瀝青道路全要素改造設(shè)計
——以工字形道路改造工程為例

汪 輝

（上海市建工設(shè)計研究總院有限公司，上海市200438）

0 引言

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通量和重車也逐漸增多導(dǎo)致城市道路出現(xiàn)不同程度路面病害，路面病害整治是提高路面的使用性能和延長路面使用壽命的主要措施，結(jié)合道路改造同時也是提升城市景觀，展現(xiàn)城市形象的重中之重。以往的道路改造傾向于機動車道的通行便利，往往忽略了行人和非機動車的需求，近幾年隨著“以人為本”理念的推行，道路設(shè)計也更多采用“關(guān)注人的生活方式、街道空間管控、整體空間環(huán)境、街區(qū)融合發(fā)展”的設(shè)計理念。本文以虹口區(qū)迎進口博覽會工字形區(qū)域全要素市政市容景觀功能提升工程為例，嘗試一種全新的街道更新模式，即“全要素”的更新模式，在保證交通功能前提下，對道路路面病害處理分析，同時從景觀設(shè)計角度，結(jié)合全要素的設(shè)計理念，對整體街道環(huán)境空間進行把控，打造協(xié)調(diào)、融合、整體的街道環(huán)境[1-3]。

1 項目背景

上海作為承辦進口博覽會的城市，是向世界展現(xiàn)中國形象的窗口，全面增強城市文化國際影響力，加快建設(shè)國際文化大都市是上海未來發(fā)展的重要目標(biāo)。

為了在進博會期間，向世界展示更好的上海，更好的虹口，而道路形象作為城市形象展示的窗口，道路使用功能和街道景觀功能的提升就成為迫在眉睫的工作，也對城市的市政市容提出來更高層次的要求，結(jié)合上海市多桿合一政策實施的契機，助力于扮靚城市風(fēng)貌、美化城市環(huán)境。工字形區(qū)域作為進博會重點保障工程，項目工程范圍包括四平路、大連路、北蘇州路、黃浦路、吳淞路、等16條道路，區(qū)域內(nèi)道路長度7.22 km。

本次北外灘工字型道路提升工程，不僅著眼于城市路面整治，還包括了街道的景觀工程、城市家具、多桿合一、街道附屬設(shè)施及店招店牌等得提升工程。

2 設(shè)計理念

作為虹口區(qū)迎接進口博覽會的重點保障工程，本次設(shè)計嘗試一種全新的街道更新模式，即“全要素”的更新模式。那么，何為“全要素”，全要素的字面意思就是全方位。放到街道空間中來看，就是指整體街道空間范圍內(nèi)所有的內(nèi)容，除了以往傳統(tǒng)設(shè)計的市政道路及設(shè)施外，還包括了城市景觀環(huán)境、沿街建筑、歷史風(fēng)貌、公共活動需求等街道空間內(nèi)的其他要素。

3 現(xiàn)狀介紹和分析

本次工字形區(qū)域作為重點保障范圍，項目工程范圍包括北蘇州路、黃浦路、吳淞路、等16條道路，其中4條為城市主干道，其余為城市支路和街坊道路。

現(xiàn)狀車行道路面存在不同程度的縱橫向裂縫、網(wǎng)裂、沉陷、擁包、井框差等各類病害，見圖1。

圖1 現(xiàn)狀道路病害

城市家具樣式較為雜亂陳舊，無任何美學(xué)功能可研，另外功能缺失，無法滿足當(dāng)前市民的需求，街道的綠化景觀層次單一，觀賞性欠佳與城市市容市貌不協(xié)調(diào)，見圖2。

圖2 現(xiàn)狀綠化、鋪裝圖

建筑外立面破舊、雜亂，店招店牌各自為政，凌亂不堪，影響城市形象，見圖3。

圖3 現(xiàn)狀建筑立面、店招店牌

4 設(shè)計總體方案

本次道路的整體改造從道路功能定位出發(fā),結(jié)合道路的交通需求和不同街區(qū)空間景觀架構(gòu)，統(tǒng)籌考慮以人為本理念，打造人車和諧、交通有序、景觀融合、周邊協(xié)調(diào)的道路空間。

由于該工程道路為對老路改造，受現(xiàn)狀條件限制，道路中心線基本與老路保持一致，道路縱斷面基本擬合現(xiàn)狀道路縱坡，道路寬度以保留現(xiàn)狀斷面為基準(zhǔn)，局部路段在保證道路現(xiàn)狀寬度不變的前提下，對道路斷面做適當(dāng)優(yōu)化，同時完善人行道無障礙設(shè)施。

道路路面改造根據(jù)道路等級及街區(qū)定位不同采用不同的路面處理方式，在保證快速施工的同時，通過人行道鋪裝搭配展現(xiàn)沿街建筑的歷史風(fēng)貌，通過整體空間景觀環(huán)境設(shè)計提升景觀效果。

5 道路路面整治

5.1 路面病害原因分析

（1）道路水損害

夏季上海地區(qū)氣溫高，雨天較多，水損害是引起瀝青路面病害的常見原因，水損害會造成瀝青路面坑洞、擁包、沉陷等病害。雨水通過孔隙和裂縫滲入瀝青面層內(nèi)部，加速瀝青路面使用性能的下降。由于水的影響瀝青混合料中材料與道路基層表面集料部分被擠出，路面出現(xiàn)開裂，而集料的流失，會漸漸導(dǎo)致瀝青道路面層沉陷，受路面車輛荷載影響，瀝青路面從兩側(cè)向內(nèi)隆起，平整度指標(biāo)降低，路面也會出現(xiàn)積水更加速了路面病害的發(fā)展，最終導(dǎo)致坑槽。瀝青路面的水損害與集料的潔凈程度、集料與瀝青的黏附性能、目標(biāo)配合比的設(shè)計空隙率、現(xiàn)場施工的壓實度都密切相關(guān)。

（2）交通量增長、重車增多

眾多病害的出現(xiàn)不僅與材料的品質(zhì)有關(guān)，與瀝青路面水損害有關(guān)，還與作用的車輛荷載大小和頻率有關(guān)。車輛荷載的反復(fù)作用對病害的形成起到了至關(guān)重要的作用，車輛荷載越大，路面病害出現(xiàn)的時間越早、頻率越高。

5.2 路面破損調(diào)查和技術(shù)評定

瀝青路面評價包括路面損壞狀況、路面結(jié)構(gòu)強度、路面抗滑能力綜合評價，相應(yīng)的評價指標(biāo)為路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI、路面PCI指數(shù)、路面回彈彎沉值、抗滑系數(shù)等。

根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》CJJ 36—2006路面損壞狀況采用路面狀況指數(shù)（PCI）進行評價。計算公式如下：

式中：Dij Kij為第i大類損壞、j小類損壞的單項扣分值；Wij為第i大類損壞、j小類損壞的權(quán)重。

根據(jù)計算所得，將路面損壞狀況分為A、B、C和D四個等級,評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 PCI 評定表

根據(jù)《城市道路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)程》，瀝青路面養(yǎng)護對策見表2。

根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》CJJ 36—2006對路面結(jié)構(gòu)強度進行評價，評價標(biāo)準(zhǔn)見表3。

根據(jù)檢測報告和現(xiàn)場踏勘，瀝青路面破損基本為各種縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫，同時存在少量沉陷、井框差、車轍及坑槽病害，路面整治需對老路病害統(tǒng)一處理，本次道路路面強度基本滿足要求，路面PCI等級評價等級基本為B級和C級，道路路面養(yǎng)護對策定位為中修，根據(jù)養(yǎng)護措施標(biāo)準(zhǔn)及道路現(xiàn)狀情況，對坑槽、擁包、車轍病害集中區(qū)域采用基層翻修的處治措施，對其余路面采用面層翻修的處治措施。

表2 瀝青路面養(yǎng)護對策表

表3 瀝青路面強度評價標(biāo)準(zhǔn)0.01 mm

5.3 路面病害處理

道路需在現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)層上進行整體銑刨加罩，在銑刨加罩前必須先對老路路面的病害進行統(tǒng)一處理。在處理之前，應(yīng)先銑刨原瀝青路面3～4 cm，根據(jù)銑刨后的瀝青表層情況進行下一步處理。

（1）縱、橫向裂縫處理方案

對于縫寬不大于5mm的裂縫，將有裂縫的路段清掃干凈，灌入普通熱瀝青進行封水處理。對于縫寬大于5mm的裂縫，割縫機開V型槽，槽寬約2.0 cm，深2.5 cm，清理裂縫中的雜物及塵土，先灌涂乳化瀝青，然后用瀝青石屑冷拌料補至比原路面標(biāo)高高出1.5 cm左右，用壓路機壓實。對于裂縫較寬的，有明顯沉陷，伴有小范圍網(wǎng)裂的裂縫，先銑刨至基層，若基層沒有破損，只處理基層裂縫，若基層塌陷面積大，將破碎部分剔除后先灌縫，然后用瀝青石屑冷拌料補齊。

（2）龜裂、坑槽的處理方案

道路沿線出現(xiàn)龜裂、坑槽病害時，先開槽至坑槽底部穩(wěn)定部分，清除槽底、槽壁的松動部分及粉塵、雜物，用ATP瀝青碎石作為基層修補材料以便快速施工。

（3）擁包的處理方案

針對擁包路段，將擁包處路面用機械刨削或人工挖除，若因基層局部含水量過大，使面層與基層結(jié)合不良而推移變形造成的擁包，應(yīng)把擁包連同基層挖除，用ATP瀝青碎石作為基層修補材料。原路面處理后，表面噴灑一層乳化瀝青，對現(xiàn)狀路面進行封水及修補裂縫的目的，然后鋪設(shè)一層土工格柵，以減緩反射裂縫的產(chǎn)生及擴散。

（4）井框差處理

因車輛長期反復(fù)碾壓沖擊影響，和現(xiàn)狀檢查井框本身路面剛度較大，檢查井周邊的瀝青混凝土容易出現(xiàn)明顯裂縫，井蓋出現(xiàn)下陷等現(xiàn)象，為消除井框差，可對井蓋周圍進行切割，將需要更換的井蓋拆除后，統(tǒng)一更換為防沉降井蓋，見圖4。

圖4 防沉降井蓋設(shè)計圖（單位：mm）

（5）新老路面搭接處理

新建路面與老路路面相接處，在新舊路面邊緣鑿成"臺階狀"，同時騎縫鋪設(shè)玻纖格柵。以吳淞路路面搭接處理為例，見圖5。

圖5 路面搭接設(shè)計圖

6 景觀提升

道路景觀設(shè)計更多采用“關(guān)注人的生活方式、街道空間管控、整體空間環(huán)境、街區(qū)融合發(fā)展”的設(shè)計理念，提出打造一條富有名片性、人情味、獨特性和多元化特征的城市街道的愿景。 本次改造發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢，利用現(xiàn)狀資源，挖掘文化內(nèi)涵，著力完善城市功能，改善環(huán)境質(zhì)量，塑造風(fēng)貌特色，將“工字形”區(qū)域打造成為北外灘的片區(qū)形象名片。

由于北外灘區(qū)域獨特的歷史文化價值，“工字形”作為北外灘區(qū)域的核心，其改造更新必須以延續(xù)城市風(fēng)貌與提升街道空間為前提。通過對現(xiàn)狀情況的調(diào)研和街區(qū)風(fēng)貌價值的判斷，“工字形”更新改造應(yīng)以城市記憶、空間格局、街道尺度、街區(qū)風(fēng)貌的保護傳承作為前提條件。 整個工程景觀提升從點線面系統(tǒng)入手，人行道更為整潔美觀，街道綠化經(jīng)過提升，更好地展現(xiàn)片區(qū)高端大氣的城市氣質(zhì)。

（1）從工程性設(shè)計向整體空間環(huán)境設(shè)計的轉(zhuǎn)變。建筑外立面整治，恢復(fù)沿街的歷史建筑風(fēng)貌,延續(xù)歷史建筑中的煙火氣息，道路沿線店招店牌作為建筑風(fēng)格延續(xù),為建筑量身定制特有的店招店牌。

（2）從主要重視機動車通行向全面關(guān)注人的交流和生活方式的轉(zhuǎn)變，將城市家具及非機動車停車等規(guī)整至靈活可變的綠化設(shè)施帶中。

（3）道路沿線綠化整體提升。道路沿線利用節(jié)點綠化范圍增設(shè)功能性口袋公園，形成交互共享空間，同時設(shè)計在局部重點路段，增設(shè)綠化性雕塑，形成城市亮點。

（4）街道空間統(tǒng)籌考慮空間營造。變現(xiàn)場不利因素為有利因素，把里弄風(fēng)情延續(xù)到街道中，使得現(xiàn)場遺留的變電房融入里弄建筑群落，部分節(jié)點把周邊建筑的里弄風(fēng)情延續(xù)到街道上來。

（5）實施多桿合一?，F(xiàn)狀道路桿線包括標(biāo)志標(biāo)牌、路燈、監(jiān)控設(shè)施等，沿線桿件林立、種類繁多，本次響應(yīng)上海市多桿合一的政策，將各種桿件盡量整合，提升道路空間的景觀效果。

本次景觀提升，在原有的道路板塊基礎(chǔ)上，突破原有的道路紅線尺度，從“紅線以內(nèi)”到“內(nèi)外一體”，將道路人行道整治與周邊環(huán)境融合，結(jié)合道路多桿合一整治，還原虹口里弄風(fēng)情，從強調(diào)交通效能向促進街道與街區(qū)融合發(fā)展的轉(zhuǎn)變，重視街道公共場所功能的發(fā)揮，促進街區(qū)活力的功能，提升環(huán)境品質(zhì)等綜合認知功能，見圖6、圖7。

圖6 改造后建筑立面

圖7 改造后景觀現(xiàn)狀

7 結(jié) 語

城市道路路面的改造工程是一項系統(tǒng)性的工作，也是城市基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵，在設(shè)計的過程中，針對重要道路應(yīng)盡進行“全要素”的更新模式，城市道路改造中的全要素設(shè)計，既能保證道路暢通，提高路面的使用性能和使用壽命，同時也是全面提升城市景觀，展現(xiàn)城市形象的重要措施。