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城镇道路路面设计规范范文1
关键词:旧路调查旧路面评价加铺设计
中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:
1概述
目前,我国城市道路车行道路面结构形式主要为沥青路面和水泥混凝土路面,不论哪种路面结构形式,使用一段时间后均会出现不同形式、不同程度的损坏。以沥青路面为例,随着使用时间的延续,其使用性能和承载能力不断降低,超过设计使用年限后便不能满足正常行车交通的要求,而需补强或改建。路面补强设计工作主要包括现有路面结构状况调查、弯沉评定以及补强厚度计算。
2现状调查
对路面进行结构状况的调查与评定,主要是了解路面现有结构状况和强度,据以判断是否需要加强或预估剩余使用寿命,分析路面损坏的原因及提出处理措施。旧路面状况调查工作包括如下内容:
(1)交通调查对于当前的交通量和车型组成进行实地观测,通过调查分析确定年平均日交通量,预估交通量增长率。
(2)损坏调查按照裂缝类、变形类、松散类和其它类4个类型(参见《城镇道路养护技术规范》CJJ36-2006,本文以下简称“规范CJJ36”),详细记述每项损坏的破坏程度、破坏范围及位置,并分析产生的原因。
(3)弯沉测试 对旧路进行弯沉检测,评价旧路面结构承载能力。
(4)路基状况调查 调查沿线路基土质类型、填挖高度、分层含水量、地下水位及承载力等,分析路基的稳定性、强度以及路基路面的排水状况。
(5)路面设计、施工及养护调查。
3路面技术状况评价
3.1评价内容
评价内容主要包括路面行驶质量指数(RQI)、路面状况指数(PCI)、路表回弹弯沉、抗滑系数(SFC或BPN)和综合评价指数(PQI)为评价指标。
3.2评价方法
路面技术状况分为A、B、C、D四级,分别代表优秀、良好、合格和不合格。通过测试和计算,确定路面技术状况等级。评价时宜按1km为单位将项目分成若干段,对各段分别进行评价。
(1)路面行驶质量评价
通过计算路面行驶质量指数(RQI)值,评定路面行驶质量等级。
RQI=4.98-0.34×IRI (3.2.1-1)
式中IRI——国际平整度指数,可由下式计算:
IRI=a+b×BI(3.2.1-2)
式中BI——平整度测量设备的测定结果(如平整度标准差σ);
a、b——标定系数。
通过计算RQI值,并根据道路等级确定路面行驶质量等级。
(2)路面损坏状况评价
以路面损坏状况指数(PCI)为评价指标,按下式计算:
(3.2.2-1)
式中n——路面损坏种类数,对于沥青路面n=4;
m——某类损坏中单项损坏项数;
DPij——单项损坏扣分值,根据损坏密度,查规范确定。
ωij——损坏类型的权重,按下式计算:
(3.2.2-2)
其中,单项扣分占该类损坏扣分或单类扣分占总扣分的比值
通过计算PCI值,并根据道路等级确定路面损坏状况等级。
(3)路面结构强度评价
回弹弯沉值表征沥青路面结构强弱程度,对检测数据经过统计计算,求得弯沉代表值,进而确定路面结构强度等级。弯沉代表值按下式计算:
(3.2.3)
式中——旧路面的实测弯沉平均值(0.01mm);
S ——路段内实测路表弯沉标准差(0.01mm);
Za ——与保证率有关的系数,快速路、主干路Za =1.645 ,其它道路沥青路面Za =1.5;
K1、K2、K3 ——分别为季节、湿度、温度影响系数,可根据当地经验确定;
根据计算弯沉代表值,按交通等级和基层类别的不同确定路面结构强度等级。
(4)抗滑性能评价
路面的抗滑性能根据横向力系数(SFC)或摆置(BPN)确定。
(5)综合评价
综合评价指数(PQI)是表征路面完好与行驶舒适程度的综合指标。因为路面行驶质量指数和路面损坏状况指数是最能反映路面使用性能的两个指标,所以在进行路面综合评价时,只采用RQI和PCI两个指标,按下式计算:PQI=T×ω1×RQI+PCI×ω2(3.2.5)式中T——RQI分值转换系数,T=20;ω1——RQI的权重,对快速路或主干路取0.6,次干路或支路取0.4;ω2——PCI的权重,对快速路或主干路取0.4,次干路或支路取0.6;通过计算PQI值,并根据道路等级确定综合评价等级。
3.3.路面维修等级
根据路面评价等级结果,参照“规范CJJ36”中的相关规定,判断是否需要加铺补强。
4损坏整治
沥青路面的各种损坏应根据其产生的原因及其特点采取相应的措施进行整治一般来讲可采取以下措施对旧路面进行处理:
1 沥青路面整体强度基本符合要求,车辙深度小于10mm,轻度裂缝而平整度及抗滑性能差时,可直接加铺罩面,恢复表面使用功能。
2 对中度、重度裂缝段宜视具体情况铣刨路面,否则,应进行灌缝、修补坑槽等处理,必要时采取防裂措施后再加铺沥青层。对沥青层网裂、龟裂或沥青老化的路段应进行铣刨,并设粘层沥青后,再加铺沥青层。
3 对整体强度不足或破损严重的路段,视路面破损程度确定挖除深度、范围以及加铺层的结构和厚度。
5方案设计
5.1设计基准期
旧路补强设计不同于新建路面设计,其设计目的是为满足一定时间内的交通需要,因此旧路补强设计应根据道路等级、交通量、改扩建规划和已有经验确定适当的设计基准期。可采用8年、10年、甚至15年。
5.2旧路面的当量回弹模量
现状路面的当量回弹模量是加铺设计过程中的一个重要参数,其值直接决定路面加铺厚度,各路段的当量回弹模量应根据各路段的计算弯沉值,按《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169-2012)中的相关规定计算。
5.3方案拟定与计算
不同路段应根据其特点拟定不同的设计方案,同一路段也应进行多方案比选。拟定几种可行的结构组合,并确定各补强层的材料参数,采用弹性层状连续体系理论理论进行计算。
5.4确定设计方案
根据施工条件、工程造价、环境影响、工期要求等,对各种方案进行技术经济比较,确定合理的设计方案。
6结语
(1)道路改造时,应对旧路进行全面的调查检测,对旧路的各项技术状况进行评价并结合实际情况采取相应的改造对策。
(2)加铺设计中,旧路当量回弹模量是结构计算的重要参数,由弯沉值换算得到,因此,对旧路面的弯沉检测非常重要,不仅影响对旧路面的评价结论,而且对加铺设计的合理性影响很大,直接影响到工程建设的质量。
(3)对旧路损坏应弄清原因,采取合理的措施进行的整治,消除对加铺层的不良影响,使路面改造后能达到预期使用功能。
(4)加铺设计应通过一套完整的、系统的设计方法,并结合当地经验,才能做到经济合理、质量可靠。切忌生搬硬套,盲目加铺。
7参考文献
[1] 邓学钧.路基路面工程(第一版).北京:人民交通出版社,2001
[2] 达.路基路面工程(第一版).北京:人民交通出版社,2009
[3] 中华人民共和国行业标准.城镇道路路面设计规范(CJJ169-2012).北京:中国建筑工业出版社,2012
[4] 中华人民共和国行业标准.城镇道路养护技术规范(CJJ36-2006).北京:中国建筑工业出版社,2006
城镇道路路面设计规范范文2
关键词:公路工程;可行性;设计;思考
在城市基础设施建设的过程中,交通拥堵的状况一直是国家和社会及相关科研学者关注的焦点之一,至此,国家开始大量建设高速公路和城市立交桥,缓解拥堵的城市道路。公路工程可行性阶段设计工作是公路整体工程最关键的环节,国家相关部门应予以关注和重视,严格把控质量关,合理、有效利用国内现有的公路工程设计理念和模式,强化公路设计及使用功能,延长公路正常使用年限,提高国民日常行车安全。
1 公路工程可行性阶段设计意义
随着国内计算机信息技术的广泛应用和普及,在公路工程整体设计方面提供有力的技术支持,将传统的公路设计发展成具有集成化、智能化的计算机辅助设计,又从两维的平、纵、横剖面的经验化设计发展到三维关联优化设计。一般来说,公路工程的初期设计和施工图纸总设计,基本上都可以用计算机辅助设计来实现,但是利用计算机进行辅助设计只能对公路工程局部的优化。公路工程可行性研究阶段的主要任务是:工程项目的可行性,对公路工程建设的必要性、技术上的可行性、经济的合理性和实施的可能性进行综合性的分析、论证,并制定多种设计方案,进行比较和评价,提出公路工程最佳的设计方案。
2 公路工程可行性研究阶段设计方法
目前,国内在公路工程可行性研究阶段主要有平曲线设计方法。平面线形设计在一般情况下确保行驶安全、舒适,保持线形连续、均衡,使各构造物的选型与布置之间更加的合理、实用、经济、有效。平曲线由切线长T或外距E来控制。平曲线公路设计方法主要是采用基本型:直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合,如图1所示,回旋线圆曲线回旋线的长度比最好为1:1:1。
平面线形组合形式多为以基本型为主,主要是用曲线外距E来控制线形。将以外距E控制计算平面线形为主的计算方法变成程序,例如:
外距E=117.337;偏角J=48°04′08″
输入计算器求得:
曲线半径R=1139.665;回旋线Ls=478.065
在多为山岭重丘区,平面线形组合形式多以S型为主要表现,例如:
切线T=705.43;偏角J=26°56′39″
输入计算器求得:
曲线半径R=1971.445;回旋线Ls=463.548
回旋线应凑整数为5m,Ls=450,输入计算器后,求得曲线半径数据R=1999.604。
3 公路工程路线设计、布置注意事项
在公路工程路线选线的过程中,要使公路路线短捷顺直,但是要注意减少过长的直线设计,最好是在条件允许下,选择适当的转角以及半径较大的长缓的平曲线线形。确定路线的起、始点之间所经过的城镇、厂矿、农场及风景文物点作为大的控制点,选择好控制点后,通过实地勘察并根据工程所在位置的地形条件和水文条件进行选择性设立控制点(庞大的建筑群、水电设施、跨河桥位、洪水泛滥线以外的地方都可以作为中间控制点),没有充分的理由和条件支持时,中间控制点之间不会再设有转角点。
3.1 公路工程道路设计
(1)加强公路工程规划设计。在公路工程可行性研究阶段,要根据公路规划的情况,包括规划的位置、规划等级、规划横断面、竖向规划、地上、地下杆管线位置、主要交叉路口进行规划,从而加强公路工程可行性阶段的设计标准。
(2)严格遵守国家设计规范标准。在公路工程可行性研究阶段要严格遵守国家规范标准进行整体公路设计,目前国家设计规范标准主要有:《道路工程制图标准》GB50162-92、《公路路线设计规范》JTGD20-2006、《公路工程技术标准》JTGB01-2003、《公路路基设计规范》JTGD30-2004、《公路自然区划标准》JTJ003-86、《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006、《公路排水设计规范》JTJ018-97等。
(3)加强沿线各种交叉设置方式方案的必选,保证方案路口(平交、立交)交通流量、流向分析、交通组织及调通安全设施的设计原则的基本尺寸和主要设计参数的准确性,以此作为公路工程可行性研究阶段设计的主要设计基础。
(4)加强相关部门(公路规划、业主、管理单位、省、市、县、乡、村)的联系配合。
3.2 公路工程路线设计布置注意事项
3.2.1 注意公路路线与周边农田的正确处理
在修建公路时一般都会占用农田土地,因此,注意公路路线设计的布置,要与周边农田主进行有效沟通,从而解决好路线与农田规划、农业灌溉水利设施的关系。在布线阶段,尽量避免公路路线顺直的要求而占用大面积农田土地,同时也不能因不占用土地农田面积,而降低公路线形的标准,甚至恶化行车的条件。最好把公路路线设计在渠道的上方,而非灌溉区域内,做好公路与造田、护田的有效结合。对当地水文条件科学化研究和调查,在条件允许下,可将路线直穿,截弯取直、改移河道、缩短路线、改善线形。
3.2.2 注意路线设计中与桥梁的关系
在公路工程可行性阶段公路路线设计的过程中,既要充分考虑路线顺直、又要防止片面强调桥位,使路线过长,无法达到国家制定的《路线设计标准》中的要求,应在布置路线的总方向的基础上,将路桥进行综合考虑和分析,从而选择有利的桥位,设置路线。
3.2.3 注意公路工程设计路线与城镇居民的关系
针对平原地区来说,在公路工程路线设计方面,经常会发生路线的布设位置与城镇居民有所交集,因此,公路工程设计单位应根据公路路线布设的位置,加强与路线周围城镇居民的有效沟通,在国防公路与高等公路方面,必要时应采取绕避等方式,以此来远离城镇,避免对城镇居民造成干扰。在较高等级的公路路线设计方面,尽量避免直接横插城区交通区域、工矿区域和居民聚集区域,减少互相干扰。在较低等级的公路工程路线设计方面,要充分考虑并与县、区、村的相关管理部门及领导和居民进行有效沟通,取得同意后,方可穿越城镇,为了确保行人和行车的安全,要严格注意公路行驶视距以及其他交通基础设施的建设对行车过程中可能造成的干扰。
4 结束语
加强公路工程可行性阶段设计的研究,确定设计方案,对多种设计方案进行必选并对设计路线布置进行有效优化,是国家公路工程持续、稳定发展的有效途径。严格遵守国家规范标准进行公路工程设计,注意公路自然环境和公路周边农田占地情况以及加强与省、市、县、乡、村的协调配合,从而推动国家公路工程健康、稳定发展。
参考文献
城镇道路路面设计规范范文3
关键词:寒冷地区;路基冻胀;低温开裂;措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.092
1 项目概况
环保大街位于吉林省松原市,主城区西侧,第二松花江以南。工程南起郭尔罗斯大路,北至沿江路,沿途经过湛江路、松原大路、镜湖北路、镜湖南路,道路全长约2.3公里,规划红线宽度60米。在城市总体规划路网布局中,环保大街近期为城市主干路,远期会提升为城市快速路。
2 气候及地质条件
2.1 气候条件
松原市的气候属欧亚大陆东部中温带半湿润~半干旱季风性气候,季节变化明显,四季分明。春季少雨,大风较多;夏季炎热,降水集中;秋季凉爽,温差较大;冬季漫长,寒冷干燥。 年平均气温4.5℃,最低气温零下36.1℃,最高气温为36.9℃。 松原市多年平均降水量400~500mm之间,降水量不稳定,季节性变化大,年内降水量分配不均,汛期(6~9月份)降水量一般占全年降水量的75%。 松原市冬季盛行西北风,夏季盛行东南风,春季盛行西南风,风速季节变化明显,春季平均风速4.1m/s,最大风速35m/s。
2.2 水文地质条件
本工程勘察深度范围内,场区地下水属于潜水类型,主要贮存于粉质粘土层及以下砂层中。稳定水位1.70-2.20m。场区内地下水主要靠大气降水及松花江水系侧向径流补给。地下水补给条件较好,属于强透水性。地下水位随季节变化幅度较大,6-9月份为丰水期,水位年变化幅度在1.50―2.50米左右。场地的标准冻深为1.80m。冻结期间地下水位距冻结面的最小距离小于2.00m,第①层杂填土以粉土为主,建议按冻胀土考虑,冻胀等级Ⅲ级。第②层粉质粘土层ω=29.4,ωP =21.5,ωP+5≤ω≤ωP+9,属强冻胀土,冻胀等级Ⅳ级。
因此,本工程范围内路基需考虑适宜的防冻胀措施。
3 路面结构设计
3.1 环保大街横断面的确定
鉴于环保大街红线宽度及道路等级,既保证满足道路交通性主干道的需求,又考虑周边居民出行需求,确定环保大街设计断面为四块板道路,车行道为主辅路分隔,主线为双向6车道,辅道为双向4车道,路侧带内为人非共板,红线宽度60m,横断面布置为:2.5m(人行道)+2m(非机动车道)+2m(绿化带)+7.5m(辅道)+2m(侧分带)+12m(机动车道)+4m(中央分隔带)+12m(机动车道)+2m(侧分带)+7.5m(辅道)+2m(绿化带)+2m(非机动车道)+2.5m(人行道)。
3.2 路面结构设计
松原市位于吉林省西部,年平均气温较低,且温差大,为避免车行道沥青路面的低温开裂,采取多种措施避免因温度骤降引起的温缩裂缝、温度疲劳裂缝及温缩性反射裂缝。
(1)采用改性沥青并添加增强纤维。在普通沥青中掺加聚合物改性剂及纤维稳定剂,能大大提高沥青面层的低温抗裂性能、高温稳定性能、抗车辙性能、水稳定性等,提高路面使用寿命。(2)设置应力吸收层。在面层与基层间设置橡胶沥青应力吸收层,吸收反射应力,可有效减少半刚性基层的反射裂缝,抗疲劳破坏,防止低温变形。(3)加强层间粘结。沥青面层间采用新型粘层--高粘结力环氧乳化沥青粘层,利用水性h氧树脂对沥青的改性作用,乳化基质沥青,比普通粘层层间粘结更牢固。
根据《城镇道路路面设计规范》CJJ169-2012附录A,判断本工程沥青路面使用性能气候分区为Ⅱ2区。
基于以上几点进行主线及辅道车行道路面结构设计。
主线车行道:4cm 细粒式沥青混凝土(AC-13C,5%SBS改性,0.3%的路用增强纤维)+粘层油(PC-3)+6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C,5%SBS改性,0.3%的路用增强纤维)+粘层油(PC-3)+8cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C)+1cm橡胶沥青应力吸收层+透层油(PC-2)+18cm水泥稳定碎石(5%)+18cm水泥稳定碎石(5%)+20cm石灰土(12%),总厚75cm。
辅道:4cm 细粒式沥青混凝土(AC-13C,5%SBS改性,0.3%的路用增强纤维)+粘层油(PC-3)+5cm中粒式沥青混凝土(AC-16C)+1cm橡胶沥青应力吸收层+透层油(PC-2)+15cm水泥稳定碎石(5%)+15cm水泥稳定碎石(5%)+20cm石灰土(12%),总厚60cm。
按《城镇道路路面设计规范》表3.2.6-2查得沥青路面最小防冻厚度为45~55cm,车行道结构设计最小厚度为环保大街辅道结构60cm,满足要求。
4 路基处理措施
道路冻胀,主要是寒冷地区冬季在路基土中沿着温度的降低方向生成了冰晶体形状的霜柱,使路面产生隆起的一种现象。在春融期,由于路基土中冰晶体的融解,又成为土基或垫层承载力降低的原因,在荷载的作用下产生的翻浆现象,将会使道路出现严重病害。
为了防止上述的冻胀现象所引起的道路破坏,了解冻胀发生的机理,对土质、气温、土中水等进行详尽调查,特别是对防止道路产生冻胀作用采用的措施研究中,应注意易引起地基冻胀的土是否发生了冻结,因而确定土的冻结深度是非常必要的。依据道路地质水文勘探,场地的标准冻深为1.80m。
冻胀现象的产生需同时具备土质、温度、地下水三个因素,消除其中一个,就能防治冻胀,同时要求强冻胀土路基距离地下水或地表常年积水的高度不应小于冻土路基的临界高度(冻土路基临界高度=道路最大冻深+冻结水上升高度),否则应采用降排水、换填、设置保温层或隔断层等措施。
目前最常用的有两种方法:置换法和药剂法。
方案一(置换法):根据国内外文献,置换深度达到最大冻深的70%即可防治冻胀,本工程置换深度为1.8m*0.7=1.26m,车行道结构层厚度在60~75cm,置换深度为65~50厘米,规范中列出的抗冻性良好的材料有干燥的天然砂砾或碎石。
方案二(药剂法):复合固结土加固路床。采用松原市交通局研制的土壤固化剂,同时加入少量石灰,形成石灰固化剂土(石灰固化剂土 石灰:土+固化剂=(8:92+0.02%),能增加土体密实性,减小土壤含水量,起到增加路基强度、提高水稳定性和抗冻性的作用。方案采用三步20cm复合固结良路基。
采用天然砂砾或碎石置换,工程投资较采用药剂法加固路床较高,本着节省工程投资的目的,本工程采用方案二。
5 结语
道路冻胀对我国北方的公路已经造成了一定的影响。因此,我们应该对道路冻胀进行深入的研究,提高其抗冻胀性能,延长公路的使用寿命和年限。随着我国城市化进程的加快,提升寒冷地区城市道路建设水平及质量,本文通过对松原地区环保大街建设实例,总结了寒冷地区路基路面结构设计经验,希望对以后工程建设能有借鉴意义。
参考文献:
[1]苏群.东北地区路基土冻胀机理与防治对策[J].黑龙江工程学院学报,1008-7230(2001)01-0002-03
城镇道路路面设计规范范文4
【关键词】旧路改造;路基设计;路面结构;反射裂缝
随着社会经济的发展和城市化进程的加快,道路交通压力日趋严峻,汽车保有量较大的东部沿海城市早期修建的城市道路已不能满足城市化进程的需要。特别是汽车严重超载,对原结构标准低的路面破坏日渐加重,使大量刚性水泥路面出现断板、碎裂和错台等病害,严重影响了道路的寿命,降低了道路的整体服务水平,影响了行车安全和舒适。刚性路面损坏后,常用的维修办法是完完全全将板体粉碎后重建。这不仅工程量和耗资巨大,而且大量的建筑垃圾难以安置,过长的建养周期会严重影响交通。因此,旧水泥混凝土路面性能恢复较好的方案就是修复旧水泥混凝土路面再加铺沥青罩面。该方案可以以较少的时间和资金,在最大限度利用旧路面结构能力的情况下使水泥混凝土路面的性能全面升级。本文通过对旧水泥混凝土路面加铺分析,阐述旧混凝土路面改造方案设计中应把握的一些问题。
一、现状调查方法
在旧路改造方案启动前,需对旧混凝土路面现有结构状态以及沿
线构筑物进行评估和检测,方便加铺前对旧水泥混凝土路面病害有针对性的处理,确保加铺沥青混凝土面层后,防止推移及反射裂缝的发生,提高道路通行能力、路用性能和改善路面结构。其主要工作内容包括:
1、旧水泥混凝土板的裂缝、错台、沉陷和其他路面破坏的类型和数量的调查。
2、在改造方案设计期间需考虑交通流量的预估,由此测算确定改造后的路面应该达到的结构厚度。
3、对现状道路进行详细调查,弄清道路沿线检查井和雨水口等的位置,并委托相关单位进行管网普查,弄清路面以下各种管线的位置和标高,防止开挖严重破碎旧混凝土板时损坏可利用的管子。
4、委托相关单位对沿线桥梁的桥面标高、主桥结构、墩台和承载力等进行检测。
二、改造方案涉及内容与解决措施
1、平面
平面应根据沿线地形地物条件,结合规划用地情况进行优化布置。平面线形设计前,要进行深入细致的调查,查明道路控制红线内地面上建筑物和地下管线布置情况。改建后的道路中心线沿现状道路中心线布设,尽量利用原有路基路面。
旧路改造平面方案应多征求有关部门的意见,这样能够加快道路的改造速度,改造后的线形设计宜尽量采用较高的标准,以满足后期的发展要求。
2、纵断面
旧路改造纵断面既要考虑到现有道路的标高,还要考虑到道路沿线建筑物的标高、沿线桥梁的标高及相交道路的标高等作为道路纵断的控制点标高进行纵断面设计。纵断面设计前需详细调查现状道路的路面排水情况,路面的不平整性、坑槽等不良情况,还需在纵断面设计图上分段,标出哪些是破除重建路段,哪些是修复原路面后加铺沥青罩面路段,并标出控制点标高。
3、横断面
横断面形式的确定很重要,他决定道路的使用功能和工程的投资规模。很多道路两侧现状布置了大量厂房、商铺和住宅,改造前常出现堵车现象,旧路改造横断面设计的确定过程中,要充分结合规划和现状,同时考虑绿化景观等因素,提出一个合理可行的横断面方案。
4、路基
旧路改造道路中拓宽的路段与现状道路的搭接及破除重建路段与现状道路的搭接处理非常重要,处理的不好,会导致路面开裂。原因是老路基已基本固结沉降结束,其沉降远小于拓宽路段及破除重建路段地基的工后沉降,新老路基出现沉降差异,路基失稳,将路面拉裂造成开裂。
路面开裂作为旧路改造的质量通病,应通过合理的设计,提高施工工艺和施工质量等方法进行有效防治,尽量减少路基的沉降差异,对已发生的路面开裂情况采取有效的措施进行处治。
5、路面结构
旧路改造中路面结构设计非常重要,直接关系到改造后道路的使用性能和使用寿命。旧路改造设计中为避免拓宽路段及破除重建路段与现状老路产生沉降差异,拓宽路段及破除重建路段路面采用与现状老路一致的水泥混凝土路面,同时采取措施加强新建路段和现状老路之间的结合,然后再对新建道路和现状老路一起进行沥青罩面。
路面结构方案确定前需要注意的有关事项:
(1)路面结构设计前应对现状水泥混凝土路面破碎板块、开裂板块、板边角破损板块进行调查,并将其位置大概标在道路平面图上。一般对轻微破坏的旧混凝土板块通过更换破碎板、修补开裂板块、压缝填封、脱空板灌浆等措施先局部处理,再加铺沥青罩面;对严重损坏的旧混凝土板块挖除重新浇筑混凝土后再加铺沥青罩面。
(2)在旧混凝土路面上加铺沥青罩面的关键问题是如何控制路面的反射裂缝,反射裂缝是混凝土位移产生的拉应力超过沥青罩面层的抗拉强度时,导致沥青罩面层的开裂造成。防止反射裂缝所采用的措施通常是增加罩面层厚度或改善面层材料的性能,提高加铺层的变形能力或强度以及在沥青罩面层和处治后的混凝土路面之间增加一层基层,减缓反射裂缝的产生。
三、结语
旧路改造和新建道路相比,要复杂的多。首先需要做好大量的前期工作,发现现状所存在的问题并在设计过程中解决好,减少施工中出现出现新问题;其次是将现状和规划相结合,设计时尽量采用较高标准以满足后期发展需要,避免出现改造后再改造的局面。
参考文献:
[1]《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)
[2]《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006)
[3]《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)
城镇道路路面设计规范范文5
关键词:道路;设计;问题;策略
中图分类号:U41 文献标识码:A
随着城市车辆的不断增加,交通压力不断加大,为了缓解日益增长的交通压力,近年来我国在交通建设方向的投资比例也呈增长趋势。但是,在道路工程投入使用以后,因结构质量问题引发的交通事故频繁发生,严重制约了道路建设的发展,因此做好道路设计的研究,保证道路的耐久性和安全性是当前需要重点研究的课题。
1 城市道路年限设计问题
1.1 参数取值
参考市政道路设计规范,在市政道路设计中为了更大的追求经济效益,设计时安全问题俨然已经变成了最低的要求。为了实现资源的最大利用率,设计参数在取用时,保证行驶车辆安全的前提下,选用最低的参数。在经济效益的驱使下,这就使得道路的使用寿命会受到影响,例如,现在我们新建道路使用寿命一般应该大于15 年,而现在我们会发现一些道路刚刚建好几年内就会出现损坏,出现损坏的原因有很多,设计时没有进行合理的参数选择也是加速道路损坏的原因之一。
1.2 合理规划
在市政道路建设中,进行年限设计时应该有长远的发展计划。例如,在大中城市,交通运输问题始终是政府着力解决的问题之一。但有些城市在交通达到饱和,需要进行扩建时,会遇到无地扩建的尴尬境地,这样即使道路扩建成功所耗费的资金也是巨大的。这就是在道路设计初期没有合理的进行远期规划,对交通运输的增长没有进行良好的评估的结果。
1.3 参数设计
进行参数设计时,应充分的考虑行驶车辆的类型。如道路主要通行的是重型机动车,则需要将重型机动车对道路的影响深入分析,将设计参数选取为最佳数值。
2 城市道路路线设计问题
2.1 平曲线半径的选择
选取平曲线半径值的主要目的在于为了保证机动车可以平稳安全的行驶。所以在设计时,要根据实际选用合适的线性关系,充分考虑车辆在曲线附近行驶时的速度,做好曲线之间的连接运行流畅。在城市道路设计规范中,对不同的地域特点、行驶类型、行驶速度等条件下规定了不同的曲线半径,当然半径的取用也并不是越大越好,要具体问题具体分析。
2.2 圆曲线的选择
在对道路进行改造设计时,过多的考虑两曲线之间的直线长度,会增加工程改造成本。
2.3 超高设计
车辆在曲线型路面行驶时,会产生离心力,超高设计不当容易发生侧翻事故。而产生的离心力需要横向力系数和超高横坡共同承担。为了保证车辆的行驶安全,设计时要正确的选择横向力系数的大小。
R=V2/127(μ+i)
式中:R:曲线半径(m)
V:设计速度(km/h)
μ:轮胎与地面之间的摩擦系数
i: 路面超高横坡度,以小数表示,反超高时用负值。
在安全行驶的条件下,μ 的取值范围如下表
μ值 乘客舒适度
μ<0.10 很平稳,无转弯感觉
μ<0.15 行驶平稳,略有转弯感觉
μ<0.20 行驶不稳定,以感觉到曲线的存在
由表格可知μ 值不超过0.15 即可保证行车安全。
2.4 平纵组合
在进行道路设计时,假如平曲线与竖曲线在一起,竖曲线尽量放置在平曲线内,两边尽量不对称,纵断面设计应本着“相互对应,且平包竖”的原则,但在对现有道路进行改造建设时,则不必一味的要求 “平包竖”的原则,保证道路排水及时通畅即可。
2.5 改进建议
平曲线选择时,应充分考虑道路等级、行车速度、地形条件、水利给输、路型美观等因素。进行圆曲线半径的选择时,根据实际情况进行适当的调整。在进行市政道路设计时,应进行全面的考虑,道路两边绿化带,如需扩建,扩建是否占地等应长远的考虑,尤其重点考虑城市道路的排水问题。在必须设计超高时,为了保证行车安全横向力系数不超过0.15。
3 城市道路路基、路面设计问题
3.1 路基拼接
随着经济的发展,对已建道路进行扩建势在必行。新老路基的拼接常用方法有三种。
(1)在地质条件好,不需要进行特殊路基处理的道路,采用挖台阶的方法。先将地表、路坡边松散腐土清除,再进行路基填筑将地基压实到满足要求,最后在原有的道路坡边开挖台阶。
(2)在地质条件一般,沉降量不大但又不满足规定的路基,可以采用碎石垫层加土工格栅和土工布处理。
(3)当沉降量较大,已经影响到老路基的使用时,这时就需要采用复合地基的处理方法,减少新老路基的不均匀沉降量。
3.2 路面设计
为提升道路景观,笔者所在城市现新建道路多为高等级沥青路面,其下基层一般选用半刚性结构层——水泥稳定碎石层,水稳层出现问题就会影响到道路表面特别是柔性路面的质量,一般为反射裂缝。在路面结构设计时,要严格按照新颁布的《城镇道路路面设计规范》中提出的“水泥稳定类材料的压实度与7d 龄期抗压强度”控制水稳层质量,保证路面工程安全、可靠、耐久,做到技术先进,经济合理。
3.3 桥头跳车
桥头跳车是使用过程中的通病。桥头跳车引起的台阶或纵坡突变,会使车辆磨损。桥头跳车产生的原因基本有三种,设计不合理、施工不合格、和材料不符合要求。针对设计问题应用采取的应对措施是:
(1)设计时大沟壑大河面应采取大跨径,桥头路基设置桥梁过渡段,水稳层与沥青路面进行合理的连接设计,减少雨水和车辆对路面产生的影响。
(2)针对不同的地质情况设计不同的处理方法。不能为了赶工期、节约施工时间,而影响了施工的质量,在施工时首先应保证路基充分沉降的时间,必须保证规范所要求的压实度。严格按照施工规范进行施工。选择合适的气候条件进行施工。
3.4 路基、路面设计
路基是路面的基础,是路面的主要组成部分。所以在设计时要确保路基的稳定性。路面是直接与行驶车辆接触的部分,通常使用水泥或沥青的路面,使用年限大约为10到30 年。在进行路基设计时,为了满足行车需要,路基宽度通常根据道路等级、行车类型和车道类型确定。
4 城市道路排水设计
市政道路设计中应重视排水系统的设计,城市道路积水会降低城市的运输条件,给人们的生产生活带来很大的不便。2012 年7月21日北京特大暴雨给我们留下了深刻的印象,仅一场暴雨就死伤几十人,交通瘫痪,这样的结果引人深思。排水系统作为城市道路建设的一部分,也应需要着力建设。暴雨来袭,道路积水、甚至反灌的情况,都应在道路设计时充分考虑并尽量加以避免,使纵断面与周围环境相适应,与道路排水方案相协调。在进行道路排水设计时应本着以人为本的原则进行设计,同时要考虑在汛期来临时的应急方案。在暴雨来袭时,不会使路面出现积水的情况发生。
市政排水建设中常见问题:道路排水系统与城市用地规划冲突,在建设中不按规划的排水出口进行排水,市政排水规划中不确定因素多。对市政建设排水规划的改进建议:
4.1 根据实际情况在建设前做好调查研究
4.2 在规划时应注意水文系统的协调规划
4.3 因尽量避免不确定因素对排水系统的影响
4.4 从改善环境的目的出发,严肃的进行排水工程的规划
5.总结
道路规划建设是一个城市发展的重要标志,市政道路建设其最终目的是服务于人民,所以在进行市政道路建设时要本着以民为本的原则,要根据科学理论,根据城市自身的条件进行合理的设计,从而提高城市的发展水平。
参考文献
[1] 姜雅琪,蒋灵翰.道路工程设计应注意问题的分析与探讨[J].科技创新导报,2010,09(01)。
[2] 何飞.浅谈市政道路设计的重要性[J].科技创业家,2012,07(01).
城镇道路路面设计规范范文6
【关键词】质量控制;路基路面;控制措施;发展趋势
0.引言
公路建设的高速发展,我国的道路建设取得了巨大的成就,道路建设的蓬勃与否关系到国家经济的腾飞,公路建设作为我国道路建设的重中之重,它的施工质量好坏直接关系着人民的生命、民族的兴旺、国家的命运和未来。因此,在公路路基路面施工过程中必须要从设计、施工、监理、养护等各个环节做好施工质量控制措施,以此来做好公路路基路面施工质量的控制,保证公路的施工质量。
1.公路路基路面施工质量控制的研究现状
国内外公路路基路面的设计方法主要分为经验法、理论法和半经验半理论法三种,美国的众多学者对于此三类设计方法中的参数问题均进行了大量的研究与试验,提出了自己的设计参数,并在实践中得到了验证。回弹模量作为其主要参数之一,对于施工质量控制的重要性不言而喻,但是想确定它的数值却十分困难,究其原因是回弹模量受到了土质、含水量和压实度等多种因素的影响。对于此困难,尽管多年来不少学者致力于这方面的研究,但进展甚微。工程设计中不得不采用查询规范的方法来进行设计,如《公路柔性路面设计规范》,回弹模量的取值误差较大,影响到了公路路基路面的质量。
进入到二十世纪九十年代之后,雷达技术成为检测公路路基路面施工质量好坏的重要技术。1991年到1994年间,美国联邦公路局和W.M.Kim Roddis等人分别利用探测雷达对不同道路进行了分层检测。1999年,国内学者吕绍林用雷达技术对高速公路进行了大量的现场检测试验。
由于发展时间较短,公路路基路面施工质量的控制评价体系还不完善,在具体施工过程中的检测、控制等成果还比较缺乏,因此,对公路路基路面施工质量控制技术的进一步研究势在必行。
2.公路路基路面施工质量控制技术
2.1公路路基路面的压实度及平整度控制
公路路面的压实度和平整度的好坏直接关系到公路路面的承载能力、耐久性能和行车的安全性。
合理的压实工艺是决定公路路面压实度的重要环节,在实际的公路路基路面施工质量控制的过程中,利用路面质量指示仪和下层面Sup25进行检测,可以得到大量的孔隙率数据,并以此确定合理的压实工艺。在施工中可以采取在合适的温度下进行碾压、设置合理的碾压参数、减小材料的离析等方式来对压实度进行质量控制。
平整度是公路路面好坏与否的最直观体现,高速公路表面平整度的要求是标准差小于1.2mm。在施工过程中,可以通过设置合理的摊铺速度、宽度以及摊铺器具来对公路路面的平整度进行质量控制。除此之外,碾压技术和工艺也会对公路路面的平整度产生较大的影响。
2.2公路路基路面离析的质量控制
离析的存在,会使级配和混合料的含量严重偏离设计值,进而使得配合比成为虚设,路面质量处于失控状态。由于在备料、运输、摊铺等多个环节均有可能造成离析,所以应该从各个方面注意对离析进行质量控制,以此来减小离析对公路路基路面的质量所带来的负面影响。
对离析的质量控制采取的措施主要有:对原料的粒径进行控制,一般来说,原料的最大粒径越大越容易产生离析,应把原料的最大粒径控制在摊铺厚度的三分之一以下;加强原材料的管理,在原材料进行堆放时尽量降低堆放高度,以防止大颗粒的集料滚落到原料堆的外侧造成离析;加强对原料装运卸过程的控制,装运过程中要防止急停急转等造成原料的离析,另外在摊铺的过程中也要尽可能对原料进行连续摊铺。
2.3公路路基路面裂缝的质量控制
对公路路基路面的裂缝进行控制使整个公路路基路面控制体系中最为重要的一项,因为对路基而言,裂缝的存在会增加它被破坏的风险,当出现下雨等恶劣天气时,雨水便会沿着裂缝侵入到路基内部,进而对整个公路路基路面的稳定性造成影响。
对公路路基路面裂缝的质量控制手段主要分为两大类。第一类主要是针对沉降、温度、干缩等非荷载裂缝而言的。选择合理级配的原材料和较低水化热的水泥对裂缝进行及时的养护,使裂缝闭合,另外还要注意原材料对温度的敏感性对裂缝产生的影响。第二类是由于反复荷载而产生的裂缝,这类裂缝的控制主要是选择一些缩放比比较小的材料,这样可以保证在公路路基路面收到反复受压变形时能够在合理的范围内承受住外界荷载不产生裂缝。
2.4公路路基路面不均匀沉降的质量控制
公路路基路面的不均匀沉降在实际工程中非常常见,但是控制不均匀沉降量的大小确是对公路路基路面施工质量进行控制的重要内容。它的出现一般是由于粒径过大、级配不均、压实不够等原因造成的。对于公路路基路面的不均匀沉降我们应该采取以下措施来进行质量控制。
首先,提前做好观察,提出可行方案。在进行公路施工前,应该对所施工所有地段进行预判,分析出容易产生不均匀沉降的地段,提前做好处理方案。其次,要加强对路基填料种类的选择。根据不同的地质情况选择不同的路基填料,使得粒径的大小能够满足具体地址情况的需要。再次,在施工过程中,应该对特殊土地基情况的填筑加以重视,确保交界面的良好连接,另外要对不适合填筑的材料严格把关,禁止非适合材料进入到路基之中,并做到填筑均衡,碾压密实。
3.公路路基路面施工质量控制的进一步构想
公路路基路面施工中的质量控制在整个公路建设中的作用非常重要,由于其涉及面较广,工序较多,因此实施起来并不容易,需要对其整个工序进行梳理,分析出需要着重控制的阶段,有所取舍,保证运用科学的管理的方法对施工质量进行控制。在今后的施工质量控制过程中应该加大对这一方面的资金投入和专业化管理,组建一支专业化的施工质量控制团队,实施内外结合的施工管理办法,加强现场管理,明确分工,责任到人。
在我国现有的公路中,路基路面所使用的原材料以沥青和混凝土为主要组成部分,针对不同原料所建成的公路路基路面又需要我们在今后的工作中具体情况具体分析。能够针对每一种原料都有一套与之对应的施工质量控制手段,在专业化逐步提升的同时相信我国的公路路基路面施工技术会随之提高,从而为我国的道路建设和国家的腾飞添砖加瓦。 [科]
【参考文献】
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