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道路路面设计规范范文1
关键词:
市政道路改造通常采取的方法是对现在的道路进行拓宽改造或对原有的旧道路进行翻修补强处理。
中图分类号: TU99文献标识码: A
1 老旧道路改造原因分析
随着国民经济的快速发展,近几年道路改造的工程项目越来越多。老旧道路改造的原因一般主要有以下几个方面:
1.1路网布局和交通需求都已不能满足经济发展的需求。
1.2道路路基沉降、道路水泥路面严重破损,交通安全设施缺乏,严重影响了道路车辆行驶安全,导致交通事故繁多。
1.3坡陡弯急,行车视距小,且路面宽度相对偏小,交通安全性较差。需对视距小、交通安全性差。
1.4随着道路沿线土地密集开发,需对道路按城市道路标准进行改造,增设市政管线、人行设施等。
1.5道路路段瓶颈、节点不畅,需进行节点拓宽改造,打通道路通行微循环。
2 道路改造设计方案
2.1 道路等级的确定
道路等级的确定是道路改造设计的前提条件,主要依据有交通专项规划、法定图则、沿线土地开发程度及预测交通量等。
2.2 道路线形设计
2.2.1 设计思路
道路平面设计一般应严格按照相关设计规范设计,在确保道路行驶安全的前提下,地形受限制时,可考虑采用设计极限值。道路线形设计主要是平、纵、横综合设计,一般需要做到平面顺适、纵坡均衡、横断面设置合理。道路改造平面设计需要结合现状道路线性,结合设计规范,灵活运用设计指标,尽量利用现状道路,局部不符合设计规范的路段,可考虑局部微调,节约投资。
2.2.2 平面线形设计
现状道路改造平面定线时,主要依据道路路网规划,并充分考虑现状道路沿线控制物,包括沿线建筑、河道、涵洞、桥梁等,同时还需结合道路沿线现状用地属性情况综合考虑。道路穿越密集开发区时,尽量沿用现状道路线形。本人参与设计的某道路改造设计,改造后的平面线位基本与现状旧路中线重合,对旧路局部中线不规则路段进行了优化及调整,以满足规范要求。
2.2.3 纵断面设计
道路改造纵断面一般需注意以下方面:
道路沿线总纵断面高程控制点。现状道路纵断面高程控制点一般有现有桥梁、涵洞、道路交叉口、立体交叉下穿位置净空限高、以及道路沿线居民楼房地面标高等。为节约投资,尽量沿用现状纵断面,道路不均匀沉降部位,可采用路面调平层进行调整,尽量做到与桥梁、交叉口的顺接,是满足道路最小净空要求,尤其还需做好与沿线建筑的标高衔接。
利用现状道路路面结构。纵断面设计时,尽量拟合现状道路纵断面,这样可以做到尽量不开挖现状路面,节省工程投资,利于施工建设,缩短工期。实例:本人参与设计的某道路改造设计,充分利用现状道路路面,并保证路面加铺层最小厚度为。由于现状道路投入使用已有较长时间,现状道路多处路段路面有不均匀沉降现象,本次设计在满足加铺层最小厚度的前提下,尽量减少路面加铺层的厚度,以减少路面加铺工程数量,节约工程投资。
2.2.4交叉口设计方案
该工程设计范围道路沿线交叉均为平面交叉,主干路与主干路相交采用信号灯管理;主干路与次干路相交视交通情况,采用信号灯管理或加强交通管制;支路与次干路交叉可不设信号灯管理;畸形交叉口实行渠化处理。
2.2.5 改造路基标准横断面
路基横断面一般根据规划道路等级、交通量分析确定,同时需要考虑地形特征、交通量大小、沿线土地开发程度等情况对局部路段进行调整。例如,部分老旧城区道路沿线开发密度大,道路断面较窄,不能满通通行需求,需拓宽改造,但受现有空间制约,道路横断面一般需通过压缩局部路段中央分隔带、人行道宽度,避免项目拓宽引起的大量拆迁等。
2.2.6 路面改造设计
本着节约投资、绿色低碳的原则,一般道路改造提倡旧路面利用,通过对路面进行修补、补强、罩面等方式实现对旧路面的利用。
2.2.7 水泥路面的改造
现状路面状况良好,破损程度较小,路面整体承载力符合设计要求。这种情况下,一般对路面局部破损进行修复,再按照改造设计路面宽度加宽。加宽路面结构与原路面结构、厚度应基本一致。现状道路路面破损、且路基沉降较大,路面整体承载力不符合设计要求,可考虑将路面挖除,重新新建路面;或将现状路面破碎压实,作为新路面的基层。
2.2.8 沥青路面改造
现状道路路面面层、基层裂缝严重时,应先挖除现状病害路面,新建路面基层、铺筑土工格栅、沥青面层等。施工时需注意新旧路面衔接位置的粘结、防水处理。现状道路路面出现沉陷时,应进行翻挖处理,重新新建路面。
参考文献
道路路面设计规范范文2
关键词:路基;路面;优化设计
中图分类号:S611文献标识码: A
引言
随着我国公路事业的发展,现在己经达到了村村通、路路通。但随之而来的是新建的道路未达到使用年限,就己经破坏严重。究其原因,一方面是道路使用时的严重超载;另一方面是施工未达到设计指标;再有就是设计时考虑的不到位。种种原因导致好多新建的道路再次改建或者维修,造成了巨大的资源浪费。所以,道路设计者要本着科学严谨的态度对待道路设计,不留下设计隐患,保证设计质量。
一、路基路面的勘察
1、路基勘察
路基勘测应充分调查沿线地质情况,通过现有道路构造物调查、文献资料查阅、沿线群众调查、挖探、手钻探孔等手段,进行路线地质调查和地质勘探。调查沿线土壤种类、性质,包括含水量、密实度、密度及塑、液性指数及砂砾土的颗粒组成等;查明沿线不良地质现象,包括软土、地下水位及地表积水情况;查明路线区段内地震的情况、确定地震基本烈度。调查收集沿线地质、水文、地形及气象、气候等与路基设计有关的资料;调查沿线地表的水流方向、设计洪水频率的地面天然积水深度;河沟洪水位、地下水位;改建工程进行勘察。对路基填料的来源、性质、征用方式及运输条件等进行调查;对路基弃方发生的路段、集中堆弃的场地、征地及运输条件等进行调查。对取土场的确定,应在沿线有关部门的配合下,充分征求沿线地方政府的意见。对取土场的地质勘探可以采取挖探、手钻探孔、机钻探孔等手段,并进行必要的土工试验,查明其土质的各项指标。
2、路面的勘察
路面是用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物。在外业调查阶段,主要调查沿线筑路材料分布特征、己建成的道路路面结构、交通量的组成等内容,通过交通量分析确定技术标准,再根据相关设计、施土规范来确定路面结构组成,一般还要进行路面结构方案的比选,最后确定出因地制宜、合理选材、便于施工、利于养护、节约投资并符合路面强度、稳定性、平整度等要求的路面结构。路面勘察包括以下内容:产地产量;开采运输条件;价格调查;利用工业废渣后对环境及其它方面产生的影响进行调查;利用工业废渣后,国家或地方政府给出的优惠政策;对水、土、石灰、粉煤灰等工业废渣、水泥、碎石等原材料取样按路面设计要求,进行有关的物理、化学、强度试验,提供设计的依据。对拟定的路面结构按路面设计要求取样进行组成设计,对各结构组成按照有关要求进行不同龄期的抗压、抗拉强度及模量等试验。调查区域内在建和已建公路项目,了解其成功经验和教训。
3、地质水文的勘察
应调查河水流向、水位、河势、汇水面积,确定设置构造物的具置、长度和型式;应实地放出调治构造物轴线,测量坝头、坝身、坝根横断面及轴线高程;沿河、湖、海、水库等地段路基,应调查洪水位、潮水位、波浪高,岸、滩的冲刷和淤积情况。调查全线地质情况,对于地质不良地段调查,应调查其具置、涉及地质不良地段调查。应调查其具置、涉及的范围、属于哪一类地质病害,对路基、路面有何影响,根据这些确定治理措施。复杂的地质不良地段应测绘比例尺为1:5001:2000的地形图。
二、路基路面的设计
1、路基设计
路基设计时应总体考虑,不应只看局部,不片面追求高指标,这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时,应多做几个方案,进行经济比选。
(1)路基的排水设计
路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计,路基排水设计应防、排、疏结合,并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调,形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式,通过路拱坡度直接将路面上的水流排出,高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。
(2)低填路段的路基设计
对于低填路段,路基边坡宜采用植物防护,对填方路基超宽填筑的土方不必清除,既节约资源和资金,又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡,为保证挖方边坡的稳定,在地质环境允许的前提下,挖方边坡尽量放缓,并优先考虑植物防护。
(3)超高路段的路基设计
对于超高路段,结合既有已建公路的成功经验和教训,四车道段宜采用横向直排方式,六车道段宜采用沿内侧路缘带纵向设暗沟集水井的排水形式。
(4)防护与支档设计
各级公路应根据沿线的水文、地质、地形、筑路材料分布情况、路基填高、挖深及路面排水情况等采取土程防护和植物防护相结合的综合措施,防治路基病害,保证路基稳定,并与周围环境景观相协调。
(5)路基改建设计
对于公路路基改建设计,应注意路基路面综合设计,拓宽的路基与原有公路路基之间保持良好的衔接,并采取必要的工程措施减少拓宽路基与原有公路路基之间的差异沉降,防止产生纵向裂缝。
2、路面设计
路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、地质、材料等因素,合理确定路面等级和路面结构,广泛调查路面材料料源、运距、运价,材料性能,并取样进行原材料及混合料试验,根据试验结果并考虑材料可能的波动,合理确定各项设计参数。路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》、《公路沥青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》等规范进行设计。全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准,应根据上行交通情况,下行交通情况,每一路段气候、环境条件,上坡、下坡路段,分别设计,做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计,不仅在路面结构上下工夫,还应对路面材料做选择,施工时更应加强监理和监督。投入运营后,养护是关键,应采取预防性养护,将路面病害消灭在初期。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺,应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选,最后现场铺筑同尺寸试验路段,形成文字的施工指导书,除指导施工外,便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较,不仅满通量和使用要求,还要适合当地环境与气候,料源充足,施工工艺简单,今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。
结语
综上所述,路基路面设计是否科学合理,需要多方案比较。每一个方案都应以全面调查为基础,只有调查资料详实,才能设计出优质的路基路面,只有通过多方案比较才能尽可能地减少工程投资,避免路基病害,保证路基稳定,得到平整、抗滑、耐久的路面。
参考资料
[1]吴文阁,顾凤玲.路基处理若干方案浅谈[J].林业科技情报.2007年
道路路面设计规范范文3
[关键词]城市道路设计;人行道;车道
中图分类号:U412.3 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)08-0203-01
1.城市道路路线设计存在的问题及对策
城市道路路线设计方面存在的问题主要有以下几种一是同向圆曲线间的直线段长度问题,在老路改造工程中,对6v最小直线长度的过分强调会导致大段老路的浪费, 使拆迁量增加从而大幅提高工程造价。二是平曲线半径的选取应重点考虑曲线前后衔接的指标以及曲线附近的运行速度的连续性和均衡性,并不是越大越好。三是超高问题, 尤其是对于混合交通路段来说超高设置过大容易导致低速行驶的车辆发生倾倒事故。四是城市道路的纵断面设计问题, 城市的排水系统主要受到来自暴雨的考验, 近期全国出现强降雨某些城市的排水系统发挥不了应有的作用, 导致道路积水情况极其严重最主要的原因就是道路纵断面设计只考虑造价造成的。五是老路改造中平纵组合问题在老路改造中不应片面强调“平包纵”。
对上述问题的处理对策同向圆曲线间直线段长度的取值建议为把不设超高的缓和曲线作为直线段处理,或者直接降低6v要求经实践检验最小可为3v。对于超高问题, 由于城市里行驶的车辆其速度通常低于道路的设计速度, 因此,当不得不设置超高时可设置横向力系数低于0.15即可。对于城市道路的纵断面设计问题, 应该从其自身固有的特殊性出发,不能只考虑造价问题而降低设计标准, 而应更多地考虑当地的排水防洪等实际情况。对于老路改造问题, 应该尽量以拟合老路为原则必要时可放弃“ 平包纵”。
2.城市道路路基路面设计存在的问题及对策
城市道路路基路面设计主要在以下几个方面存在问题。
一是水泥稳定碎石层设计方面。路面基层一般是水泥稳定碎石开裂是水泥稳定碎石基层比较容易出现的问题, 沥青路面面层经常会受到这种开裂的反射加果不及时对这些裂缝进行有效处理将导致路面遭受破坏。
二是路基拼接方面。铺设土工格栅提高新填土压实度标准, 挖台阶是当前保证新老路面拼接质量的主要措施, 但对于软土地基路段来说若不能合理设计处理不均匀沉降的话, 会导致纵向裂缝的产生。
三是桥头跳车问题。桥头跳车是路基路面设计方面普遍存在的问题。影响因素很多,形成原因很复杂,但路堤与桥台的沉降差异是导致桥头跳车的直接原因。
路基路面设计问题的对策。
对水泥稳定碎石层设计问题,考虑到水泥稳定混合料的强度要求大大高于《公路路面基层施工技术规范》中对石料的强度要求要满足强度要求必须采用高水泥剂量, 导致的结果就是基层开裂几率大大上升。如果能提高石料品质减少细集料中的含泥量,降低粗集料中的压碎值和针片状含量采用骨架密实型级配并提高砂当量就可以不降低强度标准。应该谨慎选取水泥稳定碎石,抗压强度过低的话容易在行车的作用下导致基层松散,过高则容易造成基层开裂。
对于路基拼接问题,当存在路基拼宽情况时应采取以下对策:一是在路基拼接中应用土工格栅时,格栅一般铺设路基顶面以下处,为了能更好地保护格栅,在设计时应该注重制定合理施工注意事项。路拌机进行现场拌时不能在压实路基时进行。应该另找场地完成拌和后再进行摊铺压实。另外应该严格落实土工格栅在铺设时的绑扎和张紧要求。二是采用间接拼接方式, 纵断面分离而新老路基平面不分离放宽拼宽路基沉降标准安照新建路基处理,既能减少新征用地又能降低填土高度。三是根据近几年道路使用情况和理论计算分析,控制新老路基两侧的沉降差异是解决道路拼接问题的有效途径, 笔者建议拓宽路基和原有路基的路拱横坡度增加值应该小于0.5%。
3.纵断面设计中的常见问题及对策
纵断面的设计是道路设计的核心, 也是整个道路工程设计的重点和难点。在纵断面设计时有两个关键问题,一是道路标高是由地下管线、地面排水、两侧建筑物等综合因素考虑后确定,但很多工程设计人员对于道路实际情况没有做到充分了解在设计时也就无法进行准确合理的设计。二是对于每一个关键性数据要仔细测量,反复计算, 只有对于实际数据进行认真求解后才能保证设计的安全性。
在进行道路设计时,对于纵断面主要从以下几个方面进行考虑,一是如果两条等级相同的道路相交时, 一般维持两条道路纵坡的角度不变而改变他们横坡的角度。对于横坡角度的改变是根据纵坡道路的横断面来确定改变哪条道路的横断面。一般是改变较小的道路,并令其横断面与另一个道路纵坡一致。二是如果两条等级不同的道路相交时,一般维持主干道路的纵断面和横断面不变,改变次级道路横断面使其渐渐与主干道路的纵坡面一致, 以保证交叉路口两条路面合理过渡。三是排水问题是道路设计中一项重要问题在发生降水时, 一般都是通过纵断面的设计,使雨水汇聚到一起并且在汇聚处设计雨水井,并且雨水井的设置要同地下排水系统相连从而保证雨水能够顺利排出路面。四是在交叉路口的纵断面设计中,至少要保证有一条背离交叉口的道路纵坡这样才能保证顺利排水。
4.道路横断面设计的常见问题及对策
由于道路路面情况越来越复杂, 因此对于横断面的设计不能仅仅依靠一个横断面的标高就解决全部问题。例如在传统设计规范中自行车非机动车道宽度定为1m, 但是经常会出现自行车运载的情况再者自行车的行驶速度不一。这样就不可避免地发生自行车超车的行为, 由于自行车道较窄,需要占用机动车道进行超车, 这样就容易造成交通事故, 存在一定的安全隐患。而一些城市采取人非共板的方式保护行人安全但因为无法超车而使得整条自行车的交通都处于缓慢的状态。因此在进行横断面设计时, 需要充分考虑到实际的各种情况保证交通行驶的速度和安全。
5.城市道路设计使用年限存在的问题及对策
城市道路设计使用年限存在的问题主要表现在两大方面。一是设计参数的取值问题, 依照城市道路设计规范,水泥混凝土路面的使用寿命为二十至三十年,沥青混凝土路面的使用寿命为十年至十五年。但实际情况是, 目前很多道路路面出现结构破坏的时间不到十年,其原因是多方面的,既和施工质量有关,又有人为原因和汽车超载原因等。实际上,造成路面提前破损主要是因为在设计规范技术参数时受经济性的影响其取值普遍偏低。设计合理性的准则实际上是规范中所提的保证安全的最低要求,目前很多城市道路在没有预留扩展用地的情况下盲目对城市道路进行扩建改造。扩建改造的费用巨大,这是因为在设计时没能科学合理地预估道路交通量。二是规划问题,现在某些城市在设计道路横断面时缺乏考虑长远,加上某些城市设计支路时采用机非混行车道, 将道路断面总宽度设计改造成双向车道, 由于车道的拓宽宽度偏窄, 两侧拓宽设计极为不便。
解决这个问题的对策为根据当前道路的实际情况具体分析进行参数设计取值。当重型车辆较多时要对重型车辆对道路的影响加以充分考虑严格做好交通量转换工作。应该兼顾远期的规划断面对道路的总宽度进行近期设计, 各城市都应该结合自身的实际情况,预测相应道路和机动车发展水平制定战略目标。要适合本城市交通发展, 在此基础上制定的道路横断面方案才有可能适合长远过渡。
6.结语
城市道路是城市的重要组成部分,在城市建设中的作用日益突出,因此城市道路设计应作为城市建设的一个重点问题。相信只要我们能在这个问题上多努力, 我国的城市道路建设将呈现新的面貌,城市形象得以改善, 城市内涵也会得到提升。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.CJJ37-1990城市道路设计规范[S].北京:中国建筑出版社,1991.
道路路面设计规范范文4
[关键词] 沥青路面 早期破坏 重交通荷载
一、引言
沥青路面的早期破坏是指沥青路面在设计寿命期的前1/4~1/3期间,所发生的过早的各种形式的路面破坏。如车辙、波浪、泛油、松散、裂缝、坑槽等。沥青路面的早期破坏。不仅给正常的交通运输造成了较大影响。同时,也给地方政府和相关建设、施工单位造成了一定的社会影响和较大的经济损失。因此,必须从现有的技术力量、设备水平出发,有针对性地采取措施。
二、具体研究
1.沥青路面早期破坏原因分析
沥青路面早期破坏的成因比较复杂,涉及设计、施工、行车荷载及频率等诸多方面。
(1)车辆荷载过重、频率过高是道路早期破坏的主要原因
沥青路面发生不同程度的车辙、坑槽、网裂等早期破坏的最直接的原因是施工质量不到位及离析造成的,而且往往有严重的超限超载的车辆通过。
(2)设计标准偏低是造成路面早期破坏的重要原因
由于设计规范相对滞后,建设资金不足等原因,造成道路设计标准根本适应不了当前交通量剧增、车载加大的现状。目前的行车荷载已达到了设计荷载的3倍以上,完全属于破坏性荷载,这是造成路面早期破坏的重要原因之一
(3)半刚性基层沥青路面是造成路面早期破坏的内在原因
通过多方面分析,开裂、进水且难以排走、对重载车敏感性大是这种结构的致命缺点。
2.重交通荷载作用下沥青路面早期破坏的结构分析
(1)路面结构层的应力验算
在车轮荷载作用下,半刚性基层的底面要产生拉应力。如路面拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度,则半刚性基层的底部就很快开裂。
某高速公路路沥青路面结构有多种形式,但沥青层都是一样,其中有一代表性的路面结构如图1-1所示:
图1-1 高速公路路沥青路面结构该高速公路路设计年限15年,设计年限内BZZ-100累计作用次数Ne=8385491,该路于1998年建成通车。根据JTGD50-2004《公路沥青路面设计规范》,路面容许弯沉值的计算公式可反算出该高速公路每个车道在设计年限内能承受BZZ-100作用10×106次。下面按此交通量进行路面结构验算。
(2)结构层底拉应力计算
根据JTGD50-2004《公路沥青路面设计规范》,该高速公路每个车道在设计年限内能承受BZZ-100作用10×106次,路面设计弯沉值的计算公式如下:
As――面层类型系数,沥青混凝土面层为1.0,热拌和冷拌沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面、沥青表面处治为1.1,砂石路面为1.2;
Ab――基层类型系数,对半刚性基层1.0。
其他符号含义同前。
根据该公式路面设计弯沉值为23.88×10-2mm。据表3-3可知,该高速公路设计中各结构层底弯拉应力验算都能通过,但计算弯沉ls=25.15×10-2mm,大于设计弯沉 23.88×10-2mm。罩面4cmSMA后,计算弯沉ls=22.13×10-2mm,小于设计弯沉23.88×10-2mm。所以随着交通量的迅速增长,路面产生疲劳破坏的现象要比设计时考虑的严重,说明路面承载能力降低。
(3)车载超限引起路面结构层的弯沉和应力的变化
首先从材料力学的角度对超载形成的破坏进行分析,把沥青面层、半刚性基层、半刚性底基层假设成放在土基上的迭合梁(如图1-2),当轴载(P)不断增大时,对于梁体而言(如图1-3),将发生弯曲变形(弯沉增大),中性轴将不断上升,梁底拉应力不断增大,当超过梁底的拉应力容许值时,梁底将出现裂缝,并将随着P的继续增大,裂缝急剧开展,直至面层,就形成了反射裂缝。因此超载形成的结构破坏,首先是底基层出现裂缝,然后上延至基层、面层,最终路面被破坏。
下面再从实际的计算分析来论证。汽车的总重力通过车轴与车轮传递给路面,所以交通轴载是路面结构设计的主要荷载标准。我国公路与城市道路路面设计规范中均以100KN作为设计标准轴重力,而实际路面上的车辆往往超限行驶,使得实际轴载远远超过标准轴载。有关轴载参数列表如下表1-4、1-5列出了几种车辆超载情况时的路面层计算弯沉和基层底应力值的增加情况。
可以看出,轴载与基层层底拉应力关系为:y=0.0749e0.006x轴载与底基层拉应力关系为:y=0.0165e0.0102x,随着轴载的增加,基层和底基层的拉应力值都在增大,当底基层的拉应力达到0.15MPa时,底基层将被破坏,由上图可以看出,此时相对应的基层底的拉应力值为0.273MPa,小于基层底拉应力容许值0.29MPa,所以基层这时还没被破坏。由此可知,半刚性基层、底基层产生拉应力的大小取决于标准轴载的数量,因此严重超载直接造成正常设计的路面基层抗拉强度不足,使路面结构提前在底基层层底产生拉裂破坏,接着半刚性基层发生疲劳破坏,从而造成路面的提前破坏。
三、结论
通过对重交通荷载作用下半刚性基层沥青路面的结构分析,沥青路面早期破坏,不仅与车辆超载、设计标准有关,而且与半刚性基层沥青路面的内在因素紧密相关,因此,要消灭沥青路面早期破坏这一质量通病,延长沥青路面的使用周期,提高投资效益,需要从设计、施工等方面,分头把关,按照行业规范标准,结合工程实际,严格履行各自职能。
参考文献:
[1]常士骠,张苏民.工程地质手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.
[3]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2005.
道路路面设计规范范文5
【关键词】沥青混凝;路面工程;病害原由;防治技术
一、沥青混凝土道路里面出现早期损坏的原由
我国城市沥青混凝土道路一般的使用寿命是 10~15 年,但是现在我国因此我国大部分城市的沥青混凝土道路路面出现了早期损坏的现象,甚至有的道路通车的当年就会出现病害。下文中,我们阐述一下沥青混凝土道路早期破坏的常见类型且分析其产生的原因。
1.水损害
水损害是水分深入到路面的结构层造成的早期破坏现象,其不仅仅是沥青混凝土路面早期损害最常见的病害之一,还是破坏能力最大的病害。水破坏的主要破坏形式有:网裂、坑洞、唧浆、辙槽等。水破坏的产生往往是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。
2.沥青路面裂缝(图 1、图 2)
沥青混凝土道路路面早期破坏中最为常见的病害之一就是路面裂缝。路面出现裂缝,为水分的进入提供了便利的条件,从而破坏路面的基层或者软化路基,降低路基的承载能力,缩短路面破坏的时间。沥青路面的裂缝一般有横向裂缝和纵向裂缝组成。沥青道路路面出现裂缝的原由可以分为两大类:一种是由于行车载荷的作用出现的结构性破坏裂缝,我们常常称之为荷载型裂缝;另一种是由于沥青面层的温度变化产生的温度裂缝,我们往往称之为非荷载型裂缝。
图 1 沥青路面横向裂缝 图 2 沥青路面纵向裂缝
3.沥青路面龟裂(图 3)
龟裂就是我们平日讲的网裂,其往往是沿着轮迹带出现一条甚至多条平行的纵向裂缝,纵向裂缝之间常常会出现横向或者是斜向的链接裂缝。沥青路面龟裂不仅仅被称之为沥青路面早期破坏中最普遍的病害,还是道路养护过程中难度最高的病害,其对沥青路面的使用寿命有重大的影响。假如,道路使用过程中路面出现龟裂现象,又不能及时采用有效措施处理,会产生严重的后果。沥青路面产生龟裂的主要原由就是道路路面的结构强度不够。
图3 沥青路面龟裂
4.车辙(图 4)
车辙,常常是在行车荷载的重复作用下,使道路路面出现永久性的带状凹糟。沥青混凝土道路路面出现车辙往往是由于沥青混合料的质量不合格、路面的基层和面层压实程度不够。
图4 车辙
5.波浪(图 5)
沥青里面波浪形成的主要原因是路面运用的材料设计不合理或者是施工质量比较差,致使路面不能够承担行车水平力的作用。
图 5 沥青里面形成的波浪
6.松散(图 6)
沥青路面松散形成的主要原因是采用的沥青粘合力比较差或者是沥青的含量比较小,运用的矿料不干燥,没有被均匀的铺撒,或者是运用的嵌缝料没有达到标准,不能够被沥青粘合起来。
图 6 沥青路面松散形成
7.坑槽
沥青路面的坑早是沥青路面出现网裂后不能够及时的养护,日积月累形成的,其产生的主要原因是路面的基层局部的强度不能达到标准,从而是车辆行走的过程中产生坑槽。
8.沉陷
沥青路面的沉陷往往是由于沥青路面基层的局部强度不够,车辆通行和自然因素的作用下形成,其产生的主要原因是沥青路面的路基压实度不够。
二、城市沥青道路路面早期破坏的防护技术
通过分析沥青路面出现早期破坏的原由,可以看出沥青路面出现早期破坏与沥青的混合料、路面的设计、路面的施工以及自然条件四个方面有莫大的关联。但是,城市交通的自然条件是客观存在的,不是我们人力可以控制的。因此,城市沥青道路路面早期破坏的防护技术可以从沥青的混合料、路面的结构设计和路面的施工质量三方面着手研究。
1.把握好沥青混合材料的质量关
修筑的沥青混凝土道路是否优质关键就是沥青混合料的质量的优与差,我们只有了解影响沥青混合料质量的因素,才能够在沥青道路的修筑实践中克服困难。因此,在沥青路面施工过程中,我们要向控制沥青混合料的质量可以从混合料的原料、混合料的配合比设计和沥青混合料的质量检测三个环节着手控制。
(1)控制沥青混合料的原材料
沥青混合料的原材料包括沥青、粗集料、细集料好和矿粉。沥青在进入沥青道路施工的场地时,要检测其针对度、延度、软化点等指标,达标之后留取样本,才能让沥青进入施工场地。另外,其技术一定要严格按照《沥青路面施工技术规范》执行。
(2)沥青混合料的配合比设计
沥青混合料的配合比设计分为三个阶段:目标配合比阶段、生产配合比阶段和生产配合比验证阶段。但是,每个拌合站生产之前必须要进行热料仓筛分,确定热料仓比例。
(3)沥青混合料的质量检测
沥青混合料的质量检测包括:油石比、矿料级配、稳定度、流值、混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度、动稳定度和混合料拌合均匀性。因此,我们一定要严格按照每个标准执行,确保修筑一条优质的沥青道路。
2.设计合理的路面结构
假如沥青道路的路面结构设计的不合理,施工质量却达到了标准,这样的道路不仅仅不足以承担行车的荷载与自然环境因素的作用,还不能最大限度的发挥各结构层的效能,从而给予裂缝产生的机会。因此,我们说设计是沥青道路施工中最关键的一个环节。合理的路面结构设计是修筑坚固稳定路面的基础,但是我们也不能否定施工质量的重要性。总而言之,在进行路面设计时,必须按照路面层耐久、基层坚实和土基稳定的要求,且贯穿因地制宜、合理选材、方便施工和利于养护的原则,经过方案比选就会取得满意的效果。
3.严把施工质量关
(1)严格控制沥青混合料的拌和质量
沥青混合料的拌合过程中,发现了“糊料”或者“离析“等异常情况应该立即进行处理;另外,我们可以提高马歇尔试验的频率,严格控制沥青混合料的矿料级配、混合料的出厂温度、混合料拌合均匀性等指标,必要的情况下可以对混合料进行特殊配合比设计。
(2)保证基层顶面粗糙度
沥青道路路面的施工过程中,我们要确保基层顶面的粗糙程度,具体的施工过程中我们一方面可以改善基层材料的级配,增加粗骨料,提高大中粒径集料的含量,另一方面我们可以把含水量控制在最佳状态,同时改进碾压的方式,避免过振过湿,不能使基层顶面形成灰浆硬壳,不能用细料进行压实后找平。
(3)合理洒布透层油、粘层油
在进行各层铺筑前,必须保持顶面清洁。根据近年来的施工经验,透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。用沥青洒布车喷 洒时,应 保持 稳定的 车速和 喷洒 量,并立即 撒布2m3/1,000m2的石屑或粗砂,用8T钢筒式压路机稳压一遍,将多余的浮料扫走。
(4)提高面层摊铺质量
在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺厚度均匀,压实设备数量应配套,速度控制在 2m/min 左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。根据目前沥青道路路面的状况可以看出,路面的早期破坏已经成为沥青路面的主要危害之一,引起了我国各级交通管理部分的高度重视,且根据沥青道路路面早期破坏产生的原因,实施了一系列的防护技术。在完善防护技术的同时,我们也要建立健全的质量保障系统,因为只有这样才能够从根本上减少沥青路面的早期破坏现象,全面提高城市道路的建设质量,提高人们的生活质量。
参考文献:
[1]CTT37-90,城市道路设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,1991.
[2]JTJ014-97,公路沥青路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,1997.
道路路面设计规范范文6
关键词:旧路改造;横向力系数;运行速度;造价;超高
1 概述
随着城市化进程的发展、日益增长的交通量及各地区经济社会的交流和联系更加紧密,现阶段大部分旧路的承担着较大的交通压力,服务水平日益下降,部分路段已成为严重的交通“瓶颈”,不仅影响了行车的安全,也阻碍了沿线地方经济的发展。对旧路进行改造显得迫切而重要,旧路改造的总体目标是:安全、节约、科学、自然。也就是说在科学选择技术指标,在满足技术标准要求的前提下,保障道路交通安全,提高道路的通行能力并与自然景观相协调。
汽车在曲线上行驶,除受重力作用,还受到离心力的作用。由于受离心力作用,使行驶在平曲线上的汽车产生横向不稳定的危险(侧向滑移、倾覆)。为了减少离心力的作用,保证汽车在平曲线上行驶的稳定性,把路面做成外侧高的单向横坡形式,也就是超高。也就是在平曲线上设置超高以形成向心力平衡高速行驶车辆的离心力。可见曲线超高与行车速度和路面横向力系数密切相关。
2 横向力系数的影响
2.1 横向力系数的取值
横向力系数μ值的大小影响着汽车的稳定程度、乘客的舒适感、燃料和轮胎的消耗以及其他方面,所以μ值的选用应保证汽车在圆曲线上行驶时的横向抗滑稳定性,以及乘客的舒适和经济的要求。表1 为不同μ值对乘客的舒适程度反映。
μ 值的采用关系到行车安全、经济与舒适,通过上述比较,通常μ 值小于0.15 为宜。
2.2 曲线半径的计算
路线规范规定了圆曲线最小半径有三类:不设超高最小半径、设超高最小半径一般值及极限值。圆曲线最小半径是以汽车在曲线部分能安全而又顺适地行驶所需要的条件而确定的,即车辆行驶在道路曲线部分所产生的离心力等横向力不超过轮胎与路面的摩阻力所允许的界限。圆曲线半径的通用计算公式为:
式中: R为曲线半径(m);V 为设计速度(km/h);μ 为横向力系数; i 为路面横坡度或超高横坡度,以小数表示,反超高时用负值。
由上表可知,当圆曲线半径大于等于一般值时,横向力系数采用0.4~0.6值;在极限值时则采用0.1~0.17值,且设计速度越低,圆曲线半径越小,横向力系数越大。
3 运行速度的影响
汽车在公路上行驶时,驾驶员一般依据道路的行车条件(线形、路面、气候、环境及交通流)及车辆本身的性能来确定自已的车速。只要条件允许,驾驶员总是倾于采用较高的速度行驶。但每个驾驶员都有一个心理期望行驶的速度,当车速高于期望速度时,即表现为减速,低于期望速度则表现为加速过程,直至达到稳定的期望车速后匀速行驶。也就是在特定路段上,在干净、潮湿条件下,85%的驾驶员行车不会超过的行驶速度。简称运行速度V85。
路线总长32.197km,全线共设交点236个,平均每公里7.33个,平曲线占路线总长的58.49%。
5.3 确定横向力系数
由于旧路采用的是94版《公路路线设计规范》的技术标准,故我们应采用94版《公路路线设计规范》中的圆曲线超高推荐值按圆曲线半径的通用计算公式反推横向力系数。
06版《规范》说明中有“圆曲线最小半径是使按设计速度行驶的车辆能保证其安全性与舒适性,而建议的采用值。参考国内外使用的经验,确定圆曲线最小半径的‘一般值’采用的横向力系数为0.05~0.06,而‘极限值’采用的横向力系数为0.1~0.17”。因此,在本公路的超高值计算中,最大横向力系数可按0.05~0.17控制。
5.4 确定运行速度
《公路项目安全性评价指南》中指出当运行速度与设计速度差值大于20Km/h时,整个路段的运行速度协调性不良,需对路线平、纵、横各个方面进行调整设计。只有速度差控制在20km/h以内,我们才可以取得较好的运行速度协调性,减少车辆在路段上忽高忽低的车速变化,降低交通事故的发生。故在进行计算时可采用设计速度和速度差的和作为运行速度的取值。
5.5 超高值计算
由上表可以看出,采用上述超高值时,横向力系数在0.05~0.17的可控范围内,可保证行车的安全和舒适。
5.7 工程造价比较