路缘石做法及其余未尽事宜详见国家建筑标准设计图集05MR 404《城市道路路缘石》。 本项目在开口处采用特殊设计路缘石，每隔30 m处设置开口，具体位置见雨水工程。如图2所示。 5 SMA沥青混合料的施工及质量控制
正是因为SMA沥青混合料有着更好的使用性能，使得其在施工和质量控制过程中都比传统的普通沥青混凝土路面有着更好的要求，因此，在SMA沥青混合料的施工和质量控制工作，要对每个环节进行严格的控制。
5.1 拌合和运输
在SMA混合料的拌合过程中，虽然工艺和常规的沥青混合料相似，但是由于其粘度大，对温度敏感性强，其拌合的难度也相对较大，所以拌合楼采用间隙式拌合楼，搅拌设备的参数作相应调整，即严格控制集料加热温度、纤维投放时间、搅拌时间等。同时，需要对其中每一个细节做好控制，比如，要仔细标定集料、沥青等的计量系统，保证拌合的精度，同时需要定期在相应的校正工作。
而且，由于施工现场和沥青混合料的生产现场还有一定的距离，在运输过程中如果不能做好有效措施，容易造成SMA沥青混合料的质量变异。因此，务必做好运输中的质量控制工作。一是拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分三堆装料以减少粗集料出现分离现象；二是在运输过程中采用双层篷布覆盖运料车，并加盖棉被以保温防雨或避免污染环境等。
5.2 摊铺施工
摊铺技术对于路面的平整度有着非常关键的影响，在本工程中，主要采用两台摊铺机梯队进行摊铺，从而有效提升路面的压实度与均匀性。同时，对摊铺的时间选择也要注意，一般选择在天气晴好、温度较高时进行施工。如果在摊铺过程中遇到降雨，要果断终止相应的施工行为。还要控制摊铺的温度和速度，温度一般为170 ℃左右为宜，而速度则选择为3.5 m/s左右。如果条件允许，可以采用一次摊铺成形的方式，以降低纵缝出现的概率。
5.3 碾压施工
上文已经论述，SMA混合料具有粘稠、很难压实的特性，尤其对温度十分敏感，因此，要重点关注其碾压施工过程，并做好相应的质量控制工作。首先，一方面碾压以钢轮压路机为主。虽然对平整度的指标有一定影响，但为了防止采用胶轮碾压造成沥青提浆，空隙率过小，在施工过程中初压、复压均采用振动压路机。另一方面，对压实温度的范围与控制比要比常规的沥青混合料采取更加严格的措施。只有这样，才能有效保证城市道路的碾压施工效果。
6 结 语
厦门市目前已全面开展“海绵城市”工作，大力推行低影响开发已经是未来城市建设势不可挡的趋势。《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》已于2014年10月发布实施，作为一名城市道路设计者，需及时汲取设计新理念，并在工程项目中合理运用，设计方案应尽量减少对环境的破坏和干扰，应提高城市建设的科学性，做到人与自然和谐发展。
参考文献：
[1] 杜中华.海绵城市理念在城市道路工程中的应用[J].工程建设与设计，
2016，（3）.