路面设计要点范例6篇

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路面设计要点

路面设计要点范文1

【关键词】水泥;混凝土;路面设计

引言

随着水泥混凝土路面的广泛应用,其设计问题受到了重视,在设计中有很多需要注意的地方,水泥混凝土路面设计,应根据公路的使用任务、性质和要求,结合当地气候、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等,通过技术经济分析确定。本文主要分析路面设计中需要注意的地方,以期望能够提高水泥混凝土路面的设计水平,提高路面的质量和延长其使用寿命。

一、水泥混凝土路面设计内容

普通水泥混凝土路面设计包括板块尺寸设计、接缝设计和板厚设计三部分。

板块平面尺寸设计:根据路面设计宽度,综合确定板块数目和每块板的宽度,一般按3~4.5m等宽取值,由纵缝分割。接缝设计:主要确定纵缝、横缝处的构造、布置和间距(如:胀缝间距等),纵缝种类主要有设拉杆平口纵缝、设拉杆企口纵缝等,横缝主要有假缝、加传力杆的假缝等。厚度设计:在板块尺寸和接缝设计之后,对水泥混凝土板块的厚度进行设计,是普通水泥混凝土路面设计的主要内容。设计理论涉及的参数很多,常采用试算方法,即固定其他参数,试取一个初始厚度计算板块疲劳应力,然后与材料抗折强度比较,小于材料强度的则减小厚度,直到刚好满足设计准则公式为止,否则增大板厚。

水泥混凝土路面的设计应包括面层类型选择与结构层组合设计,接缝构造、配筋和排水设计,各结构层材料组成设计,路面厚度计算,路面表面特性设计等。水泥混凝土路面结构应采用行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计指标。水泥混凝土面层应满足强度和耐久性的要求,表面应抗滑、耐磨、平整。面层宜选用设接缝的普通水泥混凝土。

二、水泥混凝土设计要点

1水泥混凝土路面设计总则

水泥混凝土路面设计方案,应根据公路的功能和等级,结合当地气候、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环保要求等,通过综合分析确定。水泥混凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋配制等。水泥混凝土路面结构应按规定的安全等级和目标可靠度,承受预期的荷载作用,并同所处的自然环境相适应,满足预定的使用性能要求。

2 结构组合设计原则

2.1路基

路基应稳定、密实、均质,对路面结构提供均匀的支承。路床顶面的综合回弹模量值,轻交通荷载等级时不得低于40MPa,中等或重交通荷载等级时不得低于60MPa,特重或极重交通荷载等级时不得低于80MPa。高液限粘土及含有机质细粒土,不能用做高速公路和一级公路的路床填料或二级和二级以下公路和上路床填料:高液限粉土及塑性指数大于16或膨胀率大于3%的低液限粘土,不能用做高速公路和一级公路的上路床填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料改善。季节性冰冻地区中湿类、潮湿类和过湿类路基,当冰冻深度达到路基的易冻胀土层时,在易冻胀土层上应设置防冻垫层或用不易冻胀土置换冰冻线深度范围内的易冻胀土;水文地质条件不良的土质路堑,应采取地下排水措施;填挖交界或新老路基结合路段,应采取防止差异沉降的技术措施。

2.2垫层

混凝土路面垫层结构一般是为应对路基的特殊需求而设置,分为防冻垫层、排水垫层与加固垫层。垫层的宽度应与路基同宽,其最小厚度为150mm。防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层可采用低剂量无机结合料稳定粒料或土。

2.3基层

基层应具有足够的抗冲刷能力和一定的刚度。基层类型宜依照交通等级、结构层组合要求和材料供应条件分别参照相关规范选用。混凝土预制块面层应采用水泥稳定砂粒基层湿润和多雨地区,路基为低透水性细粒土的高速公路和一级公路或者承受特重或重交通的二级公路,宜采用排水基层。排水基层可选用多孔隙的开级配水泥稳定。排水基层下应设置由水泥稳定粒料或者密级配粒料组成的不透水底基层,厚度一般为200mm。底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。

承受极重、特重或重交通荷载的路面,基层下应设置底基层;承受中等或轻交通荷载时,可不设底基层。当基层采用无机结合料稳定类材料,且上路床由细粒土组成时,在基层下设置粒料类底基层。

基层采用无机结合料稳定类材料时,底基层宜选用小于0.075mm颗粒含量少于7%的粒料类材料。

贫混凝土或碾压混凝土基层上应铺设沥青混凝土夹层,层厚不宜小于40mm。无机结合料稳定碎石基层上应设置封层,封层可采用单层沥青表明处治或适宜的膜层材料等。当采用单层沥青表面处治时,层厚不宜小于6mm。

多雨地区,路基由底透水性细粒土组成的高速公路和一级公路或者承受极重或特重交通荷载的二级公路,宜设置由开级配沥青稳定碎石或开级配水泥稳定碎石组成的排水基层。排水基层下应设置由密级配粒料或水泥稳定碎石组成的不透水底基层。底基层顶面宜铺设沥青类封层或防水土工织物。各种基层和底基层的结构层适宜压实厚度,应按所选集料的公称最大粒径和压实效果的要求而定。基层或底基层的设计层厚超出相应材料的适宜压实厚度范围时,宜分层铺设和压实。硬路肩采用混凝土面层时,基层的结构与厚度应与车道相同。基层的宽度应比混凝土面层每侧宽出300mm(小型机具施工时)或650mm(滑模式摊铺机施工时)。

2.4 面层

水泥混凝土面层板应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整良好的路用性能。面层一般采用设接缝、不配筋的普通混凝土路面板,对于不同等级公路承受不同交通等级的道路。普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层板一般矩形分仓,用纵横接缝分隔,纵向和横向接缝应垂直相交,纵缝两侧的横缝不得相互错位,纵缝间距3~4.5m,横缝4~6m,面层板长宽比不宜超过1.3。

水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性,表面抗滑、耐磨、平整。面层一般采用设接缝的普通混凝土;面层板的平面尺寸较大或形状不规则,路面结构下埋有地下设施,高填方、软土地基、填挖交界段的路等有可能产生不均匀沉降时,应采用接缝设置传力杆的钢筋混凝土面层。

各种混凝土面层的设计厚度应依据计算厚度加6mm磨耗层后,按l0mm向上取整。横向接缝的间距按面层类型和厚度选定:普通混凝土面层一般为4~6m,面层板的长宽不宜超过1.30m,平面尺寸不宜大25m2;碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般为6~l0m;钢筋混凝土面层一般为6~15m。

2.5 路肩

路肩铺面结构应具有一定的承载能力,其结构导线组合和材料选用应与行车道路面相协调,不应使渗入的路表水积滞在行车道路面结构内。路肩铺面可选用水泥混凝土面层或沥青面层。高速公路和一级公路以及承受极重、特重和重交通荷载等级公路,路肩铺面应采用与行车道路面相同的结构层组合和组成材料类型。其他等级公路,路肩铺面的基层和底基层应采用与行车道路面结构相同的材料类型和厚度。

路肩混凝土面层与行车道面层应设置拉杆相连,二者的横向缩缝应连通。行车道面层为连续配筋混凝土时,路肩混凝土面层的横向缩缝问距应为4.5m。

路面设计要点范文2

关键词:SMA 混凝土 设计施工质量控制

沥青玛蹄脂碎石混合料是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料,填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。使用情况表明,SMA路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低,而且低温性能良好。沥青结合料主要提高沥青混凝土的感温性(即高温稳定性和低温韧性)、防止混合料分散并提高路用性能,通常采用改性沥青。

SMA的结构强度机理、优点及材料选择:

1、SMA属于间断级配的沥青混合料,它既有一定数量的粗集料形成骨架,又有足够的细集料填充到粗集料之间的空隙中去。沥青用量比普通混合料高1%以上,因此使它同时具有较高的粘结力和内摩阻力。SMA明显特点是三高一低一剂:即高用量的轧碎粗骨料,以提高抗车辙能力;高沥青用量和高矿粉用量,促使沥青膜加厚,混合料孔隙小,其耐水性、耐老化性能和耐久性能都有提高;低的细集料含量;添加纤维稳定剂,在混合料中起加筋、分散、吸附、吸收沥青和稳定的作用,并通过增加沥青与矿料之间的粘附性,通过油膜的粘结,提高集料之间的粘结力,改善胶结剂(玛蹄脂)的高低温性能,增强混合料的抗裂、耐磨能力。这也是SMA混合料组成设计必不可少的前提条件和依据。

2、材料的选择

1)粗骨料的石、石接触和紧密嵌挤形成了SMA骨架结构。为防止骨料在车辆荷载的挤压过程中发生破碎,对粗骨料有严格的质量要求。要求粗集料采用坚硬、粗糙、耐磨的优质石料。石料压碎值应不大于25%,洛杉矶磨耗损失不大于30%。粗骨料采用辽阳地区捶击式破碎机生产的玄武岩碎石。

2)细骨料(小于4.75 mm的颗粒)质量仅为10%~20%,但要求洁净、干燥、无风化、无杂质,并有一定棱角。采用石屑(0.075 mm以下含量不超过10%)。

3)矿粉是重要组成部分,与沥青混合形成玛蹄脂,为混合料产生“加劲”效应,影响SMA的性能。一般采用磨细的石灰岩矿粉,最好不用回收粉。我们对使用矿粉和回收粉的SMA混合料的性能进行了试验比较。通过比较可以看出:

①随着矿粉或回收粉从6%增加到12%,马歇尔稳定度稍有所增加,而动稳定度显著提高。矿粉数量太少,不足以形成沥青玛蹄脂,沥青有所富余,动稳定度不能提高。说明为了形成SMA结构,矿粉数量不能减少,足够数量的矿粉是SMA的一个先决条件。粉胶比以2为宜;

②由于使用了回收粉,车辙试验的动稳定度和马歇尔稳定度都比使用矿粉的药低得多。说明回收粉使用很不利,最好还是不用为好。

4)沥青要求有良好的黏结性和温度稳定性,一般采用重交通道路沥青,并符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的规定。采用SBS改性沥青,它能有效地改善沥青的热稳定性和低温抗裂性。

5)纤维用作稳定剂,防止沥青滴漏。纤维稳定剂应能承受250℃的干拌温度不变质、不发脆,且必须符合环保要求。

3、SMA的优点:

将SMA与普通的密集配沥青混凝土AC相比,AC的组成中,细集料一下的部分大体

上占到一半,从钻芯试件可以清楚地看到沥青砂浆已经把粗集料撑开,粗集料实际上是悬浮在沥青砂浆中,彼此相互并未精密接触,由于粗集料之间有相当大的空隙,故而交通荷载主要是由沥青砂浆承受,AC抵抗荷载变形的能力很大程度上受到矿料级配、矿料间隙率

(VMA)、空隙率以及沥青砂浆的比例的影响在高温条件下沥青砂浆的粘度变小,承受变形的能力急剧降低,很容易产生永久变形,造成车辙、推拥等,而SMA的组成中,粗骨料骨架占到70%以上,混合料中粗集料相互之间的接触面或支撑点很多,细集料很少,玛蹄脂部分仅仅填充了粗集料之间的间隙,交通荷载主要由粗集料骨架承受,由于粗集料颗粒之间有良好的嵌挤作用,沥青混合料产生非常好的抵抗荷载变形的能力,即使在高温条件下,沥青玛蹄脂的粘度下降,对这种抵抗能力的影响也会减小,因而有较强的高温抗车辙能力,而这一点是极其重要的,即充分利用了集料嵌挤作用提高高温抗车辙能力。

SMA设计中应注意的几个问题:

空隙率指标

马歇尔试件的空隙率应采用表干法测定,试件的空隙率主要由沥青用量控制的,减少沥青用量使空隙率增大。我国的SMA沥青用量相对较少,经常会遇到空隙率偏大的情况。但是如果沥青用量不能再大,再增大可能会泛油,例如油石比已经超过6.0%。而空隙率仍然大于3%-4%的情况时,必然是集料的间隙率太大的缘故,此时只能适当增加4.75mm的通过率,如果VMA已经大于17%,沥青用量也不多,空隙率偏小,达不到3%那很可能是测定的精度不足,应进行复查。

在计算空隙率的基准密度时,从理论上讲以采用实测的最大密度为好,但现在SMA沥青混合料大都用改性沥青,这样混合料在水中的分散往往比较困难,这时就要求用计算的理论密度。在计算理论密度时又会遇到困难,那就是纤维的密度和纤维吸收沥青的问题,矿物纤维和有机纤维吸入纤维内部的沥青少,而木质纤维吸入沥青较多,影响势必增大,如果将纤维的比例忽略不计,实际是将纤维算成集料了,其比例的差异将使计算的空隙率变大,另外,计算理论密度时,除5mm以下的石屑等难以测定的部分外集料密度应采用毛体积相对密度。

2、SMA的马歇尔稳定度一般比普通密级配沥青混凝土要小得多,其原因是因为马歇尔试验的荷载方式对SMA是不利的。马歇尔试验表面上是受压,其实试件内部的破坏是受拉而致。SMA材料有70%以上是接近于单一粒径的粗集料,在受压时能产生相互嵌挤而不能抗拉。混合料中主要依靠沥青玛蹄脂结合料抗拉,但在试验温度60℃时,粘度低,对受拉不可能产生多大的抵抗,因而马歇尔稳定度较低,一般在5-8KN左右。但是,马歇尔稳定度低并不意味着SMA高温稳定性差,马歇尔试验的目的主要有2个:配合比设计时确定最佳沥青用量和施工中进行质量检验。SMA的高温稳定性主要由车辙试验的动稳定度和抗永久变形能力来表达的。

3、根据试验,马歇尔试验的流值一般要比普通沥青混凝土大,尤其在使用改性沥青的情况下更是如此。尽管马歇尔试验的稳定度和流值并不像普通热拌沥青混合料那么重要,但马歇尔试验仍是拌合厂的主要质量检测项目,其目的是首先检测混合料试件的密度和空隙率、VMAVCAVFA等四大体积指标,以确定他是否满足SMA构成的必要条件,同时检测马歇尔试验的稳定度和流值,测试马歇尔试验的稳定度和流值目的是主要看试件质量的稳定性,是否能稳定在一个基本不变的水平上。

结束语:SMA路面集中了AC路面的空隙率小、水稳定性及耐久性好,和AM路面的集料嵌挤作用好、高温抗车辙能力强,以及AK路面抗滑性能等优点,同时克服了AC路面的高温稳定性能不足、AM及AK的不耐裂、老化、抗水损坏性能差的特点,形成一种新型的沥青混凝土结构,值得推广和应用。

参考文献:

①《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000

路面设计要点范文3

关键词:市政道路横断面设计原则要点解析

中图分类号:TU99文献标识码: A

一、市政道路横断面设计概述

垂直于道路中心线方向的断面。市政道路横断面的组成有:车行道、人行道、路缘石、绿化带、分隔带等。在高路堤和深路堑的路段,还包括挡土墙。道路横断面设计的好坏关系到交通安全、道路功能、通行能力、用地的使用效率、城市景观等方面。然而,目前城市道路横断面设计在理清交通功能、道路功能、保护城市特色、机非分流、路边停车、公交优先、人文交通等方面还存在不少问题。

二、市政道路的横断面的形式分类

(一)单幅式

即不用分隔带划分车行道的道路横断面,所有车辆都在同一个车行道平面上混合行驶。其特点是用地较省、造价低、道路的使用较为灵活,但对向行驶车辆的干扰多,多用于机动车专用道、自行车专用道以及大量的机动车与非机动车混合行驶的次干路和支路。

(二)双幅式

由中间一条分隔带,将车行道分为单向行驶的两条车行道。其优点是可避免对向行驶车辆的干扰,适用于纯机动车行驶的车速高、交通量大的交通性干道。较宽的绿化分隔带有利于形成良好的景观绿化环境,常用于景观、绿化要求较高的生活性道路。在地形起伏变化较大的地段,利用有高差的中央分隔带,可减少土方量和道路造价。但机动车和非机动车仍为混合行驶,交叉口的交通组织不易处理。对双幅式道路,如车行道较宽,可划出分道线,将机动车和非机动车分道行驶。《规范》规定双幅式道路的单向机动车车道数不得少于2条。

(三)三幅式

由两条分隔带将车行道分为三部分,中间为机动车道,双向行驶,路中间划出分道线,两边为非机动车道,单向行驶。三幅式是一种使用效果较好的布置形式,也有利于绿化、地上杆线和地下管线的设置。但是,对向机动车仍存在相互干扰;机动车与沿街用地之间、自行车与街道另一侧的联系不方便;道路较宽,占地大,投资高;而且车辆通过交叉口的距离加大,交叉口的通行效率受到影响。

(四)四幅式

由三条分隔带将车行道分为四部分,靠近中间分隔带的两条为机动车道,靠近路边的两条为非机动车道。四幅式是渠化交通,完全分道行驶的最理想的布置形式,但占地和投资都很大,交叉口通行能力也较低,并不经济。其横断面的布置形式,根据地形、地物和交通组织的具体情况,可以对称布置,也可以不对称布置。《规范》规定四幅式道路的单向机动车车道数至少为2条。

三、市政道路的横断面的设计原则

(一)符合城市总体规划和交通规划对道路的要求

市政道路横断面的形式、布置、各组成部分尺寸及比例应与道路等级、功能相匹配,应按道路类别、级别、设计车速、设计年限的机动车与非机动车交通量和行人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排,以保障车辆和行人交通的安全、通畅。同时,应满足道路规划管线的布置要求,保证城市工程管线的安全敷设。横断面设计应充分考虑城市交通方式的构成及其发展趋势,近远期结合,使近期工程为远期工程所利用,并预留管线位置。路面宽度及标高等应留有发展余地。在选定路拱形式与路拱横坡时,应确保雨水能迅速排除,同时注意与街坊内部的排水系统协调。

(二)符合城市绿化对道路发展的要求

市政道路沿线植树造林和布置绿带不仅能美化城市、美化街道,同时又能起到卫生和交通安全的作用,减少道路对周围环境及行人的污染,实现绿色交通。在布设绿带时,既可与分隔带结合,又可与人行道结合,既可作不同平面上的横断面的衔接部分,又可作为横断面的备用地带。

(三)因地制宜

道路的主要功能是为交通服务,但对于不同性质的道路,各自的特点和要求是不一样的。因此,在横断面综合布置上也应有所不同。市政道路横断面设计应与周围地形紧密结合,适当调整断面形式,既美化环境,又降低造价。同时,要与沿路建筑和公用设施的布置要求以及景观相协调。对城市的天然水体如海、河、湖泊应充分利用,设计成海滨道路或湖滨道路。道路沿线的大型建筑物的高度与道路宽应有适当的比例,使之协调美观。

(四)经济性

当前我国城市规模日益扩张,城市建设用地与耕地间的矛盾越来越突出。市政道路建设不仅所需的资金量很大,同时还要占用大量的宝贵用地。因此,在市政道路横断面设计中,在满足道路交通功能的前提下,应充分考虑节省建设投资和节约城市用地的因素。

四、市政道路的横断面的设计要点

(一)科学定位道路的横断面形式

城市规模的扩张推动了市政道路的快速发展,但是在进行市政道路横断面设计前,应首先对该设计道路在城市总体规划路网系统中的地位、作用及交通功能和交通特性进行详细分析,明确建设目标,满足总体规划要求,避免简单地套用固定模式,避免重复建设,使道路的建设既满足当前发展的需要,又能满足未来相当长时间的发展的需要。在符合相关规范的前提下,提倡个性设计,增加城市的特色空间。

(二)注重以人为本的理念

人是城市运行和发展的主体,市政道路横断面的分配,随道路等级的提高,交通功能越强,则人、非机动车流交通优先级越来越弱。考虑人、非机动车交通的安全性,在主干路上,要解决人、非机动车交通的过街安全性问题。主干路上为便于人行过街,路口车道渠化和美化城市环境,应设置不低于3米宽的中央分隔带。在学校、大型商业区周边,人流密集区,布设行人交通路网系统,应注重以人为本的设计理念。

(三)合理确定车道宽度

机动车道和非机动车道路面宽度设计要远近期结合,具有可持续性,为远景交通发展、路面使用功能的转换留有空间。《城市道路设计规范》提出机动车道路面宽度包括车行道宽度及两侧路缘带宽度,按规范要求干路最外侧车道实际有效宽度需为4~4.25m。一般市政道路车行道是对称布置的,通常以规划确定的单向高峰小时交通量除以一条车道的通行能力,以确定单向所需机动车车道数,乘以2为双向所需机动车道数,再分别套用各种车型的车道宽度相加,即得到机动车车行道的宽度。当前非机动车交通依然广泛存在于我大部分城市中,还应该得到重视。

(四)解决路边停车问题

路边停车设计应依据道路网布局和交通组织进行,同时考虑交通流量、车道数、道路宽度、路口特性、公共设施及两侧土地使用情况等因素。市政道路一条车道的汽车理论通行能力为每车道1800辆/h,原则上凡存在影响交通安全与畅通的地点,均应禁止路边停车。在学校、医院门前,有条件时,辅路尽量加宽,以满足路侧临时停车需求。

(五)科学布置公交停靠站

公交车停靠站的布置主要有两种方式,一种是在交叉路口附近,另一种是在路段上。在交叉口附近,公交停靠站应设置在距离交叉口50m以外处,同时宜布置在路口的上游。在路段上、下行线路对称公交站台在道路平面宜错开布置,背向错开30m~50m,以免行人过街视线不好造成交通事故。

总结:横断面设计对于城市道路建设具有重要的意义,城市道路横断面设计必须从社会的交通、经济、文化和工程等角度出发,综合考虑交通需求、建筑艺术、日照通风、管线布置、建筑投资等因素,实现城市经济、交通、人文的可持续发展。

参考文献:

[1]城市道路工程设计技术措施(2011版)[M].北京:中国计划出版社2011

[2]周银辉《市政道路横断面设计原则及要点分析》[J].《科技创新与应用》2013(07)

路面设计要点范文4

关键词:公路桥梁设计;伸缩缝;桥梁设计安全性;主梁

Abstract: The design and construction of highway bridge is comparatively obvious differences in different terrain conditions, whether it should take into account the bridge structure has adequate security, whether the vehicle safety and comfort can be ensured, whether in the economy can achieve the expected benefits, whether the convenience of construction. Should focus on the various factors together, so as to avoid the trouble of construction and traffic due to the design of ill-considered discomfort to a certain extent.

Key words: highway bridge design; bridge expansion joints; safety design; girder

中图分类号:TU2 文献标识码: 文章编号:

前言

目前,国内的公路建设规模不断扩大,公路桥梁的建设规模也随之不断扩大。截至2010年底,全国公路总里程400.82万公里,高速公路达7.41万公里,居世界第二位;公路桥梁总计62万座,总长2.73万公里,其大桥2051座,大桥39381座,已成为仅次于美国的第二桥梁大国。公路桥梁建设是公路建设工程的重要组成部分。公路桥梁的质量制约了公路建设的质量。高质量的公路桥梁应当具有高的承载力、适宜的桥面宽度、高结构强度、高稳定性和耐久性等等。在公路桥梁设计时,应当充分考虑到这些因素,通过可靠的结构计算分析和合理的构造处理措施来保证桥梁结构的安全性、经济性要求。并且加强从桥梁设计理念、结构体系和结构构造的角度做好耐久性的设计。

1、公路桥梁上部设计应注意的方面

主梁、伸缩缝、搭板等这些部分的合理构造是在公路桥梁的上部设计中应该引起足够的重视。从施工的难易程度,主梁的设计一般会发生的情况有:通常可以采用普通的钢筋混凝土结构进行单孔跨径不大于 10m 的主梁桥梁的设计,对于不在这个范围的其余跨径的桥梁,预应力混凝土结构是一个较好的选择。对于桥长在 100m 以内的或者是不大于 20m跨径的桥梁都比较适合采用简支空心板这一结构,对于不在这个范围内的桥梁则可以选择其他类型的连续结构。但是,如果是那些很难进行支架现浇施工的跨河桥梁,应该尽量选择简支后连续结构。对于那些受地形影响比较大的山区内的中等跨径大桥,要进行现浇施工是非常有难度的,所以则应该采取预制的结构。

有时候在实际工程中即使出现了平曲线,它的平直度也是很小小的,所以在进行预制结构的设计时,要将平曲线对桥梁的影响予以考虑,跨度的布置和设计和平原地区相比也是有所不同的。从行车平稳舒适这一角度来进行考虑,则应该在桥上尽量减少设伸缩缝的施工,因为伸缩缝在一定程度上会影响行车的平稳性。对于单孔桥梁并且跨径不大于 16m 的而言,只需要设置 1 道伸缩缝就足够了,然后在桥梁的另一端采用桥面连续来进行施工。对于跨径不在该范围的单孔桥梁,则应该在桥墩处进行伸缩缝的设置,在两侧的桥台处采用桥面连续的方式进行连接。桥梁的伸缩缝按照这种原则来进行设计则可以达到尽量的使行车舒适的目的,从而使得安全事故发生的可能性得到有效的减少。

2、公路桥梁下部设计基本准则

在桥梁的下部设计中应该将重点放在桥墩以及桥台等部分的设计。对于一些普通结构的桥梁而言,桥墩的设计一般比较适合采用框架式体系,这种体系主要是将柱式墩身上置盖梁。双柱式桥墩适合在桥梁斜交角度小于 30°时采用,其余的角度范围则比较适合 3 柱式桥墩。桥墩盖梁的这一设置不太适合用于一些有特殊设计要求的桥梁,所以应该尽量取消这种结构设计,要明确一点的就是,又简洁又美观是桥墩设计应该遵循的一般原则。在不同的地形,墩台的基础也是应该不同的,要视地质情况来进行设计,横向坡度比较大的山岭重丘区,为了避免大面积的开挖应该采用桩柱式。对于桥梁下部桥台的设计,应该重点考虑桥台后填土高度会给施工带来的影响,所以要对填土的高度进行一个良好的控制。填土的高度在软土路段台后应该控制在 6m 以下,对于一般路段,高度数值则可以适当的增大一些,适宜控制在 10m 以下。重力式是台身在桥台采用扩大基础时一般会采用的。合理的受力以及造价的控制都是在进行桥梁设计时所应该遵循的原则,所以为了更好的实现这一要求,台身前墙在台高 8m 以上时应该设置 10:1 的前倾斜坡,阶梯式则比较适合应用在横向地面变化大的重力式桥台的设计中。

3、公路桥梁设计中安全性的要求

桥梁设计的最基本的要求是安全性。安全性关系到桥梁使用者的生命和财产安全。桥梁的安全性体现在桥梁的承载能力是否达到设计的标准,结构是否牢固。倘若安全性不高,承载能力低,可能会因为桥梁在受到高负荷时候产生安全问题;结构设计不合理,结构不牢固,则容易出现倾斜甚至倒塌的情况。此外桥梁设计时应当考虑到桥梁的耐久性,使建造出来的桥梁具有抵御自然或者人为造成的侵蚀。桥梁在建成后会受到各种条件的侵蚀,比如风化、酸雨、使用磨损等等。公路桥梁设计的安全性是工程的重中之重。

4、影响现行公路桥梁设计的一些因素

4.1公路桥梁中设计人员因素

公路桥梁设计是指导公路桥梁工程建设的纲领,如何设计出高质量的公路桥梁直接决定了工程是否达标。在公路桥梁设计时的首要任务是选择经济合理的结构方案,然而公路桥梁设计人员过分的注重经济因素,往往会导致桥梁设计的结果缺陷,从而引发一系列的安全性问题。其次,公路桥梁设计人员的业务素质水平也是影响公路桥梁设计好坏的决定因素。设计人员的设计思路和结构构造理论不成熟,有些设计人员认为只要结构强度达标就可以保证整个桥梁工程的质量,从而忽视整个桥梁结构体系的合理性。甚至在设计各个结构时没有采用规定的安全系数或可靠性指标。此外,设计人员还容易忽视公路桥梁所在的地理位置,忽视公路桥梁所处的环境对桥梁的长期影响,桥梁的质量因为当地的自然条件而受到影响。最后,各种新材料,新的科学技术应用到工程建设技术中也使桥梁建设的设计技术不断创新,这对设计人员的理念创新和经验要求提出了新的挑战。

4.2桥梁设计中的倾向问题

现行的公路桥梁设计时,重点都放在桥梁建设时的结构强度、承载能力等安全性问题,而忽略公路桥梁的耐久性问题。目前,国内的很多工程建设都在求速度,为了尽快完成工程,只要设计出的工程在短时间内不出问题就可以顺利向使用者交付,在桥梁设计时也出现类似的问题。在设计时没有从结构和材料等角度对桥梁的耐久性进行设计。在公路桥梁设计时没有明确标明桥梁的设计使用年限,或者尽管标明设计使用年限但是建成的桥梁因为设计问题或者因为忽视桥梁的耐久性设计而导致桥梁的实际使用寿命远远低于设计使用寿命。缺少耐久性设计的桥梁往往导致建成的桥梁工程频频发生事故,较差的结构使用性和较短的使用寿命。

4.3设计时应充分考虑到桥梁的超载问题

超载对公路桥梁的影响有两种:首先,一段时间内桥梁通行的车流量超过了原先的设计水平,这是设计荷载的变化和交通量的增加。其次是车辆违规超载,这是车辆使用者违法超载营运。桥梁的超载可能使桥梁的结构材料的功能特性发生变化,时间长久就会引发一系列的安全问题。由于超载造成的桥梁内部的结构损伤后不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。由于过分的追求经济效益,超载不可避免的现象,而且这种状况屡禁不止,并且这种状况还要在很长时间内一直存在,设计者也要充分考虑的这个现实情况,尽管在设计时应当按照核定的负载量来设计,但由于超载现象的存在,使得桥梁的使用寿命因为承受过多的负荷而大大降低。所以设计时不考虑这个因素也会对整个工程质量的评定造成不良后果。

5、结束语

安全性和耐久性是公路桥梁设计的重中之重,关系到整个公路桥梁质量是否合格。在公路桥梁设计时应充分考虑到公路桥梁工程需求合理经济的选择设计方案,保证安全性的同时力求实现工程的最大收益。桥梁设计是一个复杂的、系统的工程,在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决,需要设计人员具有丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。

参考文献

[1]施万满. 对现行公路桥梁设计的思考

2]万敏.我国桥梁设计的现状和发展

路面设计要点范文5

关键词:市政道路工程,胶粉改性沥青,加铺,施工

1.国内市政道路加铺改性沥青路面技术概述

伴随着经济的飞速发展,我国道路建设也逐步步入快节奏发展的进程[1]。在在道路建设的过程中,由于建设水平和技术存在着一定程度的问题,往往会导致道路在使用过程中产生不同程度的病害[2]。在道路领域现阶段的病害处置方法中,加铺沥青混凝土面层是其中行之有效的方法之一,在我国市政道路的改建和扩建中大部分地区已逐步被采用。近些年来,国内相关研究和设计机构借鉴外国相应改性沥青加铺研究经验,开展了对市政道路加铺改性沥青路面技术方面的专项研究,并取得了重大的突破。在相关研究成果中,胶粉改性沥青由于自身良好的路用性能、降噪性能等,在我国诸多省市都得到了大规模的普及应用。因此,本文主要以胶粉改性沥青为研究对象,从胶粉改性沥青混合料的加铺出发,对市政道路加铺改性沥青路面施工技术进行深入研究,为我国市政道路加铺改性沥青路面施工技术的发展奠定基础。

2.沥青混合料级配设计及生产

2.1胶粉改性沥青的生产

2.1.1 胶粉改性沥青的加工

橡胶流程的加工流程主要如下图1所示:

图1 橡胶沥青的加工流程图

2.1.2 胶粉改性沥青的存储

根据橡胶沥青的特性,使用期限一般为24小时,如果确有特殊情况需要将其进行存储,环境温度应该控制在145-155摄氏度之间,并且存放的时间不宜多于3天。此外,无论是在存放期间还是在橡胶沥青使用之时,都应当对橡胶沥青的产品参数进行在此检测和确认。

2.2胶粉改性沥青混合料级配设计

(1)理论配合比设计要点

根据级配标准进行复核实际的混合料配比,然后采用马歇尔击实试验进行验证。对马歇尔试件的力学以及体积参数进行检验,并且依据空隙率的数据来确定混合料的油石比例,以确保各项参数符合相关的规定。假如确定的油石比无法满足设计的实际需求,就要重新进行级配设计,然后再次通过马歇尔试验,经过反复的测试,直到满足空隙率的要求为止。假如混合料的技术指标无法达到设计标准,就要从根源的理论配比进行调整,在调整过程中,要充分考虑橡胶沥青的特性以及级配的影响因素。

(2)目标配合比设计要点

对工程使用的石料和沥青,都要对相应级配规格进行筛分确定,并且根据设计确定的级配曲线进行合理的配比设计,从而得到性能良好的沥青混合料。如果根据目标配合比生产的混合料无法满足设计的需求,就要调整石料的配比和与沥青的掺配比例,然后进行马歇尔试验,以得到符合标准的混合料级配。

(3)生产配合比设计要点

按照级配的要求,对混合料的料仓进行范围界定,也就是对料仓的相关级配参数大小进行确定。在加工期间可供使用热仓的数量应当在四个以上;对料仓的相关集料进行筛分过程中,要明确料仓内相关集料的配比,并且按照设计的配比进行掺入冷料库原料,并将石料进行升温操作,同时注意除尘的运行,待石料搅拌均匀之后利用四分法将料取出并进行筛选分类;根据理论配合比级配曲线对热料仓的比例进行初步的认定。

3.加铺改性沥青路面施工技术研究

3.1加铺胶粉改性沥青路面施工

(1)胶粉改性沥青混凝土的拌合

使用干拌法进行生产时必须将橡胶粉均匀地拌和在混合料中,应在拌和机相关位置安装加投料设备,保证橡胶粉与粗料一同进入搅拌机,在混合料经过5秒至10秒的干拌之后加入矿粉。如果工程量不大可以将橡胶粉使用小包装进行包装,待混合料进行拌和期间由人工根据需要的量进行投放。

(2)胶粉改性沥青混凝土的运输

运料车的使用应当严格按照相关标准执行,每次使用之前或者使用完毕都要进行打扫,确保没有剩余积液留于车厢底部,车厢周围应当喷涂隔离或者防黏制剂。将混合料由拌和装置向运料车转移时要不断对装料车的位置进行调整,确保装料时车辆保持平衡,防止混合料离析现象的发生。为了使混合料不在运输途中受到温度、湿度和污染物的影响,应该用毡布或是棉被将其遮盖,直到摊铺才能掀开。在摊铺环节中,运料机与摊铺机保持1-3米的距离,直两车对接成功,运料车才可以进行缓慢倾泻,以免与摊铺机出现碰撞。运料车在卸料完毕后,都要进行及时的清理,以免混合料在储存器中残留变硬,影响下次使用。

(3)胶粉改性沥青混凝土的摊铺

在摊铺机进行铺料过程中,要保持匀速、不间断,可以保证铺料平整,避免出现混合料离析的情况。摊铺过程中,摊铺机的速度一般在每分钟1-3米。如果摊铺的混合料出现离析、褶皱、断裂、拖痕现象时,要及时查找原因,给予解决。在铺设沥青路面时,要在温度15℃以上的环境进行,在寒冷大风环境下,很难保证路面质量。

(4)胶粉改性沥青混凝土的压实

在铺设橡胶沥青路面时,要配置充足的压路机,并且根据初压、复压、终压不同环节的要求,进行压路机的优化组合,以求路面的最佳效果。特别是在铺设双车道的沥青路面时,要准备5台以上压路机。在温度较低、风多力大、碾压层较薄的情况下,也要增加压路机的数量。路面的平整程度,与压路机在碾压过程中行驶的速度和方向都有直接的关系,应该适当延长碾压区的长度,以保证压路机在两端的掉头操作。

4.结语

本文针对市政道路加铺改性沥青路面技术,以加铺胶粉改性沥青路面施工技术为主要研究对象,全面分析市政道路加铺技术在我国市政道路领域的发展概况,深入研究胶粉改性沥青的生产中的关键问题,系统研究胶粉改性沥青的配合比设计要点,在此基础上,从胶粉改性沥青的拌合、运输、摊铺和压实等方面全面研究胶粉改性沥青的施工要点。

参考文献:

路面设计要点范文6

关键词:市政道路;设计;施工要点

1 工程概况

兴业大道(新光快速至新火车站)工程位于广州市番禺区钟村镇及南村镇,为钟村镇及南村镇辖区内。兴业大道(新光快速至新火车站)工程(近期)I标起于新光快速交叉口处,向西止于现状市广路,起止桩号为K0+413.33~K2+227.12,全长1.81km;II标起于旧105国道附近,向西止于新105国道,起止桩号K2+968.98~K4+488.0,全长1.52km;III标起于新105国道,向西止于新火车站附近,起止桩号K4+488.0~K6+517.8,全长2.04km。

2 地质概况

根据钻探结果,沿线分布的地层主要有第四系全新统人填筑土层(Q4me)、第四系全新统冲积层(Q4al)、第四系残积层(Q4el),下伏基岩为白垩系下统粉砂岩(K)。

3 气象水文

本项目属沿海平原地区,风向以偏东或东南风为主,年平均风速2.4m/s。冬季1月,风向以偏北风为主;春季4月,风向不甚稳定,以南或东南风为主;夏季7月,盛行风向是东南风;秋季10月,以偏北风为主,全年少吹西风。各季的平均风速相差不大。由于太平洋热带气团和印度洋赤道气团的影响,每年6~9月常有台风侵袭,区内主要灾害性气候为台风伴暴雨及雨季洪涝害。

4 路线纵断面设计

4.1 纵断面线形均按照城市主路I级时速60Km/h的标准进行设计

4.2 本路段路线纵断面设计遵循以下几个原则

4.2.1 结合该路段起点新光快速路标高、旧105国道现状砼路面标高、旧市广路现状砼路面标高及终点附近已实施东新高速路的桥面现状标高,确定路线起终点设计标高;

4.2.2 执行水利局提出的要求和意见,即防洪标高为7.8m(广州城建),路线K4+140与冼敦河相交处的箱涵顶板底标高不小于8.0m(广州城建高程),K6+258与屏山河相交处的桥梁底板底标高不小于8.5m最终确定路线跨河涌桥梁处的路面标高。

5 横断面设计

标准横断面设计为60m=6m(人行道及非机动车道)+ 4m(侧绿化带)+12m(车行道)+4m(中央绿化带)+12m(车行道)+ 4m(侧绿化带)+6m(人行道及非机动车道)

6 沥青砼路面

6.1 设计标准

道路等级:城市主干道;

设计车速:60km/h;

设计标准轴载:BZZ-100;

设计使用年限:15年。

6.2 沥青混凝土面层设计要点

6.2.1 行车道新建沥青砼路面上面层采用4cm厚细粒式改性沥青砼(AC-13C),中面层采用6cm厚中粒式沥青砼(AC-20C),下面层采用8cm厚粗粒式沥青砼(AC-25C)。

6.2.2 沥青混泥土上面层抗滑层干集料拌合时掺入沥青混合料重量的0.3%的木质素纤维,以改善沥青混合料的抗剪强度、抗车辙等几方面的性能。

6.2.3 各结构层设计弯沉值见下表1示。

7 沥青路面施工技术要点

7.1 施工准备

7.1.1 按图纸设计要求确定沥青路面施工范围。

7.1.2 在施工前应确定施工配合比,应做100m~200m沥青路面铺筑试验路段。

7. 2 混合料的拌制

7.2.1 沥青混合料必须在沥青拌和厂(场、站)采用拌和机械拌制。

7.2.2 沥青混合料拌和时间根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀裹覆集料为度。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5~10s)。

7.2.3 改性沥青现场制作温度165~170°,出厂温度为170°~185°,摊铺温度不低于160°,开放交通时的路表温度不高于50°。

7.2.4 拌和后的沥青混合料应均匀一致,无花白,无粗细料分离和结团成块现象。

7.3 混合料的摊铺

7.3.1 热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺,在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料,宜使用履带式摊铺机。摊辅机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。

7.3.2 摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2~6m/min的范围内。对改性沥青混合料宜放慢至1~3m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。

7.3.3 摊铺机应采用自动找平方式,下面层或基层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式,中面层根据情况选用找平方式。直接接触式平衡梁的轮子不得粘附沥青。铺筑改性沥青路面时宜采用非接触式平衡梁。

7.4 沥青路面的压实及成型

7.4.1 压实成型的沥青路面应符合压实度及平整度的要求。

7.4.2 沥青路面宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压。振动压路机应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,即紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。如发现混合料高温碾压有推拥现象,应复查其级配是否合适。

7.4.3 碾压轮在碾压过程中应保持清洁,有混合料沾轮应立即清除。对钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,但严禁刷柴油。

7.5 接缝

沥青路面的施工必须接缝紧密、连接平顺,不得产生明显的接缝离析。上下层的纵缝应错开l50mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位lm以上。接缝施工应用3m直尺检查,确保平整度符合要求。