针对东大路升级改造的方案研究

陆泽洋 王文宇 祁诗涵

(东南大学成贤学院 江苏 南京 210088)

东大路位于江苏省南京市江北国家级新区，东与宁六公路相接，西至泰工路，全长约1.6 km，双向四车道设计。从西到东，可分三段：第一段，泰工路到星火路，长度约140 m，跨越朱家山河，东大路桥梁全长65 m；第二段，从星火路到高新路，长度约1 000 m，经东南大学成贤学院南大门；第三段，从高新路到宁六公路，长度约460 m，经过东南大学国家大学科技园，道路南侧有3个公交站，北侧为4个公交站。

政府推动国家级江北新区自主创新化和新型城镇化，人口流动有大幅度增加的趋势。东南大学成贤学院南大门对面有几家新楼盘正在开发，居住人口必将增加。东南大学将接手浦口校区，与江北新区进一步深化融合，共建国际创新港项目。东大路作为东南大学浦口校区正大门前的主要路段，从交通需求发展角度看，东大路升级改造非常迫切。东大路现有路面存在很多破损之处，诸多设施也存在不合理之处，道路景观也需要美化，其优化和改造更具有必要性。本项目希望能够改善东大路的路况路容，使东大路焕然一新。

1 设计目标和改造原则

1.1 设计目标

恢复、提高道路原有技术标准，改善行车、行走条件；优化交通组织与设施，提高通行效率及安全性；改善道路排水条件，消除路面积水；提升道路景观。

1.2 改造原则

不改变现有道路的等级，标准车道数；保持原有道路断面形式与宽度；不改变现在道路的管线布设，仅对雨水口、井盖等进行提档升级更换；贯彻全要素精细化设计理念。

2 东大路现状调查

2.1 沥青路面

东大路整体路面完整，但是在经过公交站台时会有车辙出现。东大路还存在较多的横向裂缝以及少量的纵向裂缝，局部路段还有网状裂缝和少量轻微车辙，具体如图1所示。

图1 东大路沥青路面裂缝

2.2 人行道及非机动车道

有大量机动车占用非机动车道，给非机动车造成危险；人行道上盲道砖块缺失、破损以及部分转弯处没有提示盲道；人行道砖块混乱不统一。人行道与非机动车道之间、与机动车道之间没有设置护栏，具体如图2、图3所示。

图2 人行道盲道破损

图3 人行道与非机动车道之间无护栏

2.3 道路美化

东大路几乎没有绿化，围墙等样式都已经老旧过时。上方高压电线影响了道路美观，具体如图4、图5所示。

图4 绿化偏少

图5 老旧围墙样式

2.4 交通设施

诸多交通设施出现破损，存在设置不合理的现象，类似禁停标志等。一些消防栓，下水道井盖等设施过于破旧急需换新，具体如图6、图7所示。

图6 旧的标志牌

图7 路边消防栓

2.5 十字交叉路口

东西向路口，采用二车道出二车道进。南北向路口，采用三车道出二车道进。由东向西右转的绿灯有52 s，由北向南右转的绿灯有48 s，进出口车道数不匹配，导致驾驶员驾驶感官不佳，靠近东南大学成贤学院的一角有围墙竖立，阻挡了驾驶员视线，具体如图8所示。

图8 十字交叉路口

2.6 周边环境

东大路右侧是东南大学成贤学院，左侧有两个在建小区：通宇林景博园、龙湖春江悦茗。

学院北侧有江北龙湖天街商业街，东大路南侧商圈发展较为薄弱，人流量也较少，在建小区附属的商业设施也比较稀疏，没有商业氛围，无法满足东大路左侧居民的经济活动，而且小区施工期间灰尘较大且时常伴有噪声，会在一定程度上影响附近人们的生活质量。

3 工程升级改造方案

3.1 沥青路面裂缝的处理方案

通过对东大路现状进行调查可发现东大路沥青路面基本完整，普通裂缝居多，主要为横向裂缝、纵向裂缝，偶尔有一些因为沥青摊铺厚度不达标，使结构层黏结效果下降，导致路面弯沉值偏大等原因造成的路面网状裂缝。根据横向裂缝和纵向裂缝宽度大小，选择不同的处理方案。

3.1.1 直接灌缝处置

当小于3 mm 以下裂缝，且长度较短时，直接灌缝处置。要清除原有路面的泥土和杂物，直接灌缝处治工艺一般用于3 mm以下的裂缝，施工时无须配备专用切割机，施工简单便捷，施工时交通可以不用中断，对周边影响小。直接采用灌缝处理施工工艺流程为：清理缝、灌浆缝、撒沥青砂、养护、解除临时交通管制，开放交通。

3.1.2 开槽处置

当路面裂缝在3.0～10 mm 宽度时，采用专业开槽机根据市政道路路面施工技术规范要求进行开挖槽口，保证缝槽的整齐，槽深控制在1.5～2.0 cm的深度范围内。开槽后要及时用电动钢刷、手持森林灭火鼓风机等工具清理干净坑槽，以保证四周封口施工过程中的密封胶黏力。在灌缝过程中，要对灌缝装置的移动方向进行不断修正调整，将裂缝表面封闭起来，防止雨水渗入。

3.1.3 扩孔处置

当裂缝宽度大于10 mm，则可以用电动冲击锤钻进行扩孔处理，施工作业方向沿着裂缝走向形成2.0 cm宽缝槽，然后采用电动高压充气泵注入适量的气压冲吹槽内，将缝槽内的灰尘细料等杂质全部清理干净[1]，具体如图9所示。

图9 灌缝处理成果参考图

3.1.4 摊铺法处置

对于网状裂缝一般采用摊铺法。首先，清理干净裂缝部位的杂物；其次，填充乳化量的材料，同时在路面表面覆盖一层粗砂；最后，进行路面表面振动压实处理。网状裂缝的裂缝宽度不同，其处理效果也不同，在宽度不足5 mm的情况下沥青砂的处理效果比较明显，裂缝填充结束后及时进行全封闭处理。对于路面的网状裂缝，采用灌缝法不适用，除了采用摊铺法还可以利用直接开槽填料法，选择开槽填料法的综合效果更优。其原理是以裂缝为中心基准，向两侧同时拓宽一定的距离，开挖“V”字型或“U”字型凹槽，然后重新填筑与原有路面相同的沥青混凝土材料，从源头上消除裂缝[2]。面积大时采用摊铺机铺筑时，摊铺机起步时速度要缓慢，及时调整好预留的高度，控制好松铺系数，摊铺结束后要立即开始进行碾压，振动压路机先进行横向碾压（首先从铺路面上跨缝开始碾压，然后逐步移向新铺的面层），再纵向碾压成为一体。压路机碾压的速度不宜过快，安排专人及时关注碾压时沥青混合材料的温度要符合规范要求。

3.1.5 灌油修补法

在冬季寒冷天气进行沥青路面裂缝施工时，一般采用灌油修补法。将纵向、横裂向缝处清扫干净，采用加热装置将裂缝两侧加热至黏性状态后，再把沥青油或沥青砂浆（在低温潮湿季节采用喷洒乳化沥青），喷抹到缝中，再均匀铺设一层2～5 mm的干燥洁净石屑或粗砂加以保护，最后用轻型振动压路机碾压填料。如果是细小的裂缝，则要预先用专业盘式铣刀进行扩展，再按上述方法做处理，沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。

3.1.6 坑槽处置

路面的基层结构完好时，仅面层有坑槽时的处置方法。按照“圆洞方补”的原则，按照与路面中心线平行或垂直的坑槽修补轮廓线，采用长方形或正方形的样式来进行放样，凿开坑槽直到发现稳定部分为止，用电动高压充气泵将坑槽底部，坑槽壁的尘屑和松动部分清除干净，然后在干净的坑槽底部、坑槽壁喷洒一层薄层黏结沥青，随后立即回填准备好的沥青混合料。然后采用手扶式振动压路机进行碾压，碾压时要确保压路机的压实冲击力直接作用在刚摊铺的沥青混合料上。采用这种碾压方法，不容易再发生裂缝、裂纹等路面病害。

3.1.7 热补法修补

采用热修补工程专用养护车，将加热板直接加热坑槽处路面，待加热后的坑槽处路面软化后，进行翻松被加热软化的沥青上面层，喷洒一定比例的乳化沥青，加入新的沥青混合料，然后原地搅拌摊铺，振压路机压实成型。

3.1.8 抗老化处理

沥青抗老化处理的主要材料是沥青路面再生密封剂（简称沥再生），是由煤焦油、石油蒸馏液、再生剂按一定比例混合而成的半液态制品，再生剂掺入比例一般按4%控制。撒布在沥青路面上，能密封沥青路面，防止雨水下渗损坏路基基础。同时，沥青再生剂具有很强的渗透性，能够直接渗透沥青路面表层达15 mm厚，这样对沥青路面的老化程度与脆性有明显降低效果，有效增强沥青路面的柔韧性，从而道路使用寿命得到有效延长。最后再进行加热铺设超薄磨耗层罩面，超薄磨耗薄层罩面层位于沥青路面的上表层，直接承受来自车辆荷载和外界气候因素的影响。近年来，超薄磨耗层罩面的应用大幅度改善了车轮轮胎与沥青路面的摩擦力，路面的抗滑性能也得到提升，有效地防止裂缝的出现，延缓了沥青路面裂缝进一步加剧；可短时间内恢复沥青路面的使用性能；路面的服务寿命延长4～5年；可以提高承受重载交通和抗高剪应力的能力；提高了路面平整度；路面的厚度、纵坡度和横坡度可以根据现场实际情况进行调整控；施工时中断交通时间较短，对交通流影响不显著。沥青路面的热再生技术可实现旧沥青混合料的再次利用，减少对周边环境的二次污染，用传统施工工艺将老路面全部铣刨，重新铺筑新沥青混凝土路面相比，整个经费投入降低不少，国家矿产资源也能得到有效的节约[3-4]，具体如图10所示。

图10 薄层罩面概念图

3.2 人行道与非机动车道处理方案

3.2.1 盲道处理方案

重新铺设盲道，补上缺失盲道砖块与修复破损处。严格按照标准铺设盲道，在起点处、拐弯处和终点处安装提示盲道砖。尽量在人行道路内侧铺设，远离机动车道和非机动车道。禁止非机动车占用盲道，加强对盲道的监控管制。将盲道砖更新为陶瓷盲道砖，陶瓷盲道砖以其强度高、耐磨、耐污染、使用寿命长等特点成为高质量盲道工程建设采用的首选材料，在无障碍建设中发挥着重要作用，同时在高铁、地铁等站台的安全线上得到了广泛应用。

3.2.2 人行道处理方案

对人行道因地基沉降导致的人行道砖损坏的情况，面积小的地段采用开挖换填，用碎石回填至原设计标高。小型夯实机进行夯实，确保地基承载力符合要求。面积大的地段采用轻质泡沫土回填，轻质泡沫土在强度上能满足要求，同时可以减轻对人行道下方原有管线的重量[5]。铺15 cm 厚水泥稳定碎石，用M7.5的水泥砂浆作为找平层，上面铺C30 彩色水泥混凝土人行道砖。彩色水泥混凝土人行道砖采用与原有道砖相同款式，以保证整体的外观效果。

在人行道上每隔20 m 的距离，栽种一棵人行道树。在靠近居民小区一侧增设隔音护栏。

人行道施工时应注意：（1）严格控制标高，保证基层的平整度；（2）加强水泥稳定碎石基层的养护，不能有失水现象发生，不能有松散不成形的地段；（3）人行道方砖铺砌时，要保证砂浆的和易性，控制好坍落度；（4）严格控制纵、横缝和平整度，保证外观质量；（5）加强养护工作，强度没有满足设计要求时，不得开放交通；（6）开挖换填时加强对地下既有管线的保护。

3.3 道路美化方案（亮化、景观）

（1）东大路桥梁两侧桥头增加抱鼓石（见图11）。

图11 抱鼓石

（2）东大路桥梁两侧人行道与行车道之间增设护栏，保证行人安全，具体如图12所示。

图12 人行道与行车道间增设护栏

（3）东大成贤学院南大门两侧2 个路灯进行单独升级改造，使其更加美观，提高学院的识别度，具体如图13所示。

图13 标志性路灯

（4）东大路桥梁两侧桥栏杆进行夜间灯带铺设，考虑亮化处理，具体如图14所示。

图14 桥梁亮化

（5）更换所有路灯使东大路夜间更加明亮并且美观，具体如图15所示。

图15 单臂路灯

（6）东大路围墙大多出现裂缝并且样式老旧，需修补和更换。

（7）人行道砖块老旧且杂乱无章法，需要重新铺设并重新设计纹路，具体如图16所示。

图16 人行道铺设效果图

3.4 交通设施完善处理方案

将老旧的交通设施进行更换升级总体思路如下。

（1）对红绿灯进行检查，损坏的以旧换新，增加读秒LED屏幕。

（2）完善道路监控设施，在规划的停车位处加装监控摄像头，加强管理。

（3）增加停车位，在华侨绿洲2期处与通宇博园处拓宽非机动车道，将多出来位置分划为停车位，并且加强停车管理。

（4）架空的高压线和弱电线考虑入地埋设。电缆外面穿套CPVC 供电管，供电管道直接埋地敷设的深度不应小于0.7 m，管道间隙之间采用C15细石混凝土填满填实，然后外面采用C20混凝土进行包封；浇筑混凝土时要注意对供电管道的保护，不能振捣破损供电管。沟槽开挖应根据支护结构设计、降水要求确定开挖方案。沟槽开挖不得受雨水浸泡，当槽底部局部有扰动或水泡时，需要进行换填，应按设计要求进行地基处理。当开挖深度超过3 m时，需要分层开挖，每层的开挖深度不得超过2 m，必要时设支撑与支护。在软土或其他不稳定的土层中开挖时，开挖与支撑需要交替进行。撑板支撑应随挖土及时进行安装，应经常检查支撑，当发现有支撑构件出现弯曲、松动、移动或劈裂等迹象时，应及时处理。在拆除支撑前，要对沟槽两侧的建筑物、构筑物和侧壁进行安全性的检查，并应制定拆除支撑的作业要求和安全措施。施工的人员上下沟槽时，需要设置安全爬梯，不得随意攀登支撑。拆除支撑，需要制定安全措施，并与作业工人进行安全和技术交底，配合回填交替进行。确保沟槽开挖和回填处于安全受控状态[6-7]，具体见图17。

图17 电缆线入地埋设

（5）非机动车道与机动车道增设护栏，保障非机动车行车安全，具体如图18所示。

图18 增设分隔带护栏

（6）将地上的标线重新规划，采用热熔型涂料路面标线（反光型）设计。

（7）共享单车乱停乱放现象严重，可以在华侨绿洲2期前，宽人行道上设立集中的共享单车停车点。

（8）众多交通标志、标线、警示标志牌不够到位，消防栓老旧，需要以旧换新。

（9）外卖柜离行车道太近，外卖员送外卖时赶时间随意停车易引起交通事故。要从源头上控制，减少不必要的安全隐患，具体见图19。

图19 外卖员电动车停放在机动车道

3.5 十字交叉路口处理方案

（1）根据交叉路口通行车辆数，来确定交叉路口每条路的车道数。北方车辆左拐时不太容易，应在东入口处增加一道车道，将出口处直行与右转车道并合，具体见图20[8]。

图20 十字交叉路口

（2）靠近东南大学成贤学院的一角有围墙阻挡视线，可以设立凸型反光镜，来增大视野。行人和驾驶员可提前得知前方道路信息，避免一些交通事故的发生。

（3）在交叉路口处适当道路拓宽，拓宽右转弯车道。

（4）4个拐角增设高杆探照灯，具体见图21。

图21 高杆探照灯

（5）增设左转导向车道。左转车辆提前进入左转导向车道等待，后方车辆积压将减少，缩短车辆排队时间和排队长度，对交叉路口进行管理控制和渠化设计，有利于提高路口通行速度，缓解交叉路口交通阻塞压力，具体见图22。

图22 增设左转导向车道

（6）在交叉路口处设置警示标志，提高驾驶人员对行驶路线、方向的辨别度，同时加强对驾驶人员目视化警示管理[9]。

（7）交叉路口处设置超速监测装置，加强对人员约束力，设减速标线，确保车辆低速通过交叉路口，具体见图23、图24。

图23 十字交叉路口效果图

图24 十字交叉路口设计图

4 结语

经过这次东大路升级改造的方案研究，笔者深刻了解道路升级改造方案往往比新建道路方案更困难，不仅需要对项目区进行详细的现场外业勘察，对外业调查、原始资料及试验成果进行整理分析，还需要有创新思维的大脑，既能发现问题，同时也能提出解决问题的方案。通过对东大路道路升级改造方案的研究，能为决策者提供有效的参考信息，从而做出更优化的决策，为以后类似项目提供重要的理论借鉴。