城市路面设计规范范文

时间:2024-03-28 16:38:25

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城市路面设计规范

篇1

关键词:特重车;水泥路面结构;设计

Abstract: a company Shipyard Road supporting the project after the construction of nearly two years in 2012 June successfully passed the final acceptance, the main road for extra heavy vehicle construction, completion inspection has used more than a year, until the press time, road condition is good, without fracture or other obvious damage, surface better. In view of the current situation of extra heavy vehicle pavement design data as well as the lack of norms related problems, the author reorganizes the design process of the project, hope useful to explore the extra pavement structure design of car.

Keywords: heavy vehicle; cement pavement structure design;

中图分类号:文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1引言

某公司修船厂道路配套工程在2012年6月顺利通过竣工验收,该道路主要为特重车行驶建设,车辆类型为DCY200型轴载车(见图一),设计车辆总长度15m、总宽度5.5m,共八轴每轴重310kN,接地轮压0.9MPa,接地当量圆直径0.48m。

(图一)DCY200型轴载车平面示意图

路面在没有进行整体竣工验收之前因厂区生产需要部分建成路段(达到养护龄期的路段)已投入使用,竣工至今经历一年多的使用检验,至笔者发稿时止,道路状况良好,未发生断裂或其它较为明显的破损,表面状况也较好。针对当前特重车路面设计资料欠缺,规范涉及不足的现状,笔者对本工程路面结构的设计过程予以整理,以期对特重车路面结构设计做出有益的探讨。

2路面结构的选择

道路位于修船厂内部,除了重载车DCY200外,其它通行的车辆基本为城市常见的普通商务客车及少量货车(轴载较低),各种车的交通量均较少。

路面结构类型选取时,考虑到路面结构主要受厂内通行的大型重载车辆控制,水泥板块以其结构性能稳定、寿命长、刚度大、能承受重型车反复碾压、便于维修、抗水毁能力强且易于清洗路面油污等特性,综合考虑方便施工及保护环境的需要采用水泥路面结构+水泥稳定碎石的半刚性基层+碎石垫层的结构组合。根据厂家提供的特重车基本参数并综合考虑水泥路面结构需要,初拟路面结构为:

26cmC40水泥混凝土

1cm 沥青砂

35cm水泥稳定碎石(分两层,底层15cm、顶层20cm,压实度97%)

20cm碎石垫层

土基30MPa

3路面结构的设计计算过程

3.1概述

《厂矿道路设计规范(GBJ22-87)》(余同)第4.3.7条中关于新建水泥混凝土路面的基层顶面当量回弹模量计算公式虽有所表达,但是具体应用时发现一个问题,就是对应的图4.3.7弹性层状体系精确解图(图二)应用较不方便,把本工程设计车辆数据及图解图所查数值代入公式4.3.7中可得到新建基层顶面的当量回弹模量值,此值明显的低于同样的数据代入《公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40—2002)》中计算得到的214MPa基层顶面当量回弹模量值。如何解决该问题呢?经分析研究《公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40—2002)》后认为,本设计采用的基层、垫层均为常见的结构层,层厚等数据也符合《公路水泥混凝土路面设计规范》中关于基层顶面当量回弹模量的计算范围,两规范中基层顶面的当量回弹模量理论均是基于相同的弹性层状理论体系进行换算而来,并未涉及到路面结构的计算,同时,考虑《厂矿道路设计规范(GBJ22-87)》已有二十多年未予修订,其理论已迟滞于现有的水泥混凝土路面的发展,原有理论有一定的时间局限性,分析差值缘由可能和规范制定时重型压路机等施工机械应用较少有关,故在本次设计中转而采用《公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40—2002)》计算基层顶面的当量回弹模量数值。

(图二)弹性层状体系精确解图解

3.2计算过程

3.2.1抗折疲劳强度计算

交通量每日6次,路面结构以310KN为设计的标准轴载,根据《厂矿道路设计规范》4.3.3条

(4.3.3)

设计年限取30年,轮迹横向分布系数取0.5。设计年限内轮迹累积作用次数:

(4.3.4)

按表4.3.5取水泥砼路面结构的抗折强度5.5MPa,抗折模量33GPa,水泥砼的抗折疲劳强度:

(4.3.6)

3.2.2荷载应力计算

汽车为并行的双轴,每轴310KN,轮压为0.9MPa,由此计算轮胎轮迹当量直径为48CM。

土基回弹模量=30MPa。

基层顶面的当量回弹模量(见《公路水泥路面设计规范》)

3.2.3由《厂矿道路设计规范》

(4.3.9-2)

(4.3.9-1)

查图4.3.10(图三),得

(图三)行驶重型自卸汽车的水泥混凝土路面设计荷载应力计算

取1.05取1.05

(4.3.10)

3.2.4综上结果初拟的路面结构符合要求。

3.2.5构造措施:

(1)为避免开裂、雨水下渗并适当储备强度,距面层顶面100mm处设置了单层HRB400钢筋网片φ8@150×200( mm)。

(2)设置了沥青砂防水层,主要是考虑可以减少水渗入基层,同时可以作为调平层减少板厚差异避免断裂。(本项尝试在新版规范《公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40—2011)》颁布之前,规范颁布之后验证了设计思路)。

(3)将基层适当增加了5cm厚度,总造价增加不多,但是有利于分层施工和增加强度储备。

(4)板块间设置纵横缝拉杆增强板块均匀传力。

(5)在水泥板块内设加固钢筋(如:板块纵向边缘加固、板角加固、检查井周边加固、横穿过路管线路面加固等,并根据《上海市公路与城市道路设计指导意见(试行)》设置了防沉降井座,用以保护路面结构。

4结语

通过本工程的设计,我认为现行的《厂矿道路设计规范(GBJ22-87)》虽未被废止,但20多年已经过去,规范中许多规定已经不符合现阶段设计需要,尤其是几何线形和路面结构计算上比较模糊,为设计人员参照使用带来了不便,设计质量也难得到保证。因此,设计时应注意以下几点:

(1)建议设计人员在厂矿道路设计前认真调查设计车辆的参数(大型厂矿内部一般都会通行特重车,特别应注意转弯半径、轴载、轮压及轮胎其它参数等指标),并根据厂内生产情况确定交通量。在几何线形和道路标准的选定上至少满足双重标准(即:《厂矿道路设计规范》、《公路路线设计规范》)并兼顾特重车参数,以尽量确保使用要求。

(2)《厂矿道路设计规范》中关于水泥的强度参数为计算抗折强度和抗折弹性模量,与公路和市政道路中的规定不同,因此选择混凝土标号时,应注意与商品混凝土公司沟通或进行必要的试验,以确定适当的水泥标号。

(3)目前,正值交通工程类相关规范密集更新阶段,在本项目设计完工至今,已新颁布实施的规范主要有《城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)》、《城镇道路路面设计规范(CJJ169-2012)》、《公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)》,规范中对土基压实度、回弹模量等有一定的调整,但并没有关于特重车路面结构设计的具体内容,因此,目前阶段在设计特重车路面结构时,仍应主要参照《厂矿道路设计规范(GBJ22-87)》执行,期待着此规范的更新或有专用规范的出版。

采用的资料:

1.《厂矿道路设计规范(GBJ22-87);

篇2

关键词:城市道路;设计方法

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:

一、我国城市道路的规划

1.1规划性质

城市道路的规划是城市规划的重要组成部分,城市规划是随社会生产力发展而发展的,是动态的与时俱进的。1995年《城市道路规划设计规范》把城市道路划分为:①快速路;② 主干道;③次干道;④ 支路。四个功能不同的等级。此外还可以有白行车专用道、公交专用道、轨道交通、商业步行街等。而在上世纪80年代的城市规划文件中可以看到“商业性干道”、“综合性干道”、“交通性主干道”的术语。可见城市道路规划从分类上发生了改变。

“道路一旦建成即固定,并占据一定城市用地,沿街建筑物和地上、地下管线等有关市政设施也都跟着道路的布局而相应固定下来。”这说明:规范可以修订,规划可以修正,而已规划并建设的道路的性质、规范红线宽度大多是固定下来了。这种情况大多出现在特大城市与大城市的老城区和上世纪90年代之前建设的城市道路。

1.2规划宽度

随着经济水平的发展和城市建设突飞猛进,交通流量远远超出早期规划的预测。道路设计经常遇到的问题是道路规划宽度不足以满足现行《城市道路设计规范》和《城市道路规划规范》的要求。主要表现在车道宽度,分隔带宽度和道路绿化率不能满足要求。现依据《城市道路设计规范》(C J J 37290),第四章“道路横断面设计”的要求和《城市道路绿化规划与设计规范》(CJJ75297),对于大城市主、次干道不同设计车速所对应的符合规范要求的宽度列表于表1和表2。

表1 大城市主次干道符合各项指标要求的道路

表2 大城市主次干道符合各项指标要求的道路规划宽度表(商业街道)

而早期规划的城市道路宽度往往小于上表较多,如I级主干双向6车道规划红线宽仅40m,与表1、表2对比,可知悬殊很大,道路用地紧张,道路设计前提条件就受到限制。

二、我国城市道路横断面的设计

城市道路横断面设计是道路设计中的重要内容。也是体现人性化设计重要组成部分。道路横断设计中首先应确定行车安全的需要和行人通畅安全的需要,应结合平、纵面线形来确定横断面形式,以确保人(车)安全。这是设计体现人性化设计的最重要步骤。在我国大城市有很多三、四块板形式的主、次干道,但一块板式道路横断面在一些城市的主干道上仍然沿用着,如:青岛市的香港东路,8车道,中间只设双黄线,机动车与非机动车道之间设实线分隔,宽阔的绿化带集中在人行道上,看上去给人宽敞的空间和美丽的视觉感受,景观效果很好,安全舒适。但这种形式横断面要保证安全的条件有四条:① 市民交通意识强,遵守交规;②平面线形好,视距通畅;③机、非车流饱和度低,交通服务水平高;④非机动车量少。

如前所说,由于历史的原因,存在规划红线宽度不足以满足现代交通的需求的情况,许多大城市出现高架路式道路,而一些城市在市中心区街道上则采用设纵栅分隔加大通行能力,同时用压缩绿化、人行和自行车道宽度的方法来增加机动车道。有些城市把自行车道与人行道并道,使行人缺乏安全感,不符合人性化设计,同时亦不符合交通组成之一自行车族的需要。在许多城市虽然随着公交发展,小轿车作为私家交通工具迅速增长,自行车交通占总量的比例呈下降趋势。但自行车是一种节能环保的交通工具,将客观大量地存在。

对于城市快速路横断面,主路与辅路之问可以在一个平面上,也可在局部路段采用阶梯式横断面,这种变化的断面有利于半通视过街地道的布设。

三、行人过街安全

3.1人行过街通道的设置

行人过街通道有地面斑马线式和自行车人行天桥或地道的形式,人行过街通道的位置应结合行人过街的需要,一般在道路两旁吸引大量人流的学校、商场、剧院等公用建筑的附近应布置,同时要考虑公交换乘的需要。行人过街通道间距应根据需要确定,如布置不当,必然给行人过街带来不便,甚至发生“翻栅栏过街”的不文明和不安全的现象和“打的士过街”的笑话。因此,合理地设置行人过街通道是体现设计以人为本的重要内容。

3.2行人过街通道的细节设计

无信号灯班马线通道应在来车方向给人车一个安全视距,视距区内绿化应配合种植低矮灌木或草皮。车道数大于等于双向6车道时应在中央画出黄线待行区,使行人过街不必一口气通过,尤其对老幼过街有一个安全感。如图1所示:

图1行人过街通道

道路中央设连续分隔带(物)时,行人过街构造物一自行车、人行天桥或地道就要与道路相匹配建设,设计上是选择建天桥还是建地道,一般考虑建设条件、安全(包含治安方面)、方便行人、环境影响四个方面。其中哪方面成为决定因素视道路所处城区位置特性确定。

天桥与地道坡道设计直接关系到人行走的舒适性,兼顾自行车过街时一般采用坡道与梯道结合,图2(a)中示两侧设坡道时,坡道宽度取0.4m可让困难行人抓握扶手;图2(b)中示中间设坡道形式;当自行车通过量大时应在两侧与中间均设坡道。图2(c)表示25%坡道对应梯步较接近人行习惯的步幅。

图2

偏远城区结合地方治安,宜尽量缩短通道长度或修建半地下式通道。

四、道路设计与城市环境相关因素

4.1 交通要顺畅

城市路网是城市平面的骨架,道路功能首先是交通,所有景观因素均要在道路功能正常的前提下,即交通顺畅的前提下才能谈得上,试想在人车处于拥堵状态之下,有谁还有心情欣赏景观,因此城市环境景观首先是交通要顺畅。

4.2道路绿化率

当一个城市的道路绿化率能达到稚贼市道路绿化规划与设计规范》中第3.1.2条的要求,即达到前文中表1、表2中绿化宽度时就能提供很好条件,使道路绿化成为城市一道亮丽的风景线。

4.3道路上的构造物

构造物主要有立体交叉、高架道路、人行天桥、人行地道等。立体交叉选型首先考虑交通需求,但同时应考虑立交规模对城市的影响,一般立交规模越大,对其周边环境影响越大,如果在一个小城市的中心区建一座大型立交,这肯定会使市民感到突兀,给城市环境带来负面影响。

高架道路设在城市中心区,应重视其对环境的影响,注意高架桥的宽度、跨度、高度对地面道路上人、车视觉的协调。如广州的内环高架,桥下净空7~9m,高架桥下可建人行天桥。而早在上世纪70年代修建的某些高架路由于净高低、占路宽比例大,对地面上的人、车造成压抑感。

人行天桥对城市空间环境是有影响的,中心区街道上,不宜布设得很密集,而采用地道对环境影响较小。

4.4路面结构对城市环境的影响

路面结构形式分刚性路面与柔性路面两大类。

城市道路路面结构形式对城市环境的影响是十分显著的,在上世纪90年代以前许多城市道路在选择路面结构类型时侧重经济效益而选用刚性路面,而上世纪90年代末至今,大中城市建设的经验使决策和设计工作者选用路面结构时,更加注重路面结构对城市环境影响和行车的舒适性,多数采用柔性路面结构。针对旧水泥混凝土路面的改造,多数采用“白加黑”的方法,即加固旧水混凝土路面作为基层,其上加铺沥青混凝土路面。

随着先进工业产品的不断出新,各种改性剂和路用工程纤维对刚性路面和柔性路面性能的改善,使城市道路路面结构设计有了更多的选择。这些都是提升城市道路品质,体现城市人性化设计的进步。

篇3

关键词: 城市道路; 设计; 体会

中图分类号:U412.37文献标识码:A

城市道路是城市生活的重要组成部分, 与城市居民的日常活动息息相关。 理想的道路在满通运输和出行需要的同时, 还会带给人们美的感受。 既然在城市化水平不断提高的今天, 城市道路在经济发展中的作用日趋增大, 人们对这一产品的期望值也越来越高, 城市道路设计的作用就显得举足轻重, 它在规划和道路施工中起着承上启下的作用。

1 城市道路设计的特点

(1) 系统性

城市道路工程的建设涉及多个部门, 包括规划、 业主单位、 设计单位、 施工单位、 监理单位以及其他相关部门, 从立项到竣工验收的每个阶段都需要多个部门的协作。 城市道路项目的前期从规划到完成可行性研究报告, 需要规划、 业主、 设计部门的共同参与; 后期从设计招标到竣工验收, 需要业主、 设计、 施工、 监理、 质检等部门的共同参与, 确保项目实施顺利。

(2) 复杂性

城市道路设计工作涉及专业多, 各专业不是独立的, 是相互关联的, 在项目负责的统一协调下完成从方案到施工图的设计工作。 城市道路设计涉及到的专业包括道路、 交通、 桥隧、 测量钻探、 排水、 管线、 照明、信号、 绿化等, 各专业分工不同, 在不同设计阶段的侧重点有区别, 如道路专业表达的是路线走向、 平纵横、路基处理等内容, 而交通专业重在表达标志标线、 信号控制等内容。

(3) 设计人员的主观性

城市道路项目从方案到实施阶段的过程中, 设计工作总是最前面的一个环节, 其它部门的工作也是围绕着设计方案进行, 各个部门对设计方案提出意见, 最终的方案由设计人员确定, 设计人员通过所掌握的专业知识完成设计图纸, 主观性体现了设计人员在项目中的作用与职责, 成功的设计使得各部门的工作可以高效有序地进行, 使工程顺利展开。

2 设计人员的素质要求

(1) 协调沟通能力

城市道路建设是多部门、 多专业共同参与的工作,设计人员协调的作用不容忽视, 任何一个环节的沟通出现问题, 都会影响到大局。 设计人员对图纸质量负责,在各个部门中起承上启下的作用, 各个阶段都需要设计人员发挥主观能动性, 稳定边界条件, 使设计文件合理, 具有可操作性。 例如工程跨越河的处理方案, 需要与规划部门、 水利部门沟通河道的规划位置、 水下净空要求、 跨径要求、 标高等, 确定设计参数, 在实施中才具有可操作性。

(2) 技术应用能力

设计人员在城市道路建设中起到技术支持的作用,各个部门的工作都是建立在设计文件的基础上, 各协调会议基本上都是以设计方案为中心, 设计人员应做到熟练掌握和应用专业技术知识, 保证设计文本具备实施的条件, 需要在工作中不断摸索、 不断提高, 技术应用应着重培养对规范的理解能力和处理现场问题的能力。

(3) 对设计阶段认识的能力

对设计阶段的认识能够提高工作效率, 清楚当前的设计阶段及工作侧重点, 做到有的放矢。 在同时进行多个工程设计任务时, 这种能力的要求尤为重要, 要做忙而不乱, 同时培养良好的资料整理习惯。

(4) 工程总结能力

城市道路设计工作的特点包括创新性和经验依赖性, 每个工程都有各自的特点和相同点, 设计人员要有创新意识和总结经验的能力。 工作总结不应只在工程竣工验收后, 在各个阶段都应总结经验与不足, 工程总结能够使设计人员做到精益求精, 不断提高设计水平。

3 设计中的体会

3.1 总体设计

(1) 关于设计车速

《城市道路设计规范》 中各种指标的选择是以道路等级和设计车速为依据, 道路等级、 设计车速与规划及道路在路网中的作用有关。 设计车速在一个工程中一般是一个确定的值, 但在包含道路、 桥梁、 隧道的项目中取值要灵活, 因为坡度、 半径和行车条件不同, 如主线计算行车速度根据道路等级取值为 60km/h 时, 桥梁隧道由于具有较大纵坡, 视距难以满足 60km/h 的标准,以及保证主线汇人段的交通安全, 设计车速可以根据实际行车条件选择。

(2) 关于平面设计指标

条件许可时, 平面设计指标尽量采用大于规范要求的指标值, 利于行车安全和保证视距。 对于采用小半径的情况, 特别是圆曲线半径小于不设缓和曲线的半径时, 应注意圆曲线内侧的半径应大于规范要求, 即平面设计指标应按照最不利位置进行选取。

3.2 纵断面的设计

纵断面对工程质量、 景观、 行车舒适性与安全性影响比较大。 规范提出了平纵曲线的组合关系及各种设计指标, 设计中除了要满足组合关系、 坡长、 坡度、 竖曲线半径等规范规定的指标之外, 还应考虑与现状道路标高的关系、 地形要求、 桥隧引道线形的要求等因素。

(1) 交叉口纵坡

城市道路相交的现状和规划道路比较多, 规范要求交叉口范围的纵坡宜≤2%, 困难情况下应≤3%。 现状道路交叉口应按规范设置纵坡, 规划路相交位置的纵断面应预留实施条件。 以中线里程和长度确定的纵坡在交叉口的内外侧坡度是不一致的, 内侧会大一些, 内侧曲线长度小, 外侧大, 在采用极限纵坡时要保证不利位置的内侧的坡度在规范允许的范围。

(2) 纵坡限值的理解

设计纵坡一般采用小于规范规定的推荐值, 除非特殊地形的要求, 如避免大量拆迁、 挖方和满足道路横向连接等情况, 一般不要达到极限坡度。

3.3 横断面的设计

(1) 关于路幅的分析

城市道路横断面分幅应视具体情况而异, 旧路比较常见的是一幅路和三幅路, 而新建道路中又以两幅路多, 现在红线宽度大的道路逐渐倾向于向四幅路发展。新建城市道路更加注意景观, 城市道路建设中引人了彩色沥青和较宽的中央绿化带; 采用两幅路的形式,横断面布置应考虑行人和非机动车的需求, 自行车道可采用彩色沥青铺装, 既保证了行人的安全, 也满足了非机动车的通行需要。 最外侧的一条机动车道因地制宜地设置公交车专用道, 满足公共交通通行要求。 工程注重景观, 根据规划宽度和交通需求, 设置中央绿化带, 机动车道两侧设置绿化带分隔机动车道和非机动车道, 非机动车道和人行道采用行道树分隔, 人行道外侧至红线边设置绿化带。

(2) 人性化考虑

规划红线范围内的横断面设计在满足机动车的交通需求之外, 应注重行人及非机动车的通行空间。 在保证人行道宽度的同时, 全线行人通道保持连续, 满足行人的需求, 人行道宽度最小为 3m, 同时还应考虑设置人行盲道等无障碍设施。 在受拆迁限制的交叉口, 转弯半径尽量取规范低限值。 主线行车速度为 60km/h, 交叉口右转弯采用 30km/h, 按照 《城市道路设计规范》 规定,当右转弯行车速度为 30km/h 时, 转弯半径为 33~38m,为了保证人行道的宽度, 转弯半径可取低限值 33m。

3.4 路面结构设计

(1) 沥青路面的优点

相比水泥混凝土路面 (白色路面), 沥青路面 (黑色路面) 应用更广泛, 沥青路面在交通安全、 开放交通和行车舒适性三个方面具有以下优点: 《道路交通标志和标线》 规定路面交通标线为白色和黄色, 与沥青路面表面颜色搭配比较醒目, 而与水泥混凝土路面的颜色比较接近, 交通标线是路面上的交通语言, 醒目、 准确地标示有利于指示方向、 减少交通事故, 使交通管理更加有效; 城市道路交通繁忙, 施工时往往要进行交通管制, 开放交通快是沥青路面结构的一大优点, 《公路沥青路面施工技术规范》 规定 “沥青路面可以在施工后待沥青混合料冷却即可开放交通”, 而《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 规定 “一般养生天数宜为 l4~21 天, 高温天不宜少于 14 天, 低温天不宜少于 21 天”; 对现状交通影响小是沥青路面的优势,沥青路面表面平滑, 而水泥混凝土路面在横缝、 纵缝位置行车会受到影响。

(2) 永久路面与临时路面

对于竣工后路基存在预期沉降的情况, 路面结构分期实施比较经济, 即在沉降期间实施临时路面, 沉降期过后铺筑永久路面, 临时路面标高至设计标高减去上面层的厚度; 永久路面在临时路面上加铺上面层, 而对于沉降量大于上面层厚度的情况, 则采用中面层进行找平。 为节省投资, 路基仅进行浅层处理, 在路面结构下铺筑土工布, 实施中面层和下面层后即开放交通, 沉降完成后, 铺设上面层至设计标高, 用中面层进行补平。

4 结语

综上所述, 本文分析了城市道路设计的系统性、 复杂性和设计人员的主观性等特点, 提出了设计人员应该具备协调沟通能力、 技术应用能力、 对设计阶段认识的能力和工程总结能力的综合素质, 最后总结了城市道路设计在总体设计、 纵断面设计、 横断面设计及路面结构设计中的体会。 得注意的问题还有很多, 比如交通分析、 基础处理、 路面结构计算、 排水、 管线、 照明、 信号、 绿化等, 不再一一赘述。 本文抛砖引玉, 使我们更好地总结经验, 扬长避短, 做到精益求精, 创造出更多的精品工程。

参考文献:

[1] 杨少伟.道路勘测设计 (第二版) .北京: 人民交通出版社, 2006.

[2] CJJ37-90, 城市道路设计规范.

[3] 西安市市政工程设计研究所.城市道路路基工程施工及验收规范.北京: 中国建筑工业出版社, 1992.

篇4

[关键词] 雨水口 城市道路 标准断面 三幅路 布置方式 其他管线 中图分类号:TU99 文献标识码:A

1、引言

雨水口是用于收集路面雨水的构筑物,是城市道路排水系统中的重要组成部分。路面雨水经过道路汇集后,经雨水口和收水管道进入雨水主管道,然后外排,完成道路内雨水的收集排放,保证道路的安全畅通,减少雨水对路面的破坏。一条道路内雨水口的布置,直接影响该道路在降雨过程中的雨水收集效果和积水程度,最终影响了该区域道路的交通安全及路面结构的稳定。

在城市道路中,路幅型式常见有一幅路、两幅路、三幅路等,其中一幅路常用于城市次干路,两幅路和三幅路常用于城市快速路或者主干路,本文就三幅路型式下雨水口的型式及布置方式进行讨论,就其优缺点进行分析,寻找最合理的雨水口型式及布置方式。

2、常规雨水口布置的特点与弊病

常见三幅路道路标准断面快车道和慢车道横坡均坡向道路外侧,雨水口的布置也根据横坡选择在低点布设,一侧布设置快车道外侧,一侧布设在慢车道外侧,见图1。

此种道路断面符合大众化审美特点,为常规做法,此种布置,收水支管会横穿慢车道,有以下几方面弊端:

雨水收水支管一般覆土50~70cm,埋深较浅,横穿道路时与慢车道内其他覆土较浅管线(弱电,自来水,热力等)交叉,在竖向高程上有冲突,造成后施工的管线需要避让收水支管,增加了工程造价和施工难度,特别是靠重力自流的管线,严重影响管线设计效果。

雨水收水支管覆土较浅,有时候为避让其他管线,覆土可能到30cm,结果收水支管需布置在道路路面结构中,破坏了道路路面结构的整体性,留下不稳定因素,导致路面经常从该处出现破坏,影响了路面使用年限。

雨水收水支管穿越慢车道,增加了支管长度,一方面增加了工程造价,另一方面增加了雨水径流时间,影响雨水收集效果。

此种道路断面布置导致路面雨水集中向慢车道汇集,雨量较大时,甚至于淹没慢车道,导致慢车道积水较深,影响交通。

3、解决方式探讨

鉴于以上弊端,推出以下几种解决方式:

优化道路标准横断面布置

常规道路横断面中慢车道坡向与快车道坡向相同,慢车道雨水口需布设在慢车道外侧,收水管横穿慢车道,造成诸多不利影响,如果慢车道横坡坡向快车道(见图2),则慢车道侧收水口将布设在中间分隔带上,这种道路横断面可以避免慢车道侧布设收水管,避过同其他管道交叉,减少对路面结构的扰动,减少了收水支管长度,提高了排水效果,解决了收水管横穿慢车道引起的诸多弊端。

另外还可提高慢车道高度,使慢车道与分隔带或者人行道等高 (见图3),如此布置可去掉慢车道侧雨水口布置。

串联雨水口

《室外排水设计规范》第4.7.2条中提到雨水口可串联多个,但不宜超过3个。通过串联多个雨水口后通过一条雨水收水管横穿慢车道汇集到雨水检查井来减少横穿道路雨水管(见图4),这个措施,一方面可以减少与其他管道的交叉次数,减少对道路结构的干扰,另外可以增大检查井间距,减少雨水检查井的个数,减少工程造价,特别是雨水管道布置在行车道内时,减少路面检查井个数,更利于路面结构稳定和行车安全,结合图2和图3横断布置,效果更佳。

改变快车道侧雨水口型式

常规设计,快车道侧收水井和慢车道侧收水井型式一样,但是快车道宽度一般为慢车道宽的2-4倍,结果导致快车道侧雨水不能及时收集而向慢车道侧汇集,雨量较大时,淹没慢车道。快车道侧雨水口泄洪能力应为慢车道侧雨水口泄洪能力的2倍左右,改变快车道侧雨水口型式,改单箅收水口为双箅雨水口、多箅雨水口(见图5)或者联合式收水口,这样可更加合理分配雨水,减少雨水径流时间,缩短雨水积水时间,另外也可适当增大收水口间距,减少过路管道和检查井数量,减少管道交叉次数和工程投资。

合理设计道路纵坡

平原地区由于地面高程较低,地下水位较高,道路纵坡一般设计较缓,有的地方甚至设计为平坡,路面雨水基本都靠道路横坡收集,导致雨水收集时间增加,积水时间延长,另外因为施工时路面平顺度不好掌握,难免出现局部坑洼现象,降雨过后,路边坑洼部分形成积水,既不利于车辆和行人行走,长时间积水还对路面结构构成破坏,甚至积水与路面垃圾、尘土等混合,形成污染,不利于路面卫生清扫,严重影响了城市美化。因此在道路设计中要求合理设计道路纵坡,利用道路纵横坡同时收集雨水,加速雨水收集速度,减少局部积水。

雨水资源化利用

为缓解集中降水时,雨水管道不能及时排放,造成路面积水情况,可考虑利用快慢车道间分隔带绿地来蓄充部分雨水,这样可部分利用雨水资源,还可以减少路面径流。

常规设计中,路缘石高于路面15~20cm,分隔带内绿地低于路缘石5~10cm,绿地较路面高5~15cm,绿地此时只能截流部分降于其上的雨水。此时,可设计绿地低于路面10~15cm,在路缘石侧适当设置透水箅子,下雨时,路面内雨水可部分流入绿地,对雨水进行部分截流利用。随着绿地面积增加,绿地下透水地面的设计,对雨水截流效果将变大,这样不但合理利用了部分雨水,还增加了路面径流系数,减少雨水径流量。

加强管理维护

加强路面卫生清理,并定期的对破损、堵塞、丢失的收水井进行维护修理,对雨水管道进行清淤疏通,有条件的地区还可以在降雨过程中增加人员巡查,及时清理雨水口堵塞垃圾。

4、结论及建议

城市道路雨水工程是一个复杂的工程,雨水口是雨水工程的重要组成部分。这需要我们平时在设计工作中不断的完善,结合道路设计、施工和运行管理的经验,寻找到合理的布置方式,设计出更加符合道路所在区域的产品。

参考文献:

[1] 《室外排水设计规范》 GB50014-2006(2011年版)

[2] 《城市道路工程设计规范》 CJJ37-2012

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关键词:城市道路;排水设计;路基排水;路面排水;绿化带排水

Abstract:This paper introduces the city road drainage problems and the importance of city road drainage, and demonstrates the subgrade drainage, road surface drainage and greenbelt drainage application in practice.

Keywords:Urban Rd Drainage designSubgrade drainagePavement drainageGreenbelt drainage

中图分类号:TU992文献标识码:A 文章编号:

引言

近年来,全球温度不断上升,气候环境不断恶化,极端天气频频出现,城市道路的建设和使用过程中,不断反映出来的排水问题日益突出。水害是使城市道路破坏的最主要病害之一,道路路面积水,会降低车辆的运行能力,甚至使车辆产生液面滑移,对交通安全极为不利。沥青混凝土路面由于排水不畅,会产生沉陷、开裂、松散及坑槽等,随着水分自裂缝不断浸入路面面层,沥青黏附性减小,并阻断沥青和集料的相互黏结,进一步破坏结构的整体性;水泥混凝土路面在水分的作用下,会在接缝处形成唧泥,造成基层湿软,强度下降;混凝土板在行车荷载的作用下产生不均匀沉陷,造成断板、错台、开裂等,最终导致路面早期破坏。

因此,城市道路排水是城市道路设计的一个重要组成部分,城市道路排水重点是路基、路面排水和绿化带的排水,应综合合理设计,使排水系统能迅速、及时地排除雨雪水、各种工业废水和生活污水。

1城市道路排水常见问题

1.1由于雨水口不足或不畅造成路面积水问题

《室外排水设计规范》规定雨水口的间距为30m~80m,这样较为简单,排水口的间距应根据计算确定,位置应根据实际需要而定。雨水口容易发生堵塞现象,在汛期来临之前,应及时检查并及时清淤,以防暴雨时路面雨水不能有效排出。

1.2由于城市较低造成的道路排水倒灌

近年来城市不断发展,有些城市为了扩展不得不向一些低洼地区延伸,这样现象普通存在于有河流、湖泊或沿海城市,当城市降水量大于道路总体排水能力时,就会造成低洼地区的排水倒灌。

1.3由于城市道路坡度不足造成的路面积水

城市道路的坡度受很多因素的制约,其中受沿线建筑物地势影响较大,在平原地区道路沿线较平坦,如果建筑物地势较低,道路的坡度一般不能满足规范要求的最小坡度,从而引起道路排水不畅。

2城市道路排水设计的内容

城市道路排水一般包含三方面的内容,一是路基排水,二是路面排水,三是绿化带排水。

2.1路基排水设计

路基是道路的主要部分,路基的稳定性和强度对于水的作用非常敏感,水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。路基排水的任务是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基具有足够的强度和稳定性。

2.1.1地势较低处有效降低地下水位

a自流排水当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时,采用直接排水的方式,这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施,它不需要消耗能源和其他工程设施的建设。 b调蓄排水 当达到洪峰时,如水体或干管水位高于路面水位的时候,将不能自流排水之流量引入蓄水池,待水体或干管水位回落时,再自流排水,但调蓄排水受条件限制应用不是很广泛。

2.1.2 潮湿和过湿路基的排水设计

潮湿和过湿路基应首先应该疏干和换填处理。对于潮湿路基,含水量不是太高,可以在施工前在路基两侧挖纵向排水沟,并每隔一定距离挖一些横向排水沟,将路基水排到排水沟内,从而疏于路基;对于过湿路基,含水量较高,无法晾晒和疏干。只能采取换填的方式进行处理,如换填好土,换填透水性好的材料等。2.2路面排水设计

沥青混凝土路面由于排水不畅,会产生沉陷、开裂、松散及坑槽等,路面排水的主要任务是迅速把路面的雨水和污水排出,以免对路面产生影响。

2.2.1车行道排水设计

城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水。当车行道宽度较宽时,为了减少地表水在道路表面的径流时问并迅速将水排除,通常采取双坡排水方式,在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方式收集路面水,并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排入埋设在路面下的雨水主干管内,最终排入保留水系或河流中。

2.2.2人行道排水设计

a 为便于人行道路面水的排除,人行道横坡设置时坡度朝向车行道,降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排人车行道边的雨水口内。b当道路位于挖方段时,通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙,道路两侧应在挡土墙上方设置截水沟,拦截将要流入人行道上的地表水。此外,还有少量地表水或地下水会从挡土墙上的泄水孔沿着挡土墙流到人行道上,然后顺人行道流入车行道边的雨水口内。通过长期观察发现,大多数在道路两侧设置路堑挡土墙的路段,人行道上都有沿挡土墙流下的雨水痕迹 (雨水携带黄土或铸铁泄水孔生锈而产生)。

2.2.3路面结构排水

由于路面层有一定的缝隙,除大部分的地表水能通过道路纵横坡由雨水口排走以外,也有少量的水能通过缝隙和裂缝渗透到路面结构内,使路基强度降低,所以必须要采取一定的措施,预防地表水渗入路基内。

2.3绿化带排水

绿化带内的雨水,虽然可以部分排至路面,但仍有很大一部分雨水渗人土中,同时城市道路中埋设有各种管道,这部分雨水会沿着各种管道向路基深部渗透。这种封闭的渗流会在路基低凹处及构筑物台背等处集中,导致路基含水量增大、强度下降,年深日久会使路基损害、破坏,在绿化带排水中考虑两种排水措施:a分隔带为硬铺装b分隔带为绿化带。在城市道路里,为了满足绿化要求,美化城市环境,道路分隔带硬铺装越来越少,部分利用绿化带作为公交站台处采用硬铺装,因此可以按照分隔带均为绿化带进行排水设计。

3 结束语

城市道路排水设计是一个复杂的工程,是城市道路设计的重要组成部分。它对于城市道路使朋寿命的长短影响很大,城市道路排水设计应全面考虑路基、路面结构内部和路表面的排水、绿化带处排水、立交排水,把他们构成了一个综合的排水系统,从而提高道路的使用性能和寿命。且现行的设计规范及手册等均不是十分完善,还有待我们每一位工程技术人员去努力完善。

参考文献:

[1]冯剑,城市道路排水设计分析[J].市政建设,2011

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【关键词】城市道路;混凝土路面;结构设计

【 abstract 】 the cement concrete pavement is the current urban road a main structure form, concrete pavement design standard is not high and the builders of subgrade pavement construction technology lack of understanding of project quality supervision mechanism is not perfect, the maintenance management does not reach the designated position and other reasons, many sections when complete consign before they appear rupture, maintenance drop horn, surface weather-shack disease, according to the specific design the several problems in the deep discussion.

【 keywords 】 city road; Concrete pavement; Structure design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

一、引言

混凝土路面以其强度高、稳定性好、耐久性及养护费用少,能适应重载、高速而密集的汽车运输要求,已在城市道路中广泛采用。特别是近年来旧城改造、新区开发使城市基础设施投资与日俱增,城市道路作为最为重要的城市基础设施项目,得到更新和发展。但在混凝土路面工程中,普遍存在着“横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝”等质量通病,影响城市道路工程的耐久性和使用功能,为了利用好有限的资金,确保工程质量,结合多年工程实践经验对城市道路混凝土路面结构设计进行了探讨。

二、水泥混凝土路面常见病害及其原因

水泥混凝土路面常见的病害有两类,一是水泥混凝土板损坏,二是接缝破损。

1、水泥混凝土板损坏的原因

(1)纵向裂缝。纵向裂缝通常大多出现在高填方,半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段,主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的。有些高速公路采用先填筑超车道和主车道,一半的路基,以保持路线贯通,再填筑其余部分的方法进行施工,实践证明,按这种施工方法修筑路基,其路面产生纵向裂缝几乎是不可避免的。

(2)横斜向裂缝。路面横、斜向裂缝通常发生在填挖相交断面、新老路基交接处、土基密度不同部位、桥涵通道等构造物和路基连接处、软弱地基、失陷性黄土等特殊路段。

(3)掉角。掉角通长由于胀、缩缝或施工缝填料选择不当,或者填缝料失效,造成路表水沿缝隙不渗,尤其是当板下基层排水不畅,或基层材料细料过多,基层材料耐冲刷性较差时,在车辆荷载反复作用下,真空吸力就会使扳角处产生唧泥,板下被冲刷掏空,造成板角应力集中,从而导致路面板出现掉角。

(4)交叉裂缝和破碎板。交叉裂缝和破碎板是水泥混凝土路面的一种严重破坏形式,大多由于路面板厚度不足或强度偏低,板底脱空基层松散或强度不够,土基的不均匀沉降地下水位过高路基液化等原因。另外,当路面出现纵向横、斜向等各种裂缝时,如果养护不及时,路表水沿缝隙进入基层或路基,,路面就会产生交叉裂缝,甚至出现破碎现象。

(5)孔洞。混凝土路面表面呈现破损和孔洞,主要原因是施工质量差,或混凝土材料中夹带朽木纸张和泥块树叶等杂物,还有春季施工,水中夹带冰块造成的。

(6)磨耗层局部脱落。磨耗层局部脱落,出现露骨麻面现象。

2、接缝破损原因

(1)接缝挤碎。接缝挤碎是指邻近接缝或裂缝约50cm宽度范围内,出现未扩展整个板厚的裂缝或者混凝土分裂碎块,接缝挤碎主要是由于接缝施工不当,或者因填缝料,剥落,挤出,老化,接缝被硬石子阻塞,则当混凝土伸胀时,混凝土板的上部产生集中压实力,在超过混凝土的抗剪强度时,板即发生剪切挤碎。此外,板边混凝土振捣不密度,强度降低,在行车荷载反复作用下,也会导致接缝出现碎裂。

(2)拱起。混凝土板胀缝间距较长,头一至二年混凝土板在伸胀时还不明显。收缩时,因接缝填缝料失效,板缝就会掉进土或石子,加上养护不及时清扫,年复一年的热胀冷缩,板缝一年年加宽,导致混凝土板伸胀时产生的压力大于基层与混凝土板问的摩擦力出现拱起现象。

(3)错台。产生的原因较多,如当胀缝下部接缝板与上部缝隙未能对齐,或账缝不垂直;水的渗入使基层软化;传力杆放置不合理等等。

(4)填逢料丧失和脱落。在板缝填逢料失效和车轮行走振动的作用下,填缝会被挤出而被车轮带走。

三、水泥混凝土常见病害的预防措施

1、路面基层的组合型式确定

路面基层的设置除了增加路面的结构强度外,为面层施工提供承载面和方便条件。因此,如果基层出现较大的塑性变形(主要在接缝附近),面层板将与之脱空,导致板的支承条件恶化,从而增加板内的应力。在进行新建道路的路面设计时,多采用混凝土面层及基层的路面结构型式。新建道路多处在城市的新城区,且多为农田,土基湿度大,地面控制物少,道路中心高程易控制,因此,路面结构层相对厚些。

2、混凝土面层裂缝的几种防治措施

(1)横向裂缝治理方法。当混凝土板块裂缝较大,咬合能力严重削弱,可将横裂的混凝土板垂直纵缝切割,翻除掉小的半块板重新浇注,如因基础或土基强度不足或沉陷引起的,则应翻挖掉混凝土板,再针对板下地基不良的原因,将基础或土基处理好后,再重新浇筑混凝土。如条件允许,可采用新工艺——钻孔压力注浆法来填堵板底孔隙与抬高板块使之恢复原位。

(2)纵向裂缝预防措施。对于填方路基,因按设计规范要求进行施工,确保土基、基础的密实度、承载力达到设计要求。在较容易发生沉陷地段混凝土路面板应铺设钢筋网或改用沥青路面,以保证应有的强度和使用寿命。如出现纵向裂缝后,必须查明原因,再采取相应对策。

(3)网状裂缝的治理措施。如系混凝土路面强度不能满通行车荷载要求时,可把断裂板块挖起后,采用混凝土加铺、钢纤维混凝土加铺等进行加层补强。如系基础沉陷形成,应先处理好土基基础后,再重新浇筑补强。

3、角隅断裂预防措施

选择合适的填料,重视经常性的接缝养护。采用抗冲刷,水稳性好的材料。混凝土路面拆模与浇捣时要防止角隅损伤并充分捣实。胀缝处角隅就采用角隅钢筋补强。在其角隅断裂初期可采用灌浆法封闭裂缝,防止水浸入,尚可继续使用。当角隅部分断块由于车辆行使而致松动时,可沿裂缝切割整齐凿去板块后,处理好基础,用沥青混凝土混合料修补完好。

4、路面接缝处理的设计

水泥混凝土路面接缝多,易于损坏,尤其是胀缝位置面板破损较为普遍和严重。有的道路在通车1~3年后逐步破碎损坏。破损率高达50%~90%以上。究其原因是多方面,影响因素也复杂,但主要是胀缝的构造问题、施工工艺及管理问题。从胀缝设计构造的角度主要解决位置设置、构造型式、传力杆设置和面板局部加强。胀缝设置应遵循新颁水泥混凝土路面设计规范规定,要尽可能少设或不设胀缝,特别是平纵线形标准较高的平原微丘地形设置长间距胀缝,或只在结构物衔接处,这一点已经在国外工程巾得到证实。其次一般常用的胀缝型式为设传力杆和不设传力杆两大类,不设传力杆的胀缝其传荷能力较差,在重车反复作用下,胀缝的两侧容易发生错台。而设传力杆的胀缝,其传荷性能较好,从实际的应用效果来看,设传力杆的胀缝能较好的抑制胀缝病害,因此建议对于交通量大、重载车多的公路和城市道路采用传力杆的胀缝为最佳;反之可采用不设传力杆的枕梁式胀缝。但为了减少车辆反复冲击作用,枕梁上最好设置一层缓冲橡胶垫。根据传荷受力的需要设置传力杆,传力杆宜用32~35mm粗的光圆钢筋,同时由于胀缝两侧30~40cm面板范围内因传力杆存在而会导致受力复杂的问题,因此可以在胀缝两侧30~40cm水泥混凝土板内布置加强钢筋。

四、结束语

水泥混凝土路面的病害,形成的原因很多,但主要是路基、基层强度不均匀,接缝料失效,不按规范施工,养护管理不善造成的。因为水泥混凝土路面一次性投资大,出现病害不好修复,所以从设计、施工、养护管理,一定要对每一个环节认真负责,不然都有可能给混凝土造成不良后果。

参考文献

【1】交通部公路规划设计院.公路水泥混凝土路面设计规范[s].2001.

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关键词:城市道路、设计、管道施工、绿化、问题

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

引言:近年来随着我国城市化进程的不断加快,城市道路建设的发展更是日新月异,许多优秀的道路设计作品也由此产生,但这一过程同样不可避免地暴露出当前城市道路设计方面存在的诸多问题,包括设计使用年限方面、路基路面设计方面,同时,还涉及到一些地下管道的施工和道路绿化的问题。

关于城市道路使用年限设计的考虑

根据城市道路建设中设计规范来看,混凝土沥青路面一般的使用寿命只有15年,而水泥混凝土路面在20到30年之间。但是就目前城市发展建设的趋势来看大多数的路面在10年左右的时间就会出现结构上的破坏,甚至部分路面不到5年就出现了此类现象。造成这一现象的原因主要有人为、施工水准、车辆超载以及养护等方面的问题,但主要还是设计参数取值偏低。现在的的城市道路在设计的时候基本都是出于对现有的问题进行分析,忽略的未来城市发展可能对道路产生的变更要求,这就造成多数城市在扩建和改造过程中产生较大的费用问题。这些都说明了在设计中预测不够准确,缺乏实际勘测以及对未来城市规划的考虑。

在扩建后的许多城市道路中,对新旧的结合部位没有给与足够的重视,设计简单,工艺落后,导致许多道路出现不同程度的纵向裂缝。纵断面设计偏低,导致许多城市的地下排水系统不能起到相应的作用,甚至部分地段还会出现雨水倒灌的现象。在城市道路的设计中,还存在很多方面的特殊性,则需要根据实际情况进行考虑,尤其是对于城市排水以及防洪等方面,不能够过于的注重工程造价而忽视纵断面的设计规范要求。

二、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。首先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,如果不及时对这些裂缝进行有效处理将导致路面遭受破坏。其次是路基拼接方面。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。最后是桥头跳车问题。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。设置过度路面结构,设置大尺寸搭板,提高压实度,加强地基处理等是处理桥头跳车的常用方法,笔者建议可以在设计时加强路基顶层和搭板处路面结构的处理。

路基路面设计问题的对策如下。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,采用股价密实型进行极配宜,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的无侧限抗压强度,过低的话容易在行车的作用下导致松散,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:

(1)在路基拼接中应用土工格栅时,格栅一般铺设路基顶面20cm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,路拌机进行现场拌和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。

(2)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,按照新建路基处理。既能减少新征用地,又能降低填土高度。

(3)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%。

三、关于地下管道的施工出现的问题

(1)、地下管线种类繁多,包括电力、广电、通信、通讯、供水、天然气、交通信号、国防光缆以及排水等等。各单位之间独立经营、自行审批、自行施工、自行维护,造成地下管线走向、位置混乱,再加之管道的隐蔽性强,导致在建设中经常出现重复开挖、重复施工的现象。

(2)、地下管线图纸与实际不符,部分管线缺少图纸。很多城市的地下管道由于施工、历史变迁等原因导致管线与图纸出现较大偏差。部分路段甚至由于年限过久出现存档资料丢失或损坏,直接影响设计的准确性。

(3)、施工单位对地下管线的认识不足,缺少应有的责任心。施工单位在施工过程中盲目的追求经济利益,在未调查清楚地下管线的情况下野蛮施工,盲目开挖,造成地下管线的破坏。施工人员缺失责任心,未制定有效的保护方案,即使有也是应付上级领导的检查,使保护方案失去对工程的指导意义。

对上述问题应该引起各单位的高度重视。在地下管道的施工中,召集各单位的相关负责人现场办公,做出合理有效的安排,规范技术交底,减少甚至避免在工程中的重复施工问题。对管线位置重新勘测调查,制定完整准确的施工图纸,并交由相关部门永久保存。加强对施工人员的培训和管理,完善施工方案,使施工逐步走向正轨化。

关于道路绿化

城市道路绿化是城市道路的重要组成部分,在城市绿化覆盖中占有较大的比例,也是城市景观风貌的重要体现。我国现在的城市绿化道路还是以道路的宽度作为最主要的,因此有时会片面的扩大路宽,导致绿化被敷衍或者没有实际的去搞绿化建设,一些人文景观的环保建设就这样被忽略,导致城市整体建设很不全面。同时很多设计也只是根据以往的经验套用,或是将已有的道路照搬,没有考虑城市建设的特点及道路的功能。针对城市道路的绿化问题提出要增加绿化带的设计,在道路的改建中尽量保护原有的绿化。在新建道路中应采用宽分隔带、宽绿化带的设计,在考虑红线设计的同时,适当考虑“绿线”的加宽。这不仅美化了城市的景观风貌,也给行人在过马路中形成了良好的缓冲地带。

城市道路建设一般分为主次干道,因此各个不同的道路要有不同的设计理念和景观特色,要结合城市文化,交通情况来进行详细划分。要重视道路两侧的植物栽培以及不同的地理位置所需的不同景观需求,以最节省空间的原则,将绿化面积最大可能使用,发挥城市景观优势。

绿化不仅仅要为了城市容貌,还要发挥实际的保护功能作用,如防尘防烟,吸收气体,遮挡沙尘等等,这要根据城市的气候特色来设计,应对需要而下手。绿化植物的防护功能是其他硬质材料所不能达到的,因此要合理分析,选择恰当的植物,将防护功能有效发挥。

行车安全也是绿化要考虑的重要方面,如需拐弯的车道路口不应种植密集树木,这样容易遮挡行车视线,长线的缓弯路可以种植排列的树木,引导行车方向并指明路线特点,要根据不同的车型高度来考虑绿化是否对安全行车有影响。

总结:城市道路设计和施工是城市建设成败的关键所在,是城市道路建设的重要内容。本文以城市道路设计角度为出发点,指出了城市道路设计中存在的若干问题并对其进行了客观分析,突出了一系列切实可行的对策。城市道路工程设计时一项复杂而又系统的国祚,综合性很强,它需要设计者经验丰富,眼界开阔的同时具有前瞻性,能够不断地学习,结合工程实践努力提高审美水平和专业水平,才能创造出更多的精品工程。同时,我们还应看到精致的道路绿化是提升一个城市建设水平的明镜,它不仅仅代表着城市的门面,更蕴含着文明的提升和社会风貌的端正,而时代的步伐前进着,我们也将随之不断更新设计的理念,将环保、健康、优美的空间环境通过绿化设计给予社会,给人们创造新时代最良好的工作生活空间。

篇8

关键词:沥青混凝土;病害原因分析;防治

中图分类号:TU528.42 文献标识码:A

1 道路现状

近年来,通过调查部分道路,发现沥青路面的病害十分突出,许多问题涉及高等级路面。如焦桐高速焦作至温县段2005年通车,2007年就出现局部路段路面开裂、泛油严重,特别在弯道处路面标线扭曲变形;S238线常付公路常平至孟州段2007年通车,2008年发现路面局部出现裂缝、拥包;S237大练线博爱至焦作段2007年底通车,2008年9月份观测发现泛油严重,局部有拥包现象,桥面铺装段局部拉开推移。焦作至修武公路、207国道孟州段,焦作市区许多市政道路、一级公路也均有上述病害出现,有的地段还十分突出。

2 病害产生的原因分析

2.1 设计规范存在的问题

目前,柔性路面国家设计规范仍然采用弯沉值控制,并以黄河JN 150为标准荷载,作为设计参数,使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标,而对重型车辆,特别是超重型车辆对路面结构强度的影响却没有过多过细的理论保证。规范中的折算系数并没有考虑路面承载极限能力,虽然现在国内许多路面方面的专家也探讨这一问题,并有专家写文章进行论述,但国家规范并没有修改,设计时仍然要使用目前颁布的规范,一旦超出极限荷载的行驶,将导致路面上,超重型车辆,特重型车辆随处可见。因此国家应对现行的设计规范进行一定的修改。

2.2 沥青质量问题

由于近几年交通作为国家基础设施重点投资,全国各地二级公路、一级公路、高速公路、城市道路,开工项目很多,而建设资金又有限,因此,在道路结构层的厚度设计、材料的采用上本着经济适应的原则,对交通量的变化、公路的使用年限并没有重点研究。像高等级沥青路面,许多省市采用的是上面层使用进口沥青,而中面层、下面层则采用国产沥青。就国产沥青而言,能达到规范要求的厂家并不多而且生产沥青的数量有限,不可能满足国内建设规模的需要。作为建设单位和设计单位十分清楚这一情况,但从节省资金的角度来看只能勉强采取这一方法。

2.3 透层油、黏层油对路面的影响

为了使沥青路面与路面基层以及沥青混凝土本身层与层之间具有良好的结合性,洒一定数量的透层油和黏层油是十分必要的。然而,在施工当中透层油一般按1.2kg/m2,由于目前高等级道路大部分采用二灰碎石或水泥稳定级配碎石,渗透性能均比较差,加上局部挤压平整度差,经常有透层油窝积现象。此外,黏层油设计一般要求0.8kg/m2,而施工单位也好,监理工程师也好,并没有考虑黏层油对沥青混凝土油石比的影响,现在我们不妨简单地计算一下:

黏层油按乳化沥青考虑,沥青与乳化剂及水的比例取50:50,按0.8kg/m2用量。沥青含量则为0.4kg/m2。沥青面层按4cm、重度按2.42kg/m3,则每平方米沥青的质量为4×1000×2.42kg/m3=96 800kg。油石比增加量则为:400÷96 800=0.4%。沥青面层油石比按5.1%考虑,则0.4kg/m2沥青用量增加了7.8%。以上两个方面说明了有些高速公路局部路段油石比显然过大,这是导致路面发软,出现扭曲、推拥的原因之一。

2.4 气候的影响

近年来,由于温室效应影响全球,在我国也不例外,气温提高气候反常。北方气候发生显著变化,冬季气候变暖,夏天持续高温的时间增长。由于气温的提高,而导致沥青软化点的不适宜,是否应降低标号,这也值得考虑。

2.5 沥青混凝土配合比设计存在的问题

沥青混凝土配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和拌试铺阶段。这四个阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工,因此,从理论和实践来讲存在较大偏差,从而导致沥青混凝土内在质量存在先天不足。另一方面由于目前国家现状所致,高速公路工期较短,加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性、稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样作了筛分分析并符合要求,在施工过程中也检测并调整配合比,但由于变化大、差异性大,不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,这也是导致路面出现一些常见病害的原因之一。

2.6 沥青混凝土拌和温度的控制

沥青混凝土拌和温度的控制,从规范角度控制比较严格,对石油沥青拌和出厂温度要求120~165℃。而实际上有些施工单位和个别商品沥青混凝土厂家,在拌和温度控制方面不是那么严格,时高时低很不稳定,有的沥青混凝土拉到工地测量将近180℃,而有时不足110℃。温度过高可能导致沥青变质,没有黏性使沥青混凝土松散;温度过低,沥青混合料拌和不匀,影响级配。这些也是导致沥青路面有时局部松散的一个原因。

2.7 沥青混凝土的摊铺

沥青混凝土的摊铺目前国内问题比较大,总的来说走两个极端:一方面调整公路摊铺要求,全断面摊铺设备如ABG或费格勒2000型;另一方面个别地(市)交通部门用的还是20世纪80至90年代的摊铺设备,面过窄,没有自动找平系统,完全凭经验凭操作人员的感觉进行施工。事实上调整公路摊铺,有些监理工程师对双向四车道的高速公路要求全断面摊铺,只考虑到横坡容易常握并消除了纵向接缝,所带来的弊端却是显而易见的。首先,由于摊铺断面宽,沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析,这种离析改变了沥青生产配合比。其次由于熨平机从机芯向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响。此外,由于全断面摊铺需要较大拌和能力,当拌和站较小时,容易造成摊铺机时开时停使路面难以控制。

2.8 施工过程中的路面污染

当前许多公路投标项目划分太细,导致在同一路段上施工单位较多,加上工期较紧,平行作业,相互影响,如在沥青混凝土摊铺底面层中层时,中基施工单位要刷边坡、挖边沟,其他路段的车辆也要通行,导致路面污染严重,从而使路面上层铺设,层与层之间的黏结受到影响。特别是当沥青面层较薄时,在车辆调整行驶荷载作用下,沥青路面产生脱落、推拥、扭曲裂缝,我们常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致。此外,路面铺设完后其他作业工序的机械,包括交通工程、中央分隔带、路基填土,在上面停留后溢出柴油使路面污染,严重的地方,造成路面局部松散、剥落。

3 路面病害的防治

3.1 设计规范的修改

从目前的设计规范来看,在车辆荷载等换算方面可能有较大的偏差。特别是应考虑特大型车辆荷载对路基路面所产生的影响,其换算关系不是简单的倍数关系,在这方面要引进部分省(市)科研机构或引进国外科研机构的科研成果,并将提供的一些参数进行修订。

高等级公路在选择标准方面应有严格的要求,路面结构层承载能力要适应当前和设计年限内交通发展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面标准。在这方面应进行科学的比较,有的调整公路通车不到三年,大面积返工。究其原因:一方面是为了省钱用国产沥青替代进口沥青;另一方面结构层的设计偏薄,路面基层、底基层满足不了行车荷载的作用,因此,在这方面应计算一下是一次到位好,还是为了节省点钱多修几公里路好,从综合效益来看,由于节省资金造成的路面破坏远比多修几公里路所生产的经济效益大得多。

3.2 施工质量控制

优秀的设计、合理的工期是修筑高质量公路的基础,而科学施工则是高质量的保证。材料的选配,特别是集料场应固定,选能保证施工进度的厂家供料,使材料级配始终处于受控状态,不能偏离级配中线太远。沥青的选用十分关键,要挑选符合各项规范要求的沥青,特别是对沥青针入度、延度指标必须严格把关,因此,沥青标号宜选择在规定范围内的低标号沥青。此外,透层油、黏层油沥青应采用与沥青混凝土用同一种沥青,特别是油石比的选择应考虑黏层泛油时对其的影响。

在沥青混合料配合比设计上,要特别重视,除了常规的几组马歇尔试验外,还应增加抗车辙的动稳定度试验,并衡量是否满足规范要求的条件。

沥青混合料拌和时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行,合理安排工期,避开不利天气施工。

从施工机具来讲,拌和能力,摊铺机碾压机具必须配套,摊铺机应选择两台前后错开同时施工而少采用全断面摊铺机,注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。沥青混凝土施工期间,交通管制必须有专人负责禁止非施工车辆上路,防止上路机械漏油,保持路面干净整洁。

4 结语

总之,沥青早期病害的产生有多方面因素,无论是设计方面、施工方面还是政府的行为都直接影响到沥青混凝土面层的质量。鉴于目前沥青混凝土路面病害早期化的特点,在优化设计的同时,更为重要的是应加强施工管理、提高现场施工质量,规范施工,尽量在提高沥青路面使用性能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。

参考文献

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关键词:市政道路设计;存在问题;措施

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:

“路为何物?民生之气口也,邦国之血脉也。”要想城市能够道路顺畅,我们需要对市政道路的设计工作进行加强与完善,进而设计出合理的市政道路,这样在一定的程度上不仅保证了运输的正常也提高了城市道路的效率,促进了城市的发展。

1 关于年限设计

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 关于路线设计

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。

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: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。由此可知μ 值不超过0.15 即可保证行车安全。

2.4 平纵组合

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。道路纵断面设计时本着“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 关于路基、路面设计

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,笔者所在厦门、泉州两地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。这样的问题如不及时处理,桥体本身处于长期荷载的状态下,会引发更大的桥梁安全问题。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。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度段,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)在施工时,受土质限制,如没有使用合格的材料进行施工,会导致路基、路面出现严重的安全隐患。在选取材料时应选用承载力大的,以尽量减小道路路基沉降。在易积水的地质施工时,材料应选择透水性好的,保证路基排水通畅。在选择时应根据本地区的实际情况进行材料的合理选择。

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 关于道路排水设计

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。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

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).

[3] 汪江. 关于城市道路设计及注意问题分析[J]. 科技创新与应用,2012,02(10).

[4] 余德毅. 基于“以人为本”理念的道路设计[J]. 科学之友,2011,06(25)

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[5] 蒲永刚. 浅议城市市政道路的优化设计[J]. 科技创业家,2012,08(01)

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篇10

【关键词】道路 路面 设计

1.道路工程设计

1.1平面设计

道路线形设计直接关系到道路的使用质量和交通运输状态,在平面设计通常需考虑以下几个方面:

1)应满足城市总体规划道路网布设。

2)应与地形、地质、水文等结合,并符合各级道路的技术指标。

3)应处理好直线与平曲线的衔接,合理地设置缓和曲线、超高、加宽等。

4)应根据道路等级合理地设置交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。

5)需分期施工时,应满足近期使用要求,兼顾远期发展,减少废弃工程。

本设计根据该区域的规划并结合实际地形和交通情况,进行拟定道路中心线,相交道路的道口进行衔接和预留。

1.2纵断面设计

道路纵断面设计直接关系到车辆的爬坡能力,通常需考虑以下几个方面:

1)应满足现行道路技术标准和规范要求。

2)保证道路车辆行驶的安全、畅通,兼顾自行车及行人通行的舒适度。

3)充分考虑与现状道路标高、两侧规划地块标高的衔接,以便于道路两侧土地开发利用。

4)应满足城市排水、防洪、排涝要求,同时满足各种市政管线铺设的要求。5)尽量减少土方,节省工程投资。

本设计纵断面按照规范中的标准,以及控制性规划标高和已建道路的衔接口现场实测标高进行纵断面拉坡设计。

1.3横断面设计

城市道路横断面是交通、道路、排水和绿化工程的综合体,而不是简单的道路几何设计。

道路横断面设计应在规划的红线宽度范围内进行。布置型式、各组成部分尺寸应按道路级别、设计车速、设计年限的非机动车、机动车流量和人流量、交通特性、交通组织和设施、地上地下杆管线、绿化等因素统一安排,以保障车辆和人行交通的安全通畅。另外应近远期结合,使近期工程成为远期工程的组成部分,并预留有发展余地。

本设计结合规划要求,采用四幅路型式,双向六车道,道路红线宽50m。路幅如下:50m=2m人行道×2+3m非机动车道×2+4m绿化带×2+12m机动车道×2。机动车道横坡为1.5%,人行道横坡为2%。

1.4道路无障碍设计

为充分体现“以人为本”的设计理念,道路均进行无障碍设计,满足残疾人的使用要求。①沿线交口人行横道及道口处均设置无障碍斜坡道,坡道的坡面应平整,且不应光滑,方便残疾人出行。②在人行道中央处设0.5m宽的盲道。由行进、提示盲道组成。③在行进盲道的起终点及拐弯处应设原点形的提示盲道。

1.5交叉口设计

道路交叉口设计根据相交道路的功能、性质、等级、设计车速、设计交通量、流向等进行设计。正确组织车流、人流,合理布设各种车道、交通岛、交通标线。在与主干道交口处采用压缩绿化带拓宽一个右转车道的方式,减少车辆等待时间。

2.路基设计

2.1一般路基处理

挖方路基施工时,开挖至零填、路床部分后,应尽快进行施工。如不能及时进行,宜在设计路床顶标高预留30cm厚的保护层。

填方高度大于30cm的路段,须分层压实。土的含水量应接近最佳含水量。地下水位较高或土质湿软地段,可采用晾晒、换土、石灰处理等措施。

半填半挖路段,当挖方区为土质时,应优先采用渗水性好的材料填筑,同时对挖方区路床超挖80cm并进行回填碾压,并在填挖交界处路床范围内铺设双向土工格栅。为了保证路基边坡的压实度,一般路段路基两侧加宽50cm的碾压宽度,待竣工前进行削坡,确保路基宽度为设计宽度。

2.1沟塘地基处理

在路基设计中,遇到一般浅沟塘时,对其进行筑坝、抽水和清淤。挖至原状土后,在沟塘底部填筑50cm的砂砾石,然后采用石灰土分层回填压实。回填每50cm铺设一层土工格栅。压实度须达到相应的规范值。

2.2膨胀土地基处理

膨胀土具有吸水膨胀失水收缩并往复变形的性质,对路基的破坏作用很大,且破坏不易修复。为保证路基的稳定,必须解决此问题。本次根据实际作出如下处理:

1)对于挖方和零填段,路面设计高程下1.5m范围内,以及人行道下40cm范围内,路基土返挖后掺6%石灰良分层填筑至路床顶。

2)对于填方段,路基清表至膨胀土后,若距离路面设计高程不足1.5m,返挖至1.5m后掺6%石灰改良土分层填筑至路床顶;若距路面设计高程高于1.5m,原土质含水量超过30%时,先填筑30cm的级配碎石,再用6%石灰改良土分层填筑至路床顶。

3.路面设计

路面是直接供车辆在其表面行驶的,应具备一定的使用要求。水泥砼路面具有以下优点:具有很高的抗压强度、较高的抗弯拉强度和抗磨耗能力。路面的水稳性,热稳性均较好,特别是它的强度能随着时间增长而逐渐提高,不存在沥青路面的“老化”现象。另外强度和稳定性好,经久耐用,一般能使用20-40年。养护费用少,经济效益高。路面色泽鲜明,能见度好,对夜间行车有利。

本项目路面设计荷载采用BZZ-100,根据计算,机动车道面层采用24cm水泥砼路面,弯拉强度标准值≥5MPa。36cm5%水泥稳定碎石基层和30cm10%石灰土底基层。

3.1接缝设计

由于大气温度的变化,将产生温度应力,若应力超出容许范围,路面板即产生裂缝或被挤碎。使道路破坏,故而裂缝的设计也是水泥砼路面的一个重要方面。

1)横缝

①横向缩缝采用假缝形式,顶部锯切宽3~8mm、深1/5~1/4板厚的槽口,并灌塞填缝料。邻近胀缝或自由端部的三条缩缝设置传力杆,其他情况采用不设传力杆假缝形式。②设在横向缩缝处的施工缝采用设传力杆的平缝形式;设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同;设在横向缩缝之间的横向施工缝,采用设拉杆的企口缝形式。

2)纵缝

纵向施工缝采用平缝,上部锯切宽3~8mm、深30~40mm的槽口,并灌塞填缝料;纵向缩缝采用假缝形式,锯切款3~8mm的槽口,槽口深度2/5板厚,并灌塞填缝料。纵缝在板厚中央处设置拉杆,拉杆采用HRB335级钢筋,拉杆中部10cm范围内进行防锈处理。

3.2水泥砼路面面板加筋

水泥砼面板自由边基础薄弱或接缝为未设传力杆的平缝时,在面板边缘下部布置边缘钢筋。边缘钢筋布置在面板底面之上1/4板厚并不小于5cm处,采用2根直径12mm的HRB335级钢筋,间距10cm,最外侧边缘钢筋距自由边5cm,边缘钢筋距横缝5cm。

自由边的水泥砼面板板角以及锐角板板角宜布置角隅钢筋。角隅钢筋布置在水泥砼板顶面以下5cm处,距接缝或自由边10cm,采用2根直径12mm的HRB335级钢筋。

3.3抗滑构造施工

抗滑性能是水泥砼路面行车安全性的一个重要指标,按照预定的要求进行路面抗滑设计是道路使用安全不断提高和设计方法不断完善的结果。砼摊铺完毕后,在砼表面泌水完毕30分钟内进行拉槽。拉槽深度应为3~5mm,槽深3mm,槽间距12~24mm。为减小行车的噪声,本次设计采用非等间距抗滑槽。根据施工后的使用情况来看,取得很好的效果。

4.结语

市政道路设计是道路、排水、交通和绿化等工程的综合,而不是简单的几何设计,随着城市化进程的加快,只有不断更新设计理念,采用高新技术才能满足社会发展的要求、满足正常的交通秩序和居民的生活出行需求。进而营造良好的城市环境及舒适宜人的生态体系。

参考文献

[1]《城市道路工程设计规范》(CJJ 37-2012)