城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范范文

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城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范

篇1

關(guān)鍵詞:預(yù)防性養(yǎng)護(hù) 城市道路 瀝青混凝土路面 對(duì)策

瀝青路面因其良好的性能,在城市道路中所占比重較大。我國(guó)道路養(yǎng)護(hù)研究起步較晚,預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念雖已出現(xiàn)但未形成系統(tǒng),在實(shí)際的養(yǎng)護(hù)中養(yǎng)護(hù)管理人員往往依靠養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行道路維修工作,沒(méi)有系統(tǒng)性和量化的養(yǎng)護(hù)對(duì)策。

1.現(xiàn)行市政規(guī)范中城鎮(zhèn)道路路面性能評(píng)價(jià)方法與不足

1. 1城鎮(zhèn)道路路面性能評(píng)價(jià)方法

我國(guó)現(xiàn)行《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ36-2006)中瀝青路面技術(shù)評(píng)價(jià)體系中評(píng)價(jià)內(nèi)容包括了路面行駛質(zhì)量、路面損壞情況、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、路面抗滑能力和綜合指標(biāo)評(píng)價(jià),相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)為路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)、路面狀況指數(shù)(PCI)、路表回彈彎沉值、抗滑系數(shù)(BPN或SFC)和綜合評(píng)價(jià)指數(shù)PQI。

綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也以按不同城鎮(zhèn)道路等級(jí)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)。根據(jù)四種評(píng)價(jià)指標(biāo)規(guī)范給出對(duì)應(yīng)的養(yǎng)護(hù)對(duì)策,如表1:

1.2《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的局限性

現(xiàn)行的《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》雖然給出了詳細(xì)的指標(biāo)分級(jí)方法,但當(dāng)各評(píng)價(jià)指標(biāo)低于B級(jí)時(shí),路面已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的病害,按照預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念,此時(shí)已錯(cuò)過(guò)了低成本恢復(fù)路面性能的有利時(shí)機(jī)。

2.城鎮(zhèn)道路瀝青混凝土路面早期性能評(píng)價(jià)

據(jù)調(diào)查:我國(guó)城鎮(zhèn)瀝青混凝土路面早期病害中裂縫及車轍占到了總破壞的70%以上。早期病害成為道路結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破壞的源頭。因此車轍和道路裂縫非常有必要將其作為路面早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的評(píng)價(jià)內(nèi)容。

路面平整度及路面抗滑性是影響車輛安全舒適行駛的重要指標(biāo),借鑒既有城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)規(guī)范,將其納入城鎮(zhèn)道路瀝青混凝土路面早期性能的評(píng)價(jià)內(nèi)容。

本文在對(duì)當(dāng)前瀝青路面主要病害分析基礎(chǔ)上,借鑒現(xiàn)有的養(yǎng)護(hù)規(guī)范,對(duì)病害規(guī)模及影響程度上,依照預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念將裂縫、車轍、路面平整度及抗滑性作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)內(nèi)容。

3.各評(píng)價(jià)內(nèi)容分級(jí)

早期病害類型具有多樣性,同種病害類型也有不同的規(guī)模,只有將不同類型的早期病害按等級(jí)進(jìn)行分類,對(duì)于早期病害的預(yù)防和處治才具有針對(duì)性。

3. 1裂縫分級(jí)

路面常見裂縫形式有網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫及橫向裂縫。城市道路單條裂縫主要是分幅施工或修補(bǔ)過(guò)程中引起的。網(wǎng)狀裂縫在市政道路中因?yàn)榉敝亟煌ê统鞘信潘粫车仍虺霈F(xiàn)較多。

3.1.1單條裂縫分級(jí)

通過(guò)王威娜、支喜蘭等人所做裂縫滲水實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)裂縫小于1mm時(shí)路面滲水較低,處于3mm時(shí)明顯增大,大于3mm時(shí)路面滲水系數(shù)增大,但滲水系數(shù)變化量減小。故對(duì)于單條裂縫按裂縫寬度分級(jí)為:I級(jí)

網(wǎng)狀裂縫寬度較小,但分布較廣,因此已不能按裂縫寬度進(jìn)行分級(jí)。本文引用國(guó)外道路養(yǎng)護(hù)相關(guān)規(guī)范中的PSI模型,引入裂縫率的概念,作為網(wǎng)狀裂縫評(píng)價(jià)參數(shù)。

國(guó)外PSI模型為式1。

其中:PSI―路面使用性能評(píng)價(jià)指數(shù);

σ:平整度標(biāo)準(zhǔn)差;

CR:裂縫率;

RD:車轍深度;

IRI:國(guó)際平整度指數(shù)。

根據(jù)國(guó)外PSI路面使用性能評(píng)價(jià)模型經(jīng)驗(yàn),路面綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)為:

優(yōu):PSI≥4;良:3≤PSI

本文中認(rèn)為當(dāng)PSI為次和差時(shí)已經(jīng)失去預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意義,當(dāng)PSI值為2.5評(píng)價(jià)等級(jí)為中,通過(guò)計(jì)算知,當(dāng)PSI=4、PSI=2.5時(shí),對(duì)應(yīng)的裂縫率(CR值)分別為3.15%及0.29%??芍?dāng)裂縫率大于3.15%時(shí)不能用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行維護(hù),且0.29%可作為網(wǎng)狀裂縫分級(jí)依據(jù)。考慮到我國(guó)的現(xiàn)實(shí)狀況將裂縫率0.29%修正至0.5%。

在此將網(wǎng)狀裂縫按照裂縫率進(jìn)行分級(jí)。當(dāng)裂縫率小于0.5%時(shí)稱Ⅰ級(jí)裂縫率,當(dāng)裂縫率處于0.5%-3.15%時(shí)為Ⅱ級(jí)裂縫率。3.2車轍分級(jí)

根據(jù)國(guó)內(nèi)大量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果及測(cè)試結(jié)果表明,我國(guó)市政道路非結(jié)構(gòu)性車轍深度處于5mm-30mm范圍內(nèi)。而試驗(yàn)表明,當(dāng)車轍深度大于10mm時(shí)積水及行車不穩(wěn)的情況已經(jīng)比較明顯。因此,根據(jù)車轍深度RD將車轍分級(jí)為:I級(jí)15>RD≥5;II級(jí)25>RD≥15;III級(jí)30>PSI≥25。

3.3平整度分級(jí)

參照王秉剛、王新民研究成果,當(dāng)IRI指數(shù)分別為3.4、5.4、8.7時(shí)可認(rèn)為是行車舒適性的分界。同時(shí)我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)相關(guān)評(píng)定方法中認(rèn)為IRI指數(shù)大于6.6時(shí),認(rèn)為路面車轍嚴(yán)重,需要維修。根據(jù)分析,路面平整度可以分為:I級(jí)3.4>IRI≥0;II級(jí)5.4>IRI≥3.4;III級(jí)6.6>IRI≥5.4。

3.4抗滑性能分級(jí)

根據(jù)《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ169-2012,當(dāng)年降雨量大于1000mm時(shí)橫向力系數(shù)SFC應(yīng)不小于54,年降雨量介于205mm-500mm時(shí)SFC應(yīng)不小于45,可以認(rèn)為當(dāng)SFC54時(shí)已經(jīng)具有較好的抗滑性。故分級(jí)為:SFC>54為路面抗滑性為Ⅰ級(jí),45

4.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策4. 1預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策

路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策應(yīng)該以路面的使用狀態(tài)作為依據(jù),并根據(jù)不同性能指標(biāo)的不同級(jí)別選擇技術(shù)可行的養(yǎng)護(hù)措施。

4.2單條裂縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策

Ⅰ級(jí)單條裂縫縫隙較小滲水緩慢且數(shù)量很少,可以不采取養(yǎng)護(hù)措施;Ⅱ級(jí)單條裂縫寬度明顯增大,滲水情況隨之增大,可以進(jìn)行封縫處理;Ⅲ級(jí)單條裂縫可能已經(jīng)引起了路表水損害,應(yīng)及時(shí)灌封。

4.3網(wǎng)狀裂縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策

Ⅰ級(jí)裂縫率情況下路面平整度和抗?jié)B行未收到影響,可以暫不采取措施;Ⅱ級(jí)裂縫率情況下路面積水可能破壞路基或?qū)β访娼Y(jié)構(gòu)造成破壞,此時(shí)可采用封層、微表處、罩面及超薄磨耗層進(jìn)行處理。

4.4車轍預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策

Ⅰ級(jí)車轍由于比較淺,積水不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間滯留在路表,因而可以暫不進(jìn)行處理。Ⅱ級(jí)車轍深度足以導(dǎo)致積水滯留而給路面帶來(lái)破壞,因此需進(jìn)行處理,可采用微表處及封層進(jìn)行處治。Ⅲ級(jí)車轍已經(jīng)能夠嚴(yán)重的影響車輛行駛的安全性和舒適性。必須修補(bǔ)路面并提高其抗車轍性能,可選用的養(yǎng)護(hù)措施有:薄層罩面和微表處。

4.5平整度預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策

Ⅰ級(jí)不平整在行車上未給乘客造成不良的乘車體驗(yàn),可不進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。Ⅱ級(jí)不平整雖會(huì)造成行車的顛簸,但幅度較小,僅需用稀漿封層或微表處進(jìn)行修復(fù)即可。III級(jí)不平整給乘客造成了巨大的不舒適,必須通過(guò)微表處、薄層罩面或超薄磨耗層等措施進(jìn)行平整度的改善。

4.6抗滑性預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策

當(dāng)路面Ⅰ級(jí)抗滑時(shí),因抗滑性不良引起車輛事故概率很低,可以不采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。處于Ⅱ級(jí)狀態(tài)時(shí),事故概率有所提高,可采用稀漿封層、微表處、薄層罩面及超薄磨耗層來(lái)提高抗滑等級(jí)。

5.結(jié)語(yǔ)

(1)通過(guò)現(xiàn)有市政道路養(yǎng)護(hù)規(guī)范中相關(guān)指標(biāo)的分析,將裂縫、車轍、平整度及抗滑性指標(biāo)作為市政道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)的內(nèi)容。

(2)針對(duì)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)從安全性和舒適性對(duì)道路的危害性等各方面定量地對(duì)評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行了分級(jí),有助于提高預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施的針對(duì)性。

(3)在分級(jí)的基礎(chǔ)上對(duì)各評(píng)價(jià)內(nèi)容提出了具體的養(yǎng)護(hù)對(duì)策。為養(yǎng)護(hù)部門對(duì)于路面早期病害進(jìn)行量化,并選用合適的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,具有良好的可操作性。

參考文獻(xiàn):

[1]CJJ36-2006,城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.

[2]支喜蘭,王威娜,張超,等.高速公路瀝青混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策研究[J].公路,2009(02):170-175.

[3]盛燦花.路面平整度特性研究[D].湖南大學(xué)道路與鐵道工程論文,2005.

篇2

關(guān)鍵詞:壓實(shí)度,回彈模量,彎沉值,必要性

中圖分類號(hào):U231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一 、引言

在施工過(guò)程中工程監(jiān)理方出于對(duì)工程質(zhì)量的嚴(yán)格要求,總希望多一些檢測(cè)手段,以便于將檢驗(yàn)資料進(jìn)行對(duì)比和相互印證。而且彎沉檢驗(yàn)在實(shí)施過(guò)程中也比壓實(shí)度檢驗(yàn)更為方便、快捷,故許多工程監(jiān)理方很愿意采用“雙控(即控制壓實(shí)度和彎沉)指標(biāo)”來(lái)掌握路基、路面的碾壓質(zhì)量。然而大量的施工實(shí)踐告訴我們:經(jīng)碾壓后的路基、路面在通過(guò)彎沉檢驗(yàn)時(shí)遠(yuǎn)比通過(guò)壓實(shí)度檢驗(yàn)容易的多,以邯鄲經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)(東區(qū))市政工程翠堤路道路、給排水工程資料為例:

該道路路基最小壓實(shí)度要求

填挖類型 路床頂面以下深度(cm) 道路類別 壓實(shí)度(%)

(重型擊實(shí))

零填方或挖方 0~30

主干路

≥95

30~80 ≥93

填方 0~80 主干路

≥95

80~150 主干路

≥93

150以下 主干路

≥90

該路機(jī)動(dòng)車道采用瀝青混凝土路面形式,其結(jié)構(gòu)從上至下依次為:

面層 5cm中粒式SBS改性瀝青混凝土

7cm粗粒式瀝青混凝土

上基層 20cm5%水泥穩(wěn)定碎石

下基層 20cm二灰碎石

底基層 20cm12%石灰土

道路等級(jí)系數(shù):1

路面設(shè)計(jì)彎沉值:LD=23.89(0.01mm)

路基回彈模量:≥30MPa

第1層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=21.06(0.01mm)

第2層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=23.22(0.01mm)

第3層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=26.51(0.01mm)

第4層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=49(0.01mm)

第5層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=145.48(0.01mm)

路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=310.52(0.01mm)

經(jīng)實(shí)測(cè),當(dāng)壓實(shí)度滿足要求后,實(shí)測(cè)彎沉值已比設(shè)計(jì)容許彎沉值小了許多。因此,名為“雙控”實(shí)際上只要滿足壓實(shí)度驗(yàn)收指標(biāo)就可以了。按理壓實(shí)度和彎沉指標(biāo)是從兩個(gè)不同角度來(lái)衡量筑路材料的碾壓質(zhì)量,檢驗(yàn)手段雖不同而目的是一致的。因此,對(duì)于同一路面(或路基)結(jié)構(gòu)層在相同碾壓條件下的檢驗(yàn)結(jié)論應(yīng)該基本一致或相近才是,為什么會(huì)產(chǎn)生較大差異呢?這里謹(jǐn)對(duì)此進(jìn)行分析并提出建議,不妥之處請(qǐng)指正。

二、路基強(qiáng)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)

1. 路基壓實(shí)度

路基壓實(shí)度:指的是土或其他筑路材料壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比,以百分率表示。路基壓實(shí)度是路基路面施工質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)之一,表征現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)后的密度狀況,壓實(shí)度越高,密度越大,材料整體性能越好。

2. 路基回彈模量

回彈模量是指路基、路面及筑路材料在荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力與其相應(yīng)的回彈應(yīng)變的比值,土基回彈模量表示土基在彈性變形階段內(nèi),在垂直荷載作用下,抵抗豎向變形的能力,如果垂直荷載為定值,土基回彈模量值愈大則產(chǎn)生的垂直位移就愈??;如果豎向位移是定值,回彈模量值愈大,則土基承受外荷載作用的能力就愈大,因此,路面設(shè)計(jì)中采用回彈模量作為土基抗壓強(qiáng)度的指標(biāo)。

3. 路面彎沉值

彎沉分為容許彎沉、設(shè)計(jì)彎沉和計(jì)算彎沉。

設(shè)計(jì)彎沉值即路面設(shè)計(jì)控制彎沉值。是路面竣工后第一年不利季節(jié),路面在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,所測(cè)得的最大回彈彎沉值,理論上是路面使用周期中的最小彎沉值。是路面驗(yàn)收檢測(cè)控制的指標(biāo)之一。

計(jì)算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab---《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]。

式中:Ld路面設(shè)計(jì)彎沉值(0.01mm);

Ne設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次;

AC公路等級(jí)系數(shù),高速公路、一級(jí)公路為1.0,二級(jí)公路為1.1, 三、四級(jí)公路為1.2;

AS--面層類型系數(shù),瀝青砼面層為1.0;熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面為1.1;瀝青表面處治為1.2;中、低級(jí)路面為1.3;

Ab--基層類型系數(shù),對(duì)半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm時(shí),Ab=1.0;若面層與半剛性基層間設(shè)置等于或小于15cm級(jí)配碎石層、瀝青貫入碎石、瀝青碎石的半剛性基層結(jié)構(gòu)時(shí),Ab可取1.0;柔性基層、底基層Ab=1.6,當(dāng)柔性基層厚度大于15cm、底基層為半剛性下臥層時(shí),Ab可取1.6。

容許彎沉是合格路面在正常使用期末不利季節(jié),路面處于臨界破壞狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的最大回彈彎沉,是從設(shè)計(jì)彎沉經(jīng)過(guò)路面強(qiáng)度不斷衰減的一個(gè)變化值。理論上是一個(gè)最低值。

計(jì)算公式是LR=720N *AC*AS---《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]。

三、壓實(shí)度和彎沉指標(biāo)的相互關(guān)系分析

1. 壓實(shí)度和彎沉反映的是什么

壓實(shí)度反映路基每一層的密實(shí)狀態(tài),彎沉值反映路基上部的整體強(qiáng)度,當(dāng)兩者都達(dá)到合格要求時(shí),路基的整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性才能符合要求。

彎沉主要是檢測(cè)路槽的剛度(檢測(cè)范圍比較廣),壓實(shí)度是檢測(cè)路基被壓后土的密實(shí)程度,壓實(shí)后的路基有一定的剛度。

在實(shí)際操作中:壓實(shí)度表示某一有限厚度的路面結(jié)構(gòu)層經(jīng)碾壓后的相對(duì)密實(shí)程度;彎沉表示被測(cè)路面結(jié)構(gòu)層以下各層(包括路基)在汽車標(biāo)準(zhǔn)軸載下產(chǎn)生的總位移。兩者均可反映路基、路面的碾壓質(zhì)量,但在理論上卻沒(méi)有關(guān)聯(lián)。

2. 壓實(shí)度跟回彈彎沉存在的相互關(guān)系

彎沉值從整體上反映了路面各層次的整體強(qiáng)度;路基的強(qiáng)度一般用回彈模量來(lái)反映。如果彎沉值過(guò)大,其變形也就越大,路面各層也就容易破裂。

彎沉值過(guò)大,其原因一般與路面各層的材料性質(zhì),厚度,整體性(是否結(jié)板),壓實(shí)度等有關(guān),還與氣候條件有關(guān),雨季會(huì)偏大。

3. 對(duì)于市政道路,《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)[2]規(guī)范有明確要求:

6.8.1土方路基(路床)質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:

主控項(xiàng)目

1路基壓實(shí)度應(yīng)符合本規(guī)范表6.3.9的規(guī)定。

檢查數(shù)量:每1000m2 、每壓實(shí)層抽檢1組(3點(diǎn))。

檢驗(yàn)方法:查檢驗(yàn)報(bào)告(環(huán)刀法、灌砂法或灌水法)。

2彎沉值,不得大于設(shè)計(jì)規(guī)定。

檢查數(shù)量:每車道、每20m測(cè)1點(diǎn)。

檢驗(yàn)方法:彎沉儀檢測(cè)。

1)路基壓實(shí)度應(yīng)符合表6.3.9-2的規(guī)定。

表6.3.9-2路基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)

填挖類型 路床頂面以下深度(cm) 道路類別 壓實(shí)度(%)

(重型擊實(shí)) 檢驗(yàn)頻率 檢驗(yàn)方法

范圍 點(diǎn)數(shù)

挖方 0~30 城市快速路、主干路 95 1000m2 每層

1組

(3點(diǎn)) 細(xì)粒土用環(huán)刀法,粗粒土用灌水法或灌砂法

次干路 93

支路及其它小路 90

填方 0~80 城市快速路、主干路 95

次干路 93

支路及其它小路 90

>80~150 城市快速路、主干路 93

次干路 90

支路及其它小路 90

>150 城市快速路、主干路 90

次干路 90

支路及其它小路 87

2)壓實(shí)應(yīng)先輕后重、先慢后快、均勻一致。壓路機(jī)最大速度不宜超過(guò)4km/h。

3)填土的壓實(shí)遍數(shù),應(yīng)按壓實(shí)度要求,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

4)壓實(shí)過(guò)程中應(yīng)采取措施保護(hù)地下管線、構(gòu)筑物安全。

5)碾壓應(yīng)自路基邊緣向中央進(jìn)行,壓路機(jī)輪外緣距路基邊應(yīng)保持安全距離,壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到要求,且表面應(yīng)無(wú)顯著輪跡、翻漿、起皮、波浪等現(xiàn)象。

6)壓實(shí)應(yīng)在土壤含水量接近最佳含水量值的±2%時(shí)進(jìn)行。

4. 柔性路面結(jié)構(gòu)體系比較復(fù)雜,首先它是以層狀結(jié)構(gòu)支撐在無(wú)限深的路基上,各層材料性質(zhì)多變,實(shí)際具有彈-粘-塑和各向異性,特別還受到周圍環(huán)境的氣候、水文、地質(zhì)的影響。其次,作用在路面上汽車荷載的輕、重、多、寡以及分布不均勻等。所有這些因素都造成了試圖建立一個(gè)精確的、通用的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型幾乎是不可能的,因此我們現(xiàn)在采用的路面設(shè)計(jì)理論是經(jīng)過(guò)某些假定、簡(jiǎn)化過(guò)程的半理論、半經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。此外,雖然路面計(jì)算公式中沒(méi)有明確給出安全系數(shù),但數(shù)學(xué)公式在推導(dǎo)過(guò)程中的假定、簡(jiǎn)化以及經(jīng)驗(yàn)資料的分析取值都是偏安全考慮的。也就是說(shuō):在通常情況下采用現(xiàn)行的路面設(shè)計(jì)方法是可靠和安全的。但是從設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)是可靠和安全的計(jì)算方法(包括采用的設(shè)計(jì)參數(shù))若照搬來(lái)計(jì)算施工檢驗(yàn)彎沉卻是不可靠。例如確定筑路材料回彈模量的大?。簩?duì)于設(shè)計(jì)而言取小一些計(jì)算出的路面結(jié)構(gòu)偏厚,偏安全,這是合理的。但較小的回彈模量計(jì)算出的彎沉值偏大,若以此彎沉作為施工檢驗(yàn)指標(biāo)無(wú)疑是在人為降低路基、路面的強(qiáng)度指標(biāo),與真實(shí)情況不符。但如果適當(dāng)加大路基、路面的回彈模量值再重新計(jì)算檢驗(yàn)彎沉,則顯然當(dāng)計(jì)算至路表頂面彎沉?xí)r必然與原設(shè)計(jì)容許彎沉值不符,這與設(shè)計(jì)又產(chǎn)生了矛盾。

由此可見,套用路基、路面設(shè)計(jì)計(jì)算公式(或參數(shù))來(lái)計(jì)算路基、路面各層次的施工檢驗(yàn)彎沉是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

這里可以參考《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)[3]中回彈模量與回彈彎沉值的關(guān)系式,計(jì)算出路基頂面回彈彎沉值,即:

l0=9308E0-0.938(1)

式中l(wèi)0---路基頂面的回彈彎沉值(0.01mm)

E0---土基的回彈模量(MPa)

這是目前各種規(guī)范中唯一能夠明確表達(dá)l0和 E0之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式,也是近年實(shí)踐中普遍使用的。由于設(shè)計(jì)中采用的路基回彈模量值都是針對(duì)不利季節(jié)的,而施工中的彎沉檢驗(yàn)往往是在非不利季節(jié)進(jìn)行的,因此,需將路基回彈模量

E0調(diào)整到非不利季節(jié)的E0'值:

E0'=K1 E0(2)

式中K1---季節(jié)影響系數(shù),不同地區(qū)取值范圍為1.2~1.4,各地根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。

上述經(jīng)驗(yàn)公式一定程度上反映了路基回彈彎沉值與路基回彈模量之間的變化規(guī)律,但多具有一定的局限性,各地可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試測(cè)出路基回彈模量與彎沉值,然后使用最小二乘法得出路基回彈模量與彎沉值之間的關(guān)系。

5. 影響路基回彈彎沉的主要因素

(1)含水量的影響:土的強(qiáng)度與土質(zhì)、密度及含水量有關(guān)。對(duì)同一種土,在一定的密度,如天然狀態(tài)或一定的壓實(shí)狀態(tài)下,其強(qiáng)度主要受含水量的影響。道路施工時(shí),路基土通常具有天然含水量,經(jīng)過(guò)雨季或自然條件的影響,路基土的含水量會(huì)大幅度增加,并且伴隨著路基土的膨脹,導(dǎo)致路基彎沉值達(dá)不到要求。

(2)地下水的影響:主要表現(xiàn)在毛細(xì)水的作用,特別是路槽處于毛細(xì)水飽和帶時(shí),路槽區(qū)土質(zhì)潮濕且天然含水量高,翻松困難,碾壓呈彈簧土(俗稱“橡皮土)狀態(tài),致使路基強(qiáng)度大幅度降低,彎沉值達(dá)不到要求。

四、 結(jié)語(yǔ)

(1)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》對(duì)路基要求做彎沉檢驗(yàn),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是所測(cè)彎沉值小于設(shè)計(jì)容許值,《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》也對(duì)路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值做了要求,故鑒于彎沉檢驗(yàn)的重要性與可行性,有必要對(duì)城市道路路基進(jìn)行彎沉檢測(cè)。

(2)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》給出了回彈模量與回彈彎沉值的經(jīng)驗(yàn)公式,但具有一定的局限性,各地區(qū)可在此基礎(chǔ)上考慮不同條件,建立更接近工程實(shí)際的地區(qū)性公式。

(3)影響路基回彈的主要因素是含水量和地下水的影響,當(dāng)路基回彈彎沉值達(dá)不到要求時(shí),可以采用對(duì)路基采取排水和降水及對(duì)路基進(jìn)行翻曬換填、足夠補(bǔ)壓等措施進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn):

[1] JTG D50--2006,《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》

篇3

關(guān)鍵詞:彎沉;軸載;交通量。

1、概述

路面彎沉值就是荷載對(duì)路面作用前后,路面發(fā)生變形的大小。

2、分類

彎沉分為容許彎沉、設(shè)計(jì)彎沉和計(jì)算彎沉。

本文主要介紹設(shè)計(jì)彎沉值,設(shè)計(jì)彎沉值即路面設(shè)計(jì)控制彎沉值。是路面竣工后第一年不利季節(jié),路面在標(biāo)準(zhǔn)軸載100KN作用下,所測(cè)得的最大回彈彎沉值,理論上是路面使用周期中的最小彎沉值。是路面設(shè)計(jì)驗(yàn)收檢測(cè)控制的指標(biāo)之一。

3、關(guān)于設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算

彎沉值就是從整體上反映了路面各層次的整體強(qiáng)度,如果彎沉值過(guò)大,其變形也就越大,路面各層也就容易破裂。

就一般情況來(lái)說(shuō),當(dāng)設(shè)計(jì)彎沉值滿足規(guī)范的相關(guān)要求時(shí),瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層的層底拉應(yīng)力和瀝青混凝土面層的剪應(yīng)力一般均能滿足要求,故設(shè)計(jì)中采用設(shè)計(jì)彎沉作為主要控制指標(biāo),并依據(jù)此來(lái)計(jì)算(驗(yàn)算)路面厚度。

在道路設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)設(shè)計(jì)彎沉值(ld)與路表計(jì)算的彎沉值(ls)的關(guān)系來(lái)確定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。為了防止路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂、損壞嚴(yán)重(坑槽、擁包和沉陷)等整體強(qiáng)度不足的損壞情況,設(shè)計(jì)彎沉值(ld)應(yīng)大于或等于路表路表計(jì)算的彎沉值(ls)。

即ld≥γals

式中:γa――-----瀝青路面可靠度系數(shù)

根據(jù)道路規(guī)范《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 169-2012)中的規(guī)定,路表彎沉值計(jì)算應(yīng)按下式確定:

ls=2000pδαw F/E1

式中:p――-----標(biāo)準(zhǔn)軸載下的輪胎接地壓強(qiáng)(MPa);

δ――-----當(dāng)量圓半徑(cm);

αw――-----理論彎沉系數(shù);

E1――-----各層材料抗壓回彈模量值(MPa);

F――-----彎沉綜合修正系數(shù)

根據(jù)道路規(guī)范《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 169-2012)中的規(guī)定,瀝青路面路表設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次、面層和基層類型按下式計(jì)算確定:

ld=600Ne-0.2AcAsAb

式中:Ne――-----設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次(次/車道);

Ac――-----道路等級(jí)系數(shù),快速路、主干路1.0,次干路為1.1,支路為1.2;

As――-----面層類型系數(shù),瀝青混合料為1.0,熱拌、溫拌或冷拌瀝青碎石、瀝青貫入式和瀝青表面處治為1.1;

Ab――-----基層類型系數(shù),無(wú)機(jī)結(jié)合料類(半剛性)基層為1.0,瀝青類基層和粒料基層為1.6。

根據(jù)此公式計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值還需要確定Ne

瀝青路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次應(yīng)按下式計(jì)算:

【(1+γ)t-1】×365

Ne = ―――――――――― N1η

γ

式中:t――-----設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(年);

N1――-----路面營(yíng)運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次(次/d);

γ――-----設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)交通量的年平均增長(zhǎng)率(%);

η――設(shè)計(jì)車道分布系數(shù),單向單車道為1.00,單向兩車道為0.65~0.95, 單向三車道為0.50~0.80,單向四車道為0.40~0.70。

各種軸載換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次應(yīng)按下式計(jì)算:

N1=

式中:――-----被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/d);

P――-----標(biāo)準(zhǔn)軸載(KN);

Pi――-----被換算車型的各級(jí)軸載(KN);

――---被換算車型的軸數(shù)系數(shù);

――---被換算車型的輪組系數(shù);單輪組為6.4,雙輪組為1.0,四輪組為0.38;

K――-----被換算車型的軸載級(jí)別。

當(dāng)軸間距大于等于3m時(shí),應(yīng)按一個(gè)單獨(dú)的軸載計(jì)算;當(dāng)軸間距小于3m時(shí),雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:

=1+1.2(m-1)

式中:m――-----軸數(shù)

根據(jù)以上公式所示,若想求得路面營(yíng)運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次,需要根據(jù)預(yù)測(cè)交通量,考慮各種車型的交通組成(或比例),將不同車型的軸載換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次。

現(xiàn)在大部分城市新建道路都沒(méi)有交通量統(tǒng)計(jì),只能通過(guò)預(yù)測(cè)交通量來(lái)確定道路建設(shè)規(guī)模是否合適。根據(jù)預(yù)測(cè)交通量再計(jì)算出道路設(shè)計(jì)彎沉值,進(jìn)而確定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

4、計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值實(shí)例

下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例說(shuō)明如何通過(guò)預(yù)測(cè)交通量,再根據(jù)公式計(jì)算出設(shè)計(jì)彎沉值,進(jìn)而確定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。

本市擬新建一條城市道路,道路等級(jí)為主干路,設(shè)計(jì)車速為40km/h,瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限為15年,路面結(jié)構(gòu)計(jì)算軸載為BZZ-100kN,道路橫斷面為4m(人行道)+3.5m(非機(jī)動(dòng)車道)+2m(分隔帶)+21m(車行道)+2m(分隔帶)+3.5m(非機(jī)動(dòng)車道)+4m(人行道),其中21m車行道為:3.5m(機(jī)動(dòng)車道)×2+3.25m(機(jī)動(dòng)車道)+0.5m(雙黃線) +3.25m(機(jī)動(dòng)車道)+3.5m(機(jī)動(dòng)車道)×2。

1)首先進(jìn)行交通量預(yù)測(cè)

交通預(yù)測(cè)結(jié)果

假設(shè)本次的工程計(jì)劃在2015年底建成投入使用,以2016年作為預(yù)測(cè)基準(zhǔn)年,取2035年作為項(xiàng)目遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)年限;路網(wǎng)交通分配后預(yù)測(cè)結(jié)果如下:

2)通過(guò)預(yù)測(cè)交通量計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值

設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算

通過(guò)公式計(jì)算得出路面營(yíng)運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次為712 ,再換算成設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次為3140485 。

再根據(jù)公式計(jì)算出設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次為3140485,ld =30.11,ls=24.41,滿足ld≥γals的要求。

最后確定路面結(jié)構(gòu)為5cm細(xì)粒式瀝青混凝土(AC-13C)+7cm中粒式瀝青混凝土(AC-20C)+1cm下封層+18cm石灰粉煤灰碎石(8:12:80)+18cm石灰粉煤灰碎石(8:12:80)+18cm石灰粉煤灰土(12:35:53),總厚66cm(不包括下封層)。

篇4

關(guān)鍵詞:公路;城市道路;設(shè)計(jì)方法;探討

中圖分類號(hào):TU997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

隨著海南省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各市縣城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)和城區(qū)面積的擴(kuò)大,擴(kuò)大面積范圍內(nèi)原有公路的使用屬性改變?yōu)槌鞘械缆?。各個(gè)建設(shè)主體單位不得不認(rèn)真思考改造工作中出現(xiàn)的許多新問(wèn)題。改造工作主要涉及兩大問(wèn)題:一個(gè)是“標(biāo)準(zhǔn)差異問(wèn)題”。公路遵循的是交通部的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(TGB01―2003)等,而城市道路的建設(shè)遵循的是住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-2012)等,不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)造成了公路與城市道路在技術(shù)指標(biāo)方面存在較大差距。另外一個(gè)是“功能差異問(wèn)題”。公路主要為交通功能而城市道路功能復(fù)雜不但須滿通功能還須滿足公交車站、交通換乘、城市管網(wǎng)、人行系統(tǒng)、路燈照明、景觀綠化等多種城市服務(wù)功能。因此城市區(qū)域內(nèi)公路改城市道路實(shí)際上面臨許多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題迫切需要進(jìn)行專題研究尋求系統(tǒng)解決方法。

1現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

定安縣定富路道路工程規(guī)劃設(shè)計(jì)為40米寬城市道路,本道路基本沿現(xiàn)有定南公路走向拓寬建設(shè)。定南公路(定安縣定城至南勛公路)自北而南貫穿定安縣三鎮(zhèn)一國(guó)有農(nóng)場(chǎng),是該縣西部的交通要道。這條縣道原來(lái)為沙土路面,經(jīng)過(guò)2005改造后為柏油瀝青路面,路面寬7米,路基為8.5米,為三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,定安縣城鎮(zhèn)人口不斷增加,相應(yīng)城市規(guī)模也不斷擴(kuò)大。城市規(guī)劃不斷調(diào)整,城區(qū)面積迅速擴(kuò)大早些年修建的出入城市的公路因無(wú)配套管線、寬度不足、路面破壞、等級(jí)過(guò)低、無(wú)人行系統(tǒng)等原因需要改造為城市道路,但對(duì)改造工作中所遇到的問(wèn)題還未見到較系統(tǒng)的研究和總結(jié)。

2功能差異、改造設(shè)計(jì)方法及原則

公路的主要功能為滿足公路起終點(diǎn)及中間結(jié)點(diǎn)的交通集散作用功能較明確、單一。而城市道路是城市的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施,即服務(wù)道路沿線片區(qū),是承擔(dān)城市交通運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)工程,也是承擔(dān)各類公共工程設(shè)施的綜合載體。公路改城市道路的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)公路功能向城市道路功能的轉(zhuǎn)變。

2.1城市基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)

城市道路是承擔(dān)各類公共工程設(shè)施重要的綜合載體,其中包括給排水、電力、通信、照明、燃?xì)獾瘸鞘谢A(chǔ)設(shè)施管道。公路改為城市道路則需對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)補(bǔ)充修建,使其更好地服務(wù)道路周邊地區(qū)。公路所處位置為城鎮(zhèn)的郊區(qū),道路排水主要為排除路面的雨水,排水方式大多為設(shè)在路基兩旁的明溝排放。公路改城市道路后,因道路周邊地區(qū)開發(fā),需將雨水明排改為埋設(shè)管線暗排方式;且隨著道路兩旁商住建筑的增加、居民活動(dòng)的頻繁,污水排放管線也需在道路上敷設(shè)。在基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)中,應(yīng)遵循以下技術(shù)原則:

(1)增管網(wǎng)敷設(shè)前協(xié)調(diào)好各部門,統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì),避免反復(fù)開挖減少對(duì)施工區(qū)域車輛、行人出行的影響。

(2)盡量將管道敷設(shè)在道路路肩、中央分隔帶、新增人行道或輔道下面。

(3)開挖設(shè)計(jì)注意對(duì)城市環(huán)境的保護(hù),考慮挖出的棄土和路面舊料的處理與堆放。

2.2交叉口及出入口

公路為點(diǎn)到點(diǎn)之間的服務(wù),而城市道路為道路沿線片區(qū)服務(wù)。隨著公路改造為城市道路服務(wù)性質(zhì)的改變,道路的交通流向?qū)⒂珊?jiǎn)單趨于復(fù)雜,因此需對(duì)交叉口及出入口進(jìn)行改造。交叉口及出入口改造設(shè)計(jì)應(yīng)注意:不隨意增加交叉口及出入口數(shù)量,開口設(shè)置應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證,開口間距嚴(yán)格按照城市道路設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定,設(shè)置在確保道路交通安全和道路總體服務(wù)水平不降低的原則下進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3人行系統(tǒng)

公路主要解決交通運(yùn)輸問(wèn)題,而城市道路不僅是車流的載體,也是人流的載體。人流的主要特征為方向無(wú)序、分散。公路改城市道路時(shí),道路周圍區(qū)域城市化進(jìn)程加快,將聚集較多的人流,應(yīng)合理解決好人流行走、橫穿道路的需求。新增或改造人行系統(tǒng)采用以下設(shè)計(jì)方法:

(1)結(jié)合城市實(shí)際情況,堅(jiān)持以人為本的原則,綜合考慮“必要、適用、經(jīng)濟(jì)、景觀”的設(shè)置要求規(guī)劃改造、新建人行過(guò)街設(shè)施,做到布局合理、功能完善、使用便捷、舒適安全。

(2)公路改城市道路應(yīng)增設(shè)行人步行服務(wù)設(shè)施,改善人行條,體現(xiàn)以人為本的精神,改善城市道路環(huán)境和面貌。注意無(wú)障礙設(shè)施各方面需符合人性化建設(shè)的理念,注重?zé)o障礙設(shè)施及標(biāo)志的系統(tǒng)性、整體性和規(guī)范性,大力提升殘疾人、老年人等特殊群體參與社會(huì)活動(dòng)和生活的物質(zhì)環(huán)境。

(3)改造處于城市區(qū)的人行通道、涵洞等。對(duì)原有人行通道內(nèi)部及洞口裝飾進(jìn)行改造,增加通道內(nèi)墻、通道頂及通道地面裝飾增加通道內(nèi)的照明設(shè)施,保證行人通行的安全。

(4)根據(jù)道路兩側(cè)用地性質(zhì)、發(fā)展趨勢(shì)、人行交通流量流向,確定人行過(guò)街設(shè)施的選址及斷面通行能力。切實(shí)照顧行人的交通需求,尊重大多數(shù)行人的心理與行為選擇,構(gòu)筑一個(gè)便捷、舒適、安全的過(guò)街步行環(huán)境。

(5)在人行天橋及地下通道兩側(cè)醒目位置增設(shè)行人導(dǎo)向標(biāo)志。

2.4附屬設(shè)施

公路附屬設(shè)施主要有交通標(biāo)志、標(biāo)線、標(biāo)牌和車行護(hù)欄等。城市道路附屬設(shè)施主要有交通標(biāo)志、標(biāo)線、標(biāo)牌、交通信號(hào)設(shè)施、人行護(hù)欄、車行護(hù)欄、公交站牌和站亭設(shè)施等。在公路改城市道路的設(shè)計(jì)中,需考慮以下幾方面問(wèn)題:

(1)改善安全防護(hù)設(shè)施,保證行車和行人安全。公路改城市道路后,交通安全設(shè)施不僅要保證行車安全,同時(shí)也要保證行人安全。改造為城市主干道、快速道路后,未修建人車分離的護(hù)欄時(shí),宜設(shè)置人性化的人行道護(hù)欄;對(duì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求高度的防撞護(hù)欄或人行道護(hù)欄需進(jìn)行加長(zhǎng)處理。

(2)改善道路交通標(biāo)志、標(biāo)線和標(biāo)牌,保證各種交通工程設(shè)施位置適當(dāng)、準(zhǔn)確、完整、醒目、美觀。

(3)公路改城市道路后,在保證交通暢通、行車安全的前提下,需考慮居民出行方便,適當(dāng)增設(shè)停車站以及相關(guān)的站亭和站牌。

2.5城市道路照明

公路因方向明確,且主要為滿足車輛交通,一般均不考慮道路本身的照明問(wèn)題。改為城市道路后,不僅車流向的復(fù)雜性增大,且作為行人的載體,需滿足車輛及行人夜間在道路上順暢、安全運(yùn)行的目的,因此必須考慮道路照明。公路改城市道路后,新增照明設(shè)施需在滿足照明功能要求的前提下,與城市建設(shè)風(fēng)貌、人文和自然景觀相協(xié)調(diào),并滿足生態(tài)和環(huán)保要求,使照明系統(tǒng)與城市環(huán)境和諧。2.6綠化景觀

隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大和城市道路的快速建設(shè),道路綠化在改善城市生態(tài)環(huán)境和豐富城市景觀中的作用也日益突出。運(yùn)用綠化手段進(jìn)行合理的植物配置,營(yíng)造大片的城市綠地,不但可降低機(jī)動(dòng)車造成的空氣污染和噪聲,吸收灰塵,同時(shí)還可為從源頭上解決城市“熱島效應(yīng)”起到巨大作用。因此,城市道路綠化景觀設(shè)計(jì)尤為重要。在綠化景觀改造過(guò)程中,應(yīng)遵循以下幾點(diǎn):

(1)對(duì)于未進(jìn)行綠化的道路需進(jìn)行景觀設(shè)計(jì),對(duì)層次感不強(qiáng)的道路綠化景觀予以改造,以美化道路行車環(huán)境,營(yíng)造園林城市景觀,提高道路的整體景觀效果。

(2)選擇喬木和整形灌木搭配形式,使中央綠化隔離帶簡(jiǎn)潔、美觀、大方,使之形成流暢的視覺(jué)效果,改善道路周圍的生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境。

(3)優(yōu)先選用一些能夠體現(xiàn)城市綠化風(fēng)貌的樹種,更好地發(fā)揮道路綠化的美化作用。

3結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,許多城市不斷突破原有城市規(guī)劃用地面積,面臨大量公路改城市道路的建設(shè)問(wèn)題。本文研究分析了公路與城市道路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差異、功能差異及其相關(guān)性,提出了公路改城市道路的設(shè)計(jì)方法及一般性原則,希望能對(duì)公路改城市道路的設(shè)計(jì),提高公路改城市道路的技術(shù)水平和建設(shè)效率,降低公路改城市道路的建設(shè)成本有一定幫助。

參考文獻(xiàn):

[1]覃光焱,黃華華,李量,林琳.公路改城市道路設(shè)計(jì)方法探討[J].公路交通技術(shù). 2010年04期.

[2]中建標(biāo)公路委員會(huì).JTGB01―2003公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京人民交通出版社2004.

[3]北京市市政設(shè)計(jì)研究院.CJJ37―90城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社2007.

[4]中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院.JTGD20―2006公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京人民交通出版社2006.

[5]北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院.CJJ129―2009城市快速道路設(shè)計(jì)規(guī)程[S].北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社2009.

篇5

關(guān)鍵詞:路塹樁板墻;邊坡加固;設(shè)計(jì);工程應(yīng)用

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化水平不斷提高,交通流量日趨增長(zhǎng),部分城市道路已不能適應(yīng)發(fā)展的需要,急需通過(guò)改造升級(jí),實(shí)現(xiàn)“改造一條道路,創(chuàng)造一片效益,美化一片環(huán)境,凸顯城市特色”的目的。該類工程都屬于舊路改擴(kuò)建,受限條件較多,改造工程與新建道路相比更加復(fù)雜繁瑣,尤其是受道路紅線寬度或周邊建筑物影響時(shí),往往需要采用非常規(guī)結(jié)構(gòu)。

一般情況下,土質(zhì)路塹段邊坡可采用放坡開挖處理,放坡條件不足時(shí)則需要設(shè)置支擋結(jié)構(gòu),當(dāng)紅線外側(cè)存在民居、廠房或電力設(shè)施等構(gòu)筑物時(shí),常規(guī)的重力式擋墻墻背開挖將導(dǎo)致拆遷或構(gòu)筑物失穩(wěn),從而增加投資或引發(fā)工程事故。此時(shí)需考慮斷面開挖小、對(duì)周邊建筑影響最小的支擋形式,根據(jù)土質(zhì)邊坡特點(diǎn),參考國(guó)內(nèi)之前類似工程,依據(jù)基坑支護(hù)理論,通過(guò)改進(jìn)樁板式擋土墻斷面布置及約束形式等辦法,得出土質(zhì)路塹段樁板式擋土墻計(jì)算方法及設(shè)計(jì)思路,并將其用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)計(jì)算,以期為類似工程設(shè)計(jì)計(jì)算提供參考依據(jù)。

土質(zhì)路塹段樁板式擋土墻主要由支護(hù)樁、擋土板和附屬設(shè)施組成,不設(shè)橫向錨桿或錨索等約束。支護(hù)樁采用鉆孔灌注樁,擋土板采用現(xiàn)澆混凝土。墻面直立,采用逆作法開挖施工,主要工序?yàn)橄仁┕ゃ@孔灌注樁,后分層開挖樁前土施工擋土板。

本次選用我院設(shè)計(jì)的深圳市龍崗區(qū)嘉湖路市政道路工程中樁板墻設(shè)計(jì)實(shí)例作基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算:道路人行道邊距2.5m外為一現(xiàn)狀6層建筑(總高約18m),人行道設(shè)計(jì)標(biāo)高比現(xiàn)狀建筑地坪低5~6m,因墻背無(wú)法開挖施工,常規(guī)擋墻無(wú)法施工。為減少建筑拆遷,保證現(xiàn)狀建筑安全,擬在人行道外側(cè)設(shè)置樁板式擋土墻。墻身主要位于粉質(zhì)、砂質(zhì)粘土層,懸臂段高度為5~6m,鉆孔灌注樁樁徑1.2m(1.6m),樁間距2.0~2.2m,埋深10~19m。

2 樁板式擋土墻基本參數(shù)擬定及計(jì)算

2.1 規(guī)范和計(jì)算模式

現(xiàn)行《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330―2002)及《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2004)均未對(duì)樁板墻有相關(guān)規(guī)定,僅在《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)抗滑樁做了規(guī)定,土質(zhì)路塹段樁板墻與抗滑樁結(jié)構(gòu)有相似之處,但計(jì)算模式與適用條件均不相同,不能作為設(shè)計(jì)依據(jù)。故在設(shè)計(jì)模式上,主要參考現(xiàn)行《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,根據(jù)土質(zhì)邊坡特點(diǎn)及排樁支護(hù)特點(diǎn),計(jì)算模式以基坑支護(hù)計(jì)算模式為基礎(chǔ),以《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》為依據(jù),并按公路規(guī)范規(guī)定的變形要求做相應(yīng)調(diào)整。

2.2 橫向變形約束的取舍

國(guó)內(nèi)類似工程中,一般都會(huì)對(duì)樁板墻采用錨桿或錨索的橫向約束。規(guī)范一般僅說(shuō)明須注意變形協(xié)調(diào),但并未規(guī)定具體計(jì)算方法及量化指標(biāo)?;谝韵聝蓚€(gè)方面考慮,針對(duì)土層中樁板墻不考慮錨桿橫向約束:

1)錨索伸入廠房或倉(cāng)庫(kù)下方,且深入長(zhǎng)度較長(zhǎng),不利于后期地塊開發(fā)建設(shè),一旦被破壞,存在較大安全隱患;

2)因砂漿與土層粘結(jié)強(qiáng)度有限,抵抗變形能力差,故土質(zhì)路段一般不采用預(yù)應(yīng)力錨索。

2.3 樁板墻尺寸擬定

樁板墻中擋土樁采用懸臂式,根據(jù)路基防護(hù)高度,樁基采用Φ160cm及Φ120cm直徑鉆孔灌注樁,標(biāo)準(zhǔn)樁間距為2.2m及2.0m。擋板為現(xiàn)澆混凝土板,板厚25cm。具體樁基一般設(shè)計(jì)原則為:

1)路基防護(hù)高度為6~7m時(shí),樁基采用Φ160cm樁徑,樁間距采用2.2m;

2)路基防護(hù)高度為5~6m時(shí),樁基采用Φ120cm樁徑,樁間距采用2.0m;

3)路基防護(hù)高度為4~5m時(shí),樁基采用Φ120cm樁徑,樁間距采用2.2m。

樁頂設(shè)置冠梁,冠梁高度為1.0m,根據(jù)樁徑不同寬度為1.45m及1.85m兩種,部分冠梁頂設(shè)置防撞墻。

2.4 深基坑計(jì)算模式下的樁板墻計(jì)算

2.4.1、主要計(jì)算參數(shù)

1)工程結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.0;

2)抗震設(shè)防烈度:7度;

3)土的側(cè)壓力采用朗肯理論計(jì)算,砂性土采用水土分算,粘性土層采用水土合算;

4)鉆孔樁結(jié)構(gòu)變形允許值:樁頂最大水平位移不大于0.4%H,且不大于50mm;地面最大沉降0.3%H(H為路基支擋高度),且不大于40mm。

2.4.2、工程地質(zhì)條件

原始地貌單元為剝蝕殘丘,現(xiàn)狀為雜樹林,植被較發(fā)育。場(chǎng)地內(nèi)大的邊坡主要為土質(zhì)邊坡。土質(zhì)邊坡在勘察深度范圍內(nèi)邊坡巖土體自上而下有殘積土、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中等風(fēng)化及微風(fēng)化之分,巖層起伏較大,沒(méi)有明顯的分界線,在山體范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)危及邊坡穩(wěn)定的斷裂及連續(xù)軟弱結(jié)構(gòu)面,亦未發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大規(guī)?;虑罢椎嫩E象及古滑坡。土質(zhì)邊坡不存在大規(guī)模的塊狀的楔形體破壞型式,因此其整體破壞模式為巖土層內(nèi)的圓孤滑動(dòng)型式。

2.4.3、支護(hù)計(jì)算荷載及采用軟件

1)土壓力及水壓力,水壓力取道路路面高度為地下水位線計(jì);

2)地面堆積荷載及大型車輛的動(dòng)、靜荷載;

3)周邊建(構(gòu))筑物的作用荷載:20KPa;

4)施工荷載:20KPa;

5)采用理正深基坑計(jì)算軟件6.01進(jìn)行計(jì)算。

擋土樁計(jì)算模型如圖2所示。

2.4.4、主要計(jì)算結(jié)論

因路基防護(hù)范圍內(nèi)支擋高度基本位于4.0~8.3.0m區(qū)間,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,支擋計(jì)算進(jìn)行分區(qū)設(shè)置,支護(hù)計(jì)算按5.0m、6.0m、7.0m及8.3m高度計(jì)算,計(jì)算內(nèi)容包括支護(hù)樁的內(nèi)力、位移、地表沉降量、整體穩(wěn)定及抗傾覆穩(wěn)定,限于篇幅,本文僅選取最高支擋深度8.3m計(jì)算結(jié)果。

1)內(nèi)力、位移及地表沉降計(jì)算

內(nèi)力計(jì)算采用增量法,依據(jù)施工程序按開挖2.5m、5.5m、8.3m深度三種工況進(jìn)行計(jì)算,對(duì)應(yīng)于工況1~3。三種工況的內(nèi)力、位移包絡(luò)結(jié)果如圖3所示、地表沉降量如圖4所示。

結(jié)果表明,樁頂最大水平位移為34.5mm,滿足規(guī)范要求;根據(jù)樁身內(nèi)力進(jìn)行配筋設(shè)計(jì),在正常配筋率的范圍內(nèi)能夠滿足承載能力的要求且裂縫寬度也小于規(guī)范限值;基坑外地表沉降量規(guī)范容許值為40mm,按三種不同方法計(jì)算,“指數(shù)法”偏安全的計(jì)算結(jié)果為41mm,僅超限1mm,“三角形法”、“拋物線法”的計(jì)算沉降量分別為27mm、16mm,均具有較大富裕,因此可認(rèn)為滿足規(guī)范要求。

整體穩(wěn)定計(jì)算采用瑞典條分法,其土條寬帶取1.0m,計(jì)算安全系數(shù) Ks = 3.001,滿足規(guī)范要求。

抗傾覆安全系數(shù)按式1進(jìn)行計(jì)算:

(1)

Mp――被動(dòng)土壓力及支點(diǎn)力對(duì)樁底的抗傾覆彎矩,對(duì)于內(nèi)支撐支點(diǎn)力由內(nèi)支撐抗壓力決定;對(duì)于錨桿或錨索,支點(diǎn)力為錨桿或錨索的錨固力和抗拉力的較小值。

Ma――主動(dòng)土壓力對(duì)樁底的傾覆彎矩。

計(jì)算結(jié)果表明,工況3的安全系數(shù)最小,為Ks = 2.447 >= 1.200,滿足規(guī)范要求。

3 逆作法施工工序及監(jiān)測(cè)方案

樁板墻支護(hù)體系采用逆作法施工工藝,具體施工流程為:施工鉆孔灌注樁->施工冠梁->開挖道路側(cè)2m厚度土體->鑿除鉆孔樁道路側(cè)部分混凝土、施工第一階段擋板->再次開挖2m高度土體->鑿除第二階段露出的鉆孔樁部分混凝土、施工第二階段樁板墻->依次施工完最后階段擋板->擋板外墻裝飾、綠化、防撞墻及其它。

為避免開挖樁后土體,墻后排水采用鉆孔敷設(shè)軟式透水管排水方法,通過(guò)面板穿孔排至碎落臺(tái)。并對(duì)碎落臺(tái)處進(jìn)行垂直綠化處理。

參照基坑支護(hù)工程,本項(xiàng)目樁板墻是一種風(fēng)險(xiǎn)性大的系統(tǒng)工程,施工應(yīng)遵照動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工規(guī)定,確保擋土樁開挖基坑本身及周邊環(huán)境的安全。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容有:土體頂部水平位移、土體頂部沉降、碎落臺(tái)邊緣沉降、地下水位、擋土樁的水平位移、擋土樁的沉降、擋土樁結(jié)構(gòu)裂縫、樁頂周圍地表裂縫、樁頂周圍地表位移、周圍建筑物的沉降及位移、建筑物的裂縫、重要電力或地下管線等設(shè)施的變位與破損、水管等滲漏情況以及滲水等情況。

樁板墻施工期間監(jiān)測(cè)布置如圖6所示。

4 結(jié)語(yǔ)

樁板式檔墻主要適應(yīng)于:對(duì)周邊有用地限制的填方路段,用于縮減用地規(guī)模,減少房屋拆遷及農(nóng)田占用。根據(jù)目前發(fā)展趨勢(shì),在挖方路段應(yīng)用也越來(lái)越多,主要是應(yīng)用于挖方段坡頂用建筑物或其他設(shè)備,按普通重力式擋墻沒(méi)有開挖位置,直接采用樁板式擋墻,逐級(jí)開挖,避免坡頂建筑物拆遷。隨著對(duì)用地和周邊建筑物控制越來(lái)越嚴(yán)格,樁板式檔墻技術(shù)將得到越來(lái)越廣的應(yīng)用,因此,應(yīng)好好掌握其技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

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[4]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)。

[5]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(DBJ/T15-20-97)。

篇6

關(guān)鍵詞:道路改造模式處理措施管理養(yǎng)護(hù)

中圖分類號(hào):U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

0引言

城市交通是一個(gè)城市發(fā)展的命脈,也可以直接體現(xiàn)一個(gè)城市的精神面貌。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化速度不斷加快,人們生活水平不斷提高,城市機(jī)動(dòng)車擁有量迅速增加,為適應(yīng)汽車工業(yè)的快速發(fā)展,緩解城市道路的交通壓力,減少因道路交通擁堵所帶來(lái)的行車不便與經(jīng)濟(jì)損失,各級(jí)有關(guān)部門采取了一系列的措施來(lái)改善城市道路交通的現(xiàn)狀,其重要舉措之一是對(duì)原有老路進(jìn)行改造。老路改造是道路升級(jí)的一種有效途徑,它與新建道路不一樣,必要考慮多方面原因的影響,如半封閉、搭接、行車干擾等,需協(xié)調(diào)多方面工作,嚴(yán)格控制安全、質(zhì)量、投資、環(huán)保、進(jìn)度,以保證高效、有序的完成老路改造任務(wù)。老路改造應(yīng)從道路路基、路面、交叉通組織、排水、景觀、地下綜合管線、交通安全設(shè)施、沿線附屬工程等方面進(jìn)行系統(tǒng)改造。本文以某縣城城市主干路改造工程為例,對(duì)老城區(qū)道路改造模式與處理措施進(jìn)行簡(jiǎn)要分析與闡述,供工程技術(shù)人員參考。

1老路路面的病害分析與研究

瀝青混凝土路面具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車舒適性,適合于各種車輛的通行。但是隨著地方經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展,道路交通量猛增,重載、超載車輛的不斷增多,使道路路面質(zhì)量面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。很多城市道路瀝青路面呈現(xiàn)出一定程度的破壞,如裂縫、沉陷、松散、坑槽等現(xiàn)象,直接影響了車輛的運(yùn)行。針對(duì)瀝青路面常見的幾種病害,分析其具體成因如下:

1.1坑槽

瀝青路面在使用過(guò)程中初期沒(méi)有什么影響,但隨著時(shí)間的推移和行車荷載作用下,以及自然因素的原因(如雨水、雪、高溫)使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。面積大于1、深度在2.5cm以上的為坑槽。

1.2車轍

車轍是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行車重復(fù)荷載作用下,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層材料的側(cè)向位移所產(chǎn)生的累積永久變形。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的內(nèi)在因素,以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。車轍產(chǎn)生的主要原因有:(1)瀝青混合料油石比過(guò)大;(2)表面磨損過(guò)度:(3)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部;(4)由于基層含不穩(wěn)定夾層而導(dǎo)致路面橫向推擠形成波形車轍。一般深度大于2.5cm,如果不及時(shí)處理會(huì)給行車帶來(lái)極大的不安全因素。

1.3擁包

瀝青路面的擁包是路面結(jié)構(gòu)層及基層在行車重復(fù)荷載作用下,位移擁起。或是油石比過(guò)大導(dǎo)致。多程現(xiàn)于行車道位置或地基部穩(wěn)路段。波峰波谷一般大于2.5cm。

1.4網(wǎng)裂

瀝青路面的網(wǎng)裂一般程不規(guī)則狀,縫寬窄不一,網(wǎng)狀裂開,瀝青路面建成后,都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能基本上沒(méi)有影響,天氣變熱后還會(huì)自動(dòng)恢復(fù),但隨著表面雨水的侵入,導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。

1.5瀝青路面的龜裂

瀝青路面的龜裂呈塊狀破碎,縫寬散落重,變形明顯,急待修理。否則會(huì)形成坑槽。一般是由于局部水分較多在行車的作用下路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。

1.6沉陷和翻漿

瀝青路面產(chǎn)生沉陷和翻漿主要是在春融時(shí)期,因?yàn)樗那秩牒吐坊恋乃€(wěn)定性能差,由于春融的作用,路基上層積聚的水分春融后下層的還在冰凍,在行車的作用下引起路面脹起并開裂。道路翻漿是水、土質(zhì)、溫度、路面和行車荷載五個(gè)主要因素綜合作用的結(jié)果。其中水、土、溫度構(gòu)成翻漿的三個(gè)自然因素,缺少任何一個(gè)因素都不可能形成翻漿。沉陷是路基不穩(wěn)定在行車和溫度的變化下產(chǎn)生大面積下沉,使路面變形。如不及時(shí)修補(bǔ)會(huì)給行車帶來(lái)不安全隱患。

2老路改造模式的種類

對(duì)于瀝青老路面改造,目前目前國(guó)內(nèi)通行做法主要有三種。一為直接加罩法,即對(duì)舊瀝青路面修復(fù)處理后,加罩瀝青面層;二為銑刨處理后補(bǔ)強(qiáng)加鋪法,指對(duì)既有瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行一定厚度的銑刨,然后采用半剛性基層加瀝青面層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加鋪;三為翻挖新建,即瀝青混凝土路面全部挖除后,新建路基及瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層。

具體改造原則如下:

1、瀝青路面整體強(qiáng)度基本符合要求,車轍深度小于10mm,輕度裂縫而平整度及抗滑性能差時(shí),可對(duì)裂縫進(jìn)行灌縫處理,修補(bǔ)松散、坑槽后,直接加鋪罩面,恢復(fù)表面使用功能。

2、對(duì)中度、重度裂縫段及瀝青層網(wǎng)裂、龜裂或?yàn)r青老化段宜視具體情況銑刨一定厚度老路面,采取多層瀝青補(bǔ)強(qiáng)層,或半剛性基層、貧混凝土基層等結(jié)構(gòu)層。

3、當(dāng)整體強(qiáng)度不足時(shí)應(yīng)加鋪補(bǔ)強(qiáng)層,對(duì)嚴(yán)重裂縫的路段可根據(jù)路面開裂深度或結(jié)構(gòu)破壞情況,確定挖除深度和范圍。

3老路改造處理措施分析

3.1工程概況

迎賓大道位于江蘇省某縣城老城區(qū)南部,其紅線寬度為35m,總長(zhǎng)約7.1km。根據(jù)城市總規(guī)路網(wǎng)功能劃分,迎賓大道連接城市的東環(huán)路及西環(huán)路,是老城區(qū)南部一條東西向系統(tǒng)型貫通的主干路。它是城市公共交通的走廊,同時(shí)又是縣城對(duì)外展示城市靈魂的窗口。它的改造對(duì)于完善縣城南部片區(qū)路網(wǎng),緩解城市交通壓力,加快縣城外界溝通,提升城市形象、創(chuàng)建良好投資環(huán)境,都有著極其深遠(yuǎn)的影響和重要的意義。

3.2老路概況

現(xiàn)狀道路車行道為瀝青路面,車行道路面結(jié)構(gòu)為5cm瀝青混凝土+30cm石灰土,現(xiàn)狀瀝青路面縱橫向裂縫、松散、坑槽、沉陷破損嚴(yán)重,路面破損狀況等級(jí)差,人行道部分路段破損嚴(yán)重。

龜裂 縱向裂縫 橫向裂縫

坑槽 松散 沉陷

老路面整體概況

本工程重點(diǎn)對(duì)路面強(qiáng)度及路面破損情況作了調(diào)查,并根據(jù)路面強(qiáng)度及破損情況進(jìn)行了鉆芯取樣。

1)路面強(qiáng)度調(diào)查與評(píng)價(jià)

瀝青路面強(qiáng)度采用強(qiáng)度指數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。強(qiáng)度指數(shù)(SSI)按下式計(jì)算:SSI=路面設(shè)計(jì)彎沉值/路段代表彎沉值。

路面彎沉值根據(jù)貝克曼梁法測(cè)試得到,測(cè)試時(shí)每20m測(cè)一個(gè)點(diǎn),分道路左、右側(cè)進(jìn)行,根據(jù)彎沉試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告,按JTG F80/1-2004標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定,路段彎沉代表值102.04(0.01mm),反算老路面當(dāng)量回彈模量為146MPa,據(jù)此評(píng)定老路面強(qiáng)度較差。

2)路面破損調(diào)查及評(píng)價(jià)

路面破損狀況采用路面狀況指數(shù)(PCI)進(jìn)行評(píng)價(jià),路面狀況指數(shù)由瀝青路面破損率(DR)計(jì)算得出。PCI的計(jì)算公式為:PCI=100-15DR0.412

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,該段路面狀況指數(shù)PCI在40~70之間,評(píng)價(jià)為中、次。

3)鉆芯情況

路面取芯均選取典型路段,芯樣具有一定的代表性,具體芯樣見下圖:

老路芯樣

4)老路排水調(diào)查及評(píng)價(jià)

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)狀老路兩側(cè)布設(shè)雨污合流管,收集道路及兩側(cè)地塊雨水排入沿線相關(guān)河道。目前兩側(cè)部分街面污水排入現(xiàn)狀雨污合流管,致使部分河道污染嚴(yán)重,同時(shí)現(xiàn)狀合流管過(guò)水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足流量要求。

3.3老路改造處理方案比選

根據(jù)對(duì)老路概況的調(diào)查分析,結(jié)合現(xiàn)狀老路兩側(cè)街面及場(chǎng)地地坪標(biāo)高,從路面行駛質(zhì)量、工程耐久性、工程造價(jià)、使用年限、施工工期、社會(huì)影響矛盾、老路結(jié)構(gòu)的再利用等方面進(jìn)行綜合比選,具體比選內(nèi)容如下:

改造

方案 方案一

直接加罩法 方案二

銑刨處理后補(bǔ)強(qiáng)加鋪法 方案三

翻挖新建法

改造

原理 將舊瀝青混凝土路面病害修復(fù)處理后,直接加罩瀝青混凝土面層 將舊瀝青混凝土路面瀝青面層及基層銑刨后,鋪筑半剛性基層及瀝青混凝土面層 挖除舊瀝青混凝土面層及老路基,新建路基路面

適用

范圍 適用于路面裂縫破損程度較小,相關(guān)病害如網(wǎng)裂、龜裂、坑槽較少的情況 適用于路面破損較嚴(yán)重瀝青層網(wǎng)裂、龜裂或?yàn)r青老化路段 適用于路面破壞過(guò)于嚴(yán)重、整體強(qiáng)度不足或路面高程受限的情況

優(yōu)缺點(diǎn) 初期資金投入較少,但修復(fù)不是重新修筑,加罩后在較短年限內(nèi)易出現(xiàn)病害 在保證一定使用年限的前提下,盡量減少原路的開挖工程數(shù)量,減少?gòu)U棄材料,但銑刨加鋪補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)層,對(duì)兩側(cè)現(xiàn)有街面及廠企有一定影響,施工中會(huì)存在一定矛盾 翻挖新建改造,能徹底保證路面行駛質(zhì)量,提高工程耐久性,但初期投入較大,挖除的舊瀝青混凝土路面很難加以利用,造成一定的浪費(fèi)

工期 短 較短 較長(zhǎng)

具體處理方案 修補(bǔ)原瀝青路面后,加鋪8cm粗粒式瀝青混凝土+4cm細(xì)粒式瀝青混凝土 銑刨原瀝青路面20cm,鋪筑30cm水泥穩(wěn)定碎石+ 8cm粗粒式瀝青混凝土+4cm細(xì)粒式瀝青混凝土 開挖后采用60cm石灰土處理路基,新建20cm水泥石灰土+36cm水泥穩(wěn)定碎石+8cm粗粒式瀝青混凝土+4cm細(xì)粒式瀝青混凝土

使用 年限 2~3年 8~10年 15年

累計(jì)當(dāng)量軸次 5.49×104 4.76×106 9.51×106

設(shè)計(jì)彎沉值 68.0(0.01mm) 27.7(0.01mm) 24.0(0.01mm)

與原路面高差 抬高≥12cm 抬高≥22cm 不抬高

地坪標(biāo)高銜接 人行道邊緣比原地坪抬高平均8cm,最高20cm 人行道邊緣比原地坪抬高平均15cm,最高30cm 人行道邊緣與原地坪基本齊平

單價(jià) 約180元/m2 約300元/m2 約350元/m2

通過(guò)以上改造處理方案比選分析,結(jié)合老路回彈模量值,迎賓大道如考慮利用老路結(jié)構(gòu),則需相應(yīng)加鋪一定厚度的基層及瀝青混凝土面層。方案一直接加罩法改造后道路使用年限僅為2~3年,顯然不能滿足道路改造的目的和要求;方案二銑刨處理后補(bǔ)強(qiáng)加鋪法,改造后道路基本滿足使用年限要求,施工工期短,工程造價(jià)低,但方案二局限于道路銑刨加鋪后與兩側(cè)街面銜接的問(wèn)題,如老路有一定的加鋪空間(如城郊路段),方案二是很好的改造方案;方案三翻挖新建,能徹底保證路面行駛質(zhì)量,提高工程耐久性,但挖除的舊瀝青混凝土路面很難加以利用,造成一定的浪費(fèi)。根據(jù)現(xiàn)狀迎賓大道兩側(cè)的街坊、廠企地坪標(biāo)高,老路已無(wú)加鋪空間,如加鋪結(jié)構(gòu)層過(guò)厚勢(shì)必會(huì)對(duì)現(xiàn)有街面及廠企帶來(lái)較大影響,故迎賓大道改造最終選用的翻挖新建的改造模式。

4老路管網(wǎng)改造注意事項(xiàng)

在道路工程改造的過(guò)程中,不僅要在道路路基、路面鋪設(shè)過(guò)程中,需要對(duì)老路進(jìn)行詳細(xì)的研究與分析,還應(yīng)在城市管網(wǎng)問(wèn)題等方面都要進(jìn)行科學(xué)、合理的道路改造方案,以保證道路工程質(zhì)量,為社會(huì)和諧發(fā)展提供更優(yōu)質(zhì)的空間。

老城區(qū)架空線纜較多,走向雜亂,居民的各類進(jìn)戶管線占道情況嚴(yán)重,是造成老城區(qū)環(huán)境視覺(jué)效果差的一個(gè)重要原因。老路改造時(shí)應(yīng)力求所有管線入地,并力求各類弱電管線并位施工,節(jié)約有限的管位空間,并設(shè)立綜合檢查井。

老城區(qū)改造時(shí)應(yīng)督促管線單位對(duì)現(xiàn)有管線進(jìn)行調(diào)查,老城區(qū)建成年代比較遠(yuǎn),自來(lái)水等舊有管線可能已不符合新的要求,各類管線應(yīng)趁老城區(qū)改造的時(shí)機(jī)改造到位,避免日后重新開挖改造。

對(duì)于在城市道路排水工程上,要充分根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)改造設(shè)計(jì)的管道應(yīng)該在排水功能上應(yīng)及時(shí)處理雨水、污水,同時(shí)應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施改建中管道位置變化、接入接出口位置及相應(yīng)的標(biāo)高變化都要進(jìn)行合理的改造調(diào)整,以保證排水的及時(shí)性。對(duì)于其它管網(wǎng)的布設(shè),應(yīng)根據(jù)規(guī)劃進(jìn)一步依據(jù)規(guī)范,進(jìn)行科學(xué)、合理的改造,保證整個(gè)道路工程質(zhì)量。

5結(jié)語(yǔ)

1、老路改造工程,前期對(duì)老路現(xiàn)狀調(diào)查十分重要,老路的現(xiàn)狀直接影響到改造方案以及工程投資。

2、瀝青路面在使用過(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)裂縫、坑槽等病害,若不能及時(shí)有效地進(jìn)行維修,將會(huì)進(jìn)一步使病害加重?cái)U(kuò)散,加速瀝青路面破壞,影響道路的使用安全性能,在城市道路改造后,應(yīng)對(duì)道路進(jìn)行科學(xué)管理和養(yǎng)護(hù),以提高道路的工程耐久性。

參考文獻(xiàn):

[1] 《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-2012)

[2] 《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 169-2012)

篇7

關(guān)鍵詞:道路設(shè)計(jì);互通式立交;匝道設(shè)計(jì);立交設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

工程概況

本項(xiàng)目結(jié)合沿線城鎮(zhèn)、廠礦分布、路網(wǎng)規(guī)劃、交通流向、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等情況,本項(xiàng)目合同段共設(shè)置互通式立體交叉3處?;ネ⒔徊贾迷斠姳?所示。其中奶牛場(chǎng)互通式立交在K0+661.947處與老S313線交叉,為十字形交叉。老S313線此段為二級(jí)公路,路基寬度12m,路面寬度10.5m,瀝青混凝土路面,與主線交叉角度為86°。根據(jù)交叉處交通流向的趨勢(shì),本立交的主交通流是伊犁河二橋~察布查爾縣方向,2033年預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)向交通量(小客車/日)分別為14917輛和3729輛。結(jié)合轉(zhuǎn)彎交通量、互通功能及附近建筑物等設(shè)施分布情況,本次考慮立交方案如下:由交通量預(yù)測(cè)和路網(wǎng)規(guī)劃,該互通為一般互通。該立交位于典型的平原農(nóng)耕區(qū),地形平坦,自然降坡比較小。該段地基土主要為兩層:第一層為粉土,揭示層厚0.4-0.9m,黃灰色,稍密,稍濕-潮濕,含植物根系和腐殖質(zhì)較多,地基土承載力基本容許值[fa0]=110kpa, 土、石等級(jí)為Ⅰ;第二層為圓礫,黃灰色,潮濕-飽和,稍密,未揭穿,地基土承載力基本容許值[fa0]=400kpa,土、石等級(jí)為Ⅲ。地下水1.50m左右。另外,本項(xiàng)目互通式立交范圍內(nèi)為七度地震設(shè)防區(qū)。

互通立交方案分析比較

針對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有S313線與S237線在起點(diǎn)段交匯形成Y形交叉,S313線向東經(jīng)伊犁河一橋進(jìn)入伊寧市,S237線向北經(jīng)伊犁河二橋進(jìn)入伊寧市?,F(xiàn)有S313線作為被交路與S237線相切,此Y形交叉僅為簡(jiǎn)單的區(qū)劃平交,交織點(diǎn)多,交叉角度小,交通組織混亂,存在較大的安全隱患;故在主線與現(xiàn)有S313線交叉處設(shè)置一處半菱形互通立交與現(xiàn)有S313線銜接。由于在起點(diǎn)處的S237線上有1平交口,主線車輛可通過(guò)被交線進(jìn)入奶牛場(chǎng)及進(jìn)而連接到現(xiàn)有S313線,可以解決伊犁河一橋方向及奶牛場(chǎng)的交通上下主線,而察縣方向的交通從此立交上主線去都拉塔口岸的交通幾乎沒(méi)有。由于察縣至伊寧市之間的70%交通將通過(guò)察縣連接線及察縣東互通立交上下主線從伊犁河二橋來(lái)往于察縣和伊寧市。剩余交通量主要是察縣去伊犁河一橋和部分去二橋交通(主要為此立交至察縣段現(xiàn)有S313線沿線交通),其交通流方向?yàn)榇肆⒔恢饕煌鞣较?。此立交為察縣東互通立交的輔助立交。(1)半菱形立交。該類型的立交設(shè)計(jì)其優(yōu)點(diǎn)主要有一下幾點(diǎn):1.建設(shè)工程規(guī)模小,占用農(nóng)田少、拆遷量小。2.伊寧市至察縣方向匝道為利用現(xiàn)有S237線路基路面,以節(jié)約占地和節(jié)約投資,只需新建一幅匝道,即可解決伊寧市至察縣主交通流車輛出行、充分吸引交通量、發(fā)揮立交最佳效益。但其存在的缺點(diǎn)如下:1.被交線車輛需通過(guò)平交進(jìn)入主線。2.將主線K0+300處平交廢棄,車輛需通過(guò)其他道路繞行。

(2)半苜蓿葉立交。該類型的立交其優(yōu)點(diǎn)在于:1.伊寧市至察縣方向的主交通流通行順暢。2.主線K0+300處平交可保留利用。但其缺點(diǎn)為:1.建設(shè)工程規(guī)模大,占用大面積農(nóng)田、拆遷賠償數(shù)量大。2.現(xiàn)有S237線路基路面全部廢棄浪費(fèi)較大。3.被交線車輛需通過(guò)平交上下主線。

半菱形型互通立交設(shè)計(jì)

由于本立交主交通流為伊寧市與察縣之間(詳見奶牛場(chǎng)互通立交交通量分布圖),故采用主交通流方向車輛出行順捷、繞行距離短、占地少、規(guī)模小的半菱形型互通立交方案。

(1)、主線設(shè)計(jì)情況。奶牛場(chǎng)立交范圍內(nèi)主線圓曲線半徑2000m,縱坡為1.655%,主線的平縱指標(biāo)滿足規(guī)范對(duì)立交主線的要求。

(2)、匝道設(shè)計(jì)。本立交匝道設(shè)計(jì)速度40km/h,匝道平曲線最小半徑200m;匝道最大縱坡2.958%,最小坡長(zhǎng)164m;單向單車道寬8.5m;立交采用主線上跨被交線的形式。立交匝道各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D20-2006的要求,車流可以快速地轉(zhuǎn)換,服務(wù)水平較高。針對(duì)伊寧市至察縣方向匝道,此立交匝道路面結(jié)構(gòu)采用4cm細(xì)粒式瀝青混凝土(AC-13F)上面層+7cm中粒式瀝青混凝土(AC-25C)下面層+1cm下封層(S12)+21cm4.5%水泥穩(wěn)定砂礫基層+20cm天然砂礫底基層?;ネㄊ搅Ⅲw交叉加、減速車道及漸變段的路面采用與主線相同的結(jié)構(gòu)型式。

(3)、變速車道設(shè)計(jì)。另外,本項(xiàng)目為了能有效地適應(yīng)車輛變速行駛的需要,分別針對(duì)主線分、合流處采取減速車道和加速車道設(shè)置。其中對(duì)于加速車道采用平行式設(shè)計(jì),而對(duì)于減速車道則采取直接式設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)加速和減速車道長(zhǎng)度時(shí),結(jié)合主線縱坡修正了上坡路段的加速車道和下坡路段的減速車道長(zhǎng)度。最終計(jì)算出減速車道長(zhǎng)度分別為110.257m,加速車道長(zhǎng)度分別為180m;立交加、減速車道漸變段長(zhǎng)分別為80m和70m。變速車道長(zhǎng)度滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D20-2006規(guī)定最小值。

(4)、被交線及跨線橋。被交線為二級(jí)公路,設(shè)計(jì)速度60km/h,路基寬度12.00m,路面寬度10.50m。考慮到如果主線下穿,,那么主線和上跨的S313線以及大稻渠灌渠將把察縣賽美農(nóng)家樂(lè)圍在其中,無(wú)法出入,所以采用被交線下穿的方式。主線上跨跨線橋上部結(jié)構(gòu)擬分別采用3×25m(橋?qū)?4.5m主線上跨)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,下部結(jié)構(gòu)采用柱式橋墩、肋板式橋臺(tái)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。匝道與被交線交叉處設(shè)置渠化平交。針對(duì)被交線路面結(jié)構(gòu)采用5cm中粒式瀝青混凝土(AC-16F)上面層+1cm下封層(S12)+32cm4.5%水泥穩(wěn)定砂礫基層+15cm天然砂礫底基層。

(3)平面交叉的設(shè)置分析。另外,針對(duì)本項(xiàng)目中大部分路線位于農(nóng)田區(qū),因此如何在路線設(shè)計(jì)時(shí)在少占耕地的前提下,確保公路交叉的合理設(shè)計(jì)是關(guān)鍵之一。在主線路基高度較高段落,與被交線交叉時(shí),采用平面交叉設(shè)計(jì),以降低路基高度。本合同段主線共設(shè)置平面交叉2處,一處為砂石路面,一處為瀝青表處路面,設(shè)計(jì)中均采用加鋪轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)。

5. 結(jié)語(yǔ)

互通式立交作為公路設(shè)計(jì)的重要部分,其投資還是在公路中的作用都起著舉足輕重作用。尤其是互通式立交方案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣以及合理性,直接影響工程投資以及行車安全等問(wèn)題因此立交形式的選擇對(duì)高速公路的修建是至關(guān)重要的。

參考文獻(xiàn):

[1] 曹云強(qiáng). 惠州市大湖溪互通立交設(shè)計(jì)布局與選型[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,17:88.

篇8

關(guān)鍵詞:低等級(jí)公路改建、總體及路線設(shè)計(jì)

Abstract: In this paper, combined with Meixian town radius to Peng spicy cultural tourism highway design experience of Tricholoma, for low grade highway rebuilding existing technical standards overall, route design problems and summarize the experience of.

Key words: reconstruction of low grade highway route overall and design;

中圖分類號(hào):F540.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1前言

近年來(lái),我國(guó)公路交通運(yùn)輸飛速發(fā)展,高速公路、省干線公路的完善,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也使得原本等級(jí)較低的村道、鄉(xiāng)道無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的交通需求;各省市縣對(duì)較低等級(jí)的山區(qū)公路和城鎮(zhèn)道路的提級(jí)改建也日益重視,增加投資建設(shè)資金,加快了公路交通網(wǎng)的建設(shè)。公路提級(jí)改建項(xiàng)目因?yàn)樯絽^(qū)地形、地質(zhì)復(fù)雜,路線布設(shè)受平縱橫斷面等條件和影響因素諸多;現(xiàn)根據(jù)以往各種等級(jí)公路提級(jí)改建項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些粗淺體會(huì),以梅縣松口鎮(zhèn)半徑至蓬辣文化旅游公路為例,闡述對(duì)公路提級(jí)改建中總體及路線設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí),希望能對(duì)公路提級(jí)改建項(xiàng)目的建設(shè)起到一定的指導(dǎo)作用。

2 總體設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)是公路工程項(xiàng)目的總圖,要求協(xié)調(diào)專業(yè)間內(nèi)外關(guān)系,確定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模、方案,以形成完整的系統(tǒng)工程,實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的總體目標(biāo)。在實(shí)踐過(guò)程中,改建項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)考慮的因素有:起終點(diǎn)的銜接、公路等級(jí)、建設(shè)規(guī)模(涉及橋涵的數(shù)量)、大體的施工方案以及主要的制約因素;即明確“三做”做成什么樣、需要做什么、可以怎么做。

梅縣松口鎮(zhèn)半徑至蓬辣文化旅游公路定義為三級(jí)公路,設(shè)計(jì)時(shí)速30Km/h,路線起點(diǎn)接縣道X009,終點(diǎn)為蓬辣小橋終點(diǎn);沿途經(jīng)過(guò)半徑村、羅屋敦、蓬辣等村莊,既有兩座橋梁已不能滿足設(shè)計(jì)要求,需拆除重建,另需新建中橋一座,各涵洞均需拆除重建;既有水泥砼路面不能滿足荷載要求,需破除;中間控制點(diǎn)主要為舊路兩側(cè)的村莊、建筑物、山體以及舊路橋梁。

3 選線

選線考慮的因素較多,變化大;一般遵循先整體后局部,由淺入深的原則。由起終點(diǎn)、必須連接的城鎮(zhèn)村莊作為最主要控制點(diǎn)決定路線基本走向,在基本走向確定的基礎(chǔ)上,細(xì)化控制因素,如橋梁、舊路沿用、隧道以及河流等,決定路線的局部方案,從而確定路線走向。

對(duì)于公路提級(jí)改建工程,大多路線走向基本已經(jīng)確定,但是一味的沿舊路選線未必就是最優(yōu)的選擇,反而可能因?yàn)榈缆返燃?jí)的提升帶來(lái)新的征地拆遷工程;通過(guò)局部改線論證,或許能有更優(yōu)可行的路線走向。梅縣松口鎮(zhèn)半徑至蓬辣文化旅游公路,于羅屋敦繞開兩側(cè)居民房屋甚多處,避開舊路,改走沿房屋后山腰,避免了大量的征地拆遷工作。

此外,改建項(xiàng)目設(shè)計(jì)中心線的位置可能為兩種:當(dāng)舊路基基本能滿足改建斷面的需求時(shí),選擇舊路中心線作為基準(zhǔn);當(dāng)舊路基與改建斷面相差較大時(shí),選擇舊路邊線作為基準(zhǔn),兩者都能很好的利用舊路基,這是相當(dāng)重要的,這對(duì)道路標(biāo)高的控制,施工方案有決定性作用。

4 平面設(shè)計(jì)

平曲線指標(biāo)是視距及行車安全的首要影響因素,其要素應(yīng)根據(jù)規(guī)范滿足其組成要求。在平面設(shè)計(jì)中,其要點(diǎn)無(wú)非圓曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)度、超高加寬以及直線段長(zhǎng)度等能否滿足規(guī)范。在公路提級(jí)改建中,我們既希望能將平面線型嚴(yán)格滿足規(guī)范要求以達(dá)行車安全,也希望在改建的過(guò)程中以人為本,注重環(huán)保,減少對(duì)山體環(huán)境的破壞,這就需要一個(gè)平衡點(diǎn)。

目前大多數(shù)公路改建工程,因?yàn)槿找嬖鲩L(zhǎng)的交通量而投入建設(shè):對(duì)于舊路為沙土路等級(jí)較低者,我們應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行平面設(shè)計(jì)使其達(dá)到我們提級(jí)的目的;而對(duì)于有一定等級(jí)的公路優(yōu)化改建項(xiàng)目,在保證路寬的情況向,可適當(dāng)考慮使用較低平面指標(biāo)。梅縣松口鎮(zhèn)半徑至蓬辣文化旅游公路,舊路現(xiàn)狀寬6.0m,平縱指標(biāo)低,為四級(jí)路;本次設(shè)計(jì)我們采用三級(jí)公路30Km/h設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),局部降低指標(biāo)限速20Km/h,減少了大量的新征拆遷,又保證路段的通達(dá)能力得到了提升。

4.1 直線

公路路線規(guī)范對(duì)平曲線間直線長(zhǎng)度作出了最小值的規(guī)定,即我們常說(shuō)的同向6V,反向2V;設(shè)計(jì)速度不大于40Km/h時(shí),則可參考執(zhí)行。目前公路提級(jí)改建中,項(xiàng)目類型主要有:三級(jí)公路改建為二級(jí)公路,等外或四級(jí)公路改建為三級(jí)公路,均存在速度上的提升。對(duì)于嚴(yán)格的二級(jí)公路,其設(shè)計(jì)時(shí)速有60Km和80Km,一般是省級(jí)的重要干線道路,平曲線間直線最小長(zhǎng)度需嚴(yán)格滿足規(guī)范要求,保證行車安全;而時(shí)速不大于40Km的公路,一般是具有集散性的縣道,鄉(xiāng)道,是城鎮(zhèn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物運(yùn)輸?shù)闹匾ǖ?,平均行車速度不高,在保證行車安全的基本前提下,更多的是需求行車空間環(huán)境的舒適性,因此對(duì)于平曲線間直線最小長(zhǎng)度參考執(zhí)行。

駕駛員是依據(jù)所接受沿線的綜合信息來(lái)調(diào)整其駕駛行為,而道路信息來(lái)源于線形、道路條件、交通組織、道路交通標(biāo)志標(biāo)線、邊坡防護(hù)形式及沿線地形、景觀等。因此,在實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,考慮停車視距的要求,取約3.6s行程距離作為同向平曲線間直線最小距離;考慮制動(dòng)距離,取約1.2s行程距離作為反向平曲線間直線最小距離,足以滿足較低等級(jí)公路的行車安全要求。

4.2 平曲線

平曲線是平面設(shè)計(jì)中最重要的部分,通常較常用的平面線形的組合有:基本型、S型、卵形、凸型、復(fù)合型以及C型,后三者只有在特殊情況下才使用。在提級(jí)改建路線設(shè)計(jì)過(guò)程中,工程師常常遇到的節(jié)點(diǎn)有:平面線形、平曲線最小長(zhǎng)度、“小偏角”。

4.2.1 平面線形

在平面設(shè)計(jì)過(guò)程中,許多工程師擔(dān)心偏離舊路過(guò)多導(dǎo)致造價(jià)增加而設(shè)置了較多的交點(diǎn),以致平曲線指標(biāo)低,甚至經(jīng)常采用極限值,整體線形指標(biāo)不順,達(dá)不到優(yōu)化線形,提級(jí)改建的目的。公路提級(jí)改建是一個(gè)優(yōu)化平縱橫斷面的過(guò)程,平面為首,兼顧縱橫是最基本的原則。

基本型曲線宜將緩和曲線-圓曲線-緩和曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成1:1:1,曲線較長(zhǎng)者則可為1:2:1;S型曲線兩圓曲線半徑之比宜為1~1/3。另外,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于兩交點(diǎn)之間距離較短,平曲線設(shè)計(jì)后無(wú)法滿足同向曲線之間直線距離的要求,此時(shí)可以考慮設(shè)置為卵形曲線,不宜設(shè)置為C型曲線。

緩和曲線是道路平曲線的重要組成部分,其長(zhǎng)度要求滿足規(guī)范值,此時(shí)往往會(huì)犧牲圓曲線的長(zhǎng)度而達(dá)不到1:1:1的理想要求,甚至可能變?yōu)橥剐颓€,此時(shí)線形較差,應(yīng)當(dāng)兼顧考慮,減少交點(diǎn)的設(shè)置。當(dāng)遇到不設(shè)超高的半徑時(shí),按規(guī)范可不設(shè)緩和曲線,但建議同樣設(shè)置緩和曲線,使得與圓曲線配合得當(dāng),美化線形。

4.2.2 平曲線最小長(zhǎng)度

對(duì)于高速行駛的車輛,如果曲線太短,會(huì)使駕駛操作頻繁而緊張。提級(jí)改建的項(xiàng)目中,工程師往往希望能最大限度的利用舊路基,避免較大偏離舊路中線,從而容易出現(xiàn)小偏角現(xiàn)象,此時(shí)須按規(guī)范計(jì)算滿足一般值長(zhǎng)度要求,受其他特殊情況限制時(shí),可減短滿足平曲線最小長(zhǎng)度要求。

4.3 超高加寬

規(guī)范對(duì)公路的超高加寬均有相應(yīng)的規(guī)定。圓曲線半徑小于250m時(shí),應(yīng)根據(jù)該公路的交通組成確定加寬類別;半徑小于不設(shè)超高圓曲線最小半徑時(shí)應(yīng)設(shè)置超高,對(duì)于新建公路,嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)速、圓曲線半徑選擇路段的最大超高橫坡值,而對(duì)于大部分提級(jí)改建公路項(xiàng)目,不論遠(yuǎn)景還是近景交通量,通常車輛平均車速不高,最大超哥橫坡值可定4%為上限,不可一味的按高速行車速度去取值。

4.4 平面線形與橋、遂的配合

橋梁往往是影響和制約路線方案的關(guān)鍵,路線設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)橋梁考慮不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響路線方案的合理性。路線設(shè)計(jì)中,過(guò)多直線要求的制約,強(qiáng)求橋梁位于直線段,導(dǎo)致大量采用最小半徑、極限半徑與短直線的不良組合,線形標(biāo)準(zhǔn)大大降低,與環(huán)境的協(xié)調(diào)性差,生態(tài)環(huán)境遭受破壞嚴(yán)重。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,橋梁技術(shù)的不斷進(jìn)步,彎斜坡橋等的設(shè)計(jì)、施工已有較成熟經(jīng)驗(yàn),工程造價(jià)也未必成為項(xiàng)目首要控制因素,這為山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)提供了更大的自由度。

5 縱斷面設(shè)計(jì)

縱坡指標(biāo)是行車速度的主要影響因素。我們知道,在設(shè)計(jì)過(guò)程中邊坡點(diǎn)的數(shù)量越少,駕駛者操作頻率越低,汽車行車條件就越好。在改建公路項(xiàng)目中,公路既有的路面縱坡往往達(dá)不到這一點(diǎn),而我們的目標(biāo)是提級(jí)改建,這就很可能為了保證公路等級(jí)的提升,需要作出較大的填挖,從而破壞山體環(huán)境,現(xiàn)有排水系統(tǒng)以及沿線分布的村莊民房。

縱斷面設(shè)計(jì)需要考慮的因素有:起終點(diǎn)標(biāo)高、橋涵控制標(biāo)高、舊路沿線房屋建筑標(biāo)高、平交口范圍內(nèi)坡度、填挖平衡。在公路改建項(xiàng)目中,地面線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性非常重要,尤其是舊橋橋頭、橋面以及沿線房屋建筑標(biāo)高;此外,應(yīng)根據(jù)對(duì)舊路面的處理方案選擇縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高的控制高度:當(dāng)拓寬改建時(shí),設(shè)計(jì)標(biāo)高采用舊路路面標(biāo)高作為控制;當(dāng)需要大量破除舊路面時(shí),選擇高于舊路面標(biāo)高相當(dāng)于結(jié)構(gòu)層厚度作為設(shè)計(jì)標(biāo)高控制。

5.1 關(guān)于坡長(zhǎng)限制

規(guī)范對(duì)各級(jí)坡度坡長(zhǎng)作出了限制,并要求注意緩坡段的設(shè)置??v斷面設(shè)計(jì)中我們旨在對(duì)舊路縱斷面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),往往較容易滿足對(duì)于4%以下的縱坡坡長(zhǎng)限制;但如果對(duì)各路段都加以對(duì)應(yīng)坡度的坡長(zhǎng)限制,而強(qiáng)行將縱坡設(shè)計(jì)成臺(tái)階坡,縱面線形未必能得到有效改善,而且可能與地形不符,反而會(huì)造成工程量增大。

大中橋上不宜設(shè)置豎曲線,橋頭兩端豎曲線起終點(diǎn)應(yīng)設(shè)在橋頭10m以外;小橋涵可設(shè)斜坡段或豎曲線上,但應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰式縱坡。

5.2 關(guān)于豎曲線半徑設(shè)置

豎曲線的設(shè)置主要的作用是:緩沖沖擊、保證縱向行車視距、利于排水及改善行車的視線舒適感。豎曲線設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)有:半徑、最小長(zhǎng)度。半徑的大小控制豎曲線起終點(diǎn)位于緩和曲線中間為宜;困難情況下,豎曲線長(zhǎng)度不宜小于規(guī)范值的最小長(zhǎng)度。

5.3 平縱組合中的“平包豎”

組合得當(dāng)?shù)钠娇v線形不僅能起誘導(dǎo)視線的作用,而且可取得平順而流暢的效果。平包豎設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1)平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合,且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線。

2)平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持均衡,平曲線半徑大時(shí),豎曲線半徑相應(yīng)也要大。

3)應(yīng)避免的組合:邊坡點(diǎn)和交點(diǎn)不宜重合、小半徑豎曲線不宜與緩和曲線重疊、長(zhǎng)平曲線內(nèi)盡量設(shè)計(jì)成直坡線、平豎曲線半徑均很小時(shí)不宜重合,應(yīng)分開。

6 結(jié)語(yǔ)

公路的總體和路線設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性工作,對(duì)于山區(qū)公路來(lái)說(shuō),由于受復(fù)雜地形條件和環(huán)境保護(hù)要求的限制,設(shè)計(jì)時(shí)所需考慮的影響因素更多,線形設(shè)計(jì)與各專項(xiàng)設(shè)計(jì)相互影響更大。

在實(shí)際的項(xiàng)目中,遇到長(zhǎng)達(dá)10Km以上的公路改建項(xiàng)目,工程師們運(yùn)用現(xiàn)代高科技輔助設(shè)計(jì)手段,使得線形設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)提更為的簡(jiǎn)便快捷,設(shè)計(jì)人員可以有更多的精力放在怎樣使設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理、設(shè)計(jì)組合更為美觀上,從何真正做到以人為本、安全第一、達(dá)到路線與周圍景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙永平,唐勇.《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》.北京:高等教育出版社,2004.

篇9

本課題以廣州市已建成的城市道路為工程依托,根據(jù)城市道路行車的特點(diǎn),運(yùn)用科學(xué)手段對(duì)路面的使用品質(zhì)和破損病害進(jìn)行了連續(xù)的跟蹤觀察,采集了符合城市道路養(yǎng)護(hù)所需的數(shù)據(jù),據(jù)此建立了路面使用性能評(píng)價(jià)模型,并進(jìn)行科學(xué)決策確定了養(yǎng)護(hù)對(duì)策;通過(guò)嚴(yán)密的設(shè)計(jì)和施工方案的選定,在不中斷交通并設(shè)法盡可能地減少對(duì)交通干擾的前提下組織施工,確保路面的使用品質(zhì)恢復(fù)并達(dá)到其應(yīng)有的要求。通過(guò)本課題的研究,初步完成了城市道路瀝青路面維修罩面成套技術(shù)這一成果。

2. 城市道路瀝青路面性能調(diào)查

路面狀況的調(diào)查數(shù)據(jù)是路面性能的直接反映,是編制道路養(yǎng)護(hù)和改建計(jì)劃的依據(jù)。路面評(píng)價(jià)決策的恰當(dāng)與否,在很大程度上依賴于能否及時(shí)而真實(shí)地采集到路面狀況的數(shù)據(jù)。

2.1調(diào)查項(xiàng)目及數(shù)據(jù)類型

根據(jù)路面狀況對(duì)行車要求的滿意或適應(yīng)程度,將路面使用性能劃分為兩大類:功能性和結(jié)構(gòu)性,進(jìn)一步可分為四小類:行駛質(zhì)量、安全性、路面破損和結(jié)構(gòu)承載力。應(yīng)調(diào)查的具體項(xiàng)目及指標(biāo)見表1。

表1 路況數(shù)據(jù)采集指標(biāo)

調(diào)查項(xiàng)目 交通資料 結(jié)構(gòu)承載力 行駛質(zhì)量 路面狀況 抗滑性能 橫斷變形

調(diào)查指標(biāo) 交通量 軸載 路表彎沉 路面平整度 表面破損 橫向力系數(shù) 構(gòu)造

深度 車轍深度

2.2車轍指標(biāo)

瀝青路面的車轍定義為:在道路延長(zhǎng)方向車輪集中通過(guò)位置所生成的連續(xù)的橫向變形。車轍超過(guò)一定深度有可能導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞和發(fā)生水滑現(xiàn)象,因此瀝青路面的車轍問(wèn)題是世界各國(guó)普遍關(guān)注的路面破損形式之一。在我國(guó)不論是目前的養(yǎng)護(hù)規(guī)范還是在實(shí)際應(yīng)用中均將車轍作為路面破損的一般指標(biāo)考慮,并沒(méi)有單獨(dú)將車轍作為一項(xiàng)路面使用性能的指標(biāo)列出,而本文將討論將車轍作為一項(xiàng)單獨(dú)的使用性能指標(biāo)來(lái)考慮,并驗(yàn)證其適用性。

3路面性能評(píng)價(jià)及養(yǎng)護(hù)決策方法

路面使用性能評(píng)價(jià)是對(duì)路面性能滿足使用要求的程度做出的判斷。根據(jù)這一判斷,可以衡量路網(wǎng)的服務(wù)水平,確定路網(wǎng)內(nèi)需要養(yǎng)護(hù)和改建的路段,有針對(duì)性地選擇相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)和改建對(duì)策。

養(yǎng)護(hù)決策是根據(jù)現(xiàn)有路網(wǎng)中路面狀況的評(píng)價(jià)結(jié)果,采用系統(tǒng)工程等方法進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)措施的優(yōu)選,目的是使已破損的路面經(jīng)過(guò)修理和恢復(fù)達(dá)到行車所必須的服務(wù)水平。

3.1路面使用性能評(píng)價(jià)模型

我國(guó)規(guī)范所使用的評(píng)價(jià)模型以公路路面使用性能數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),不完全適用于城市道路的行車特點(diǎn)和路面使用要求。為此,本文作者收集了廣州市中心區(qū)早期修建的幾條城市主干道的路況調(diào)查資料,研究城市道路路面使用品質(zhì)與交通量、服務(wù)能力之間的關(guān)系。通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)、灰關(guān)聯(lián)分析等手段,提出了適合于城市道路路面性能評(píng)價(jià)的指標(biāo)和模型:

式中: -行駛質(zhì)量指數(shù);

-國(guó)際平整度指數(shù)。

式中: -路面狀況指數(shù);

-路面破損率。

式中: -車轍評(píng)價(jià)指標(biāo);

-路面車轍深度(mm)。

式中: -路面強(qiáng)度指標(biāo);

-規(guī)范中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)。

式中: -抗滑能力指標(biāo);

-橫向力系數(shù)。

式中: -路面狀況綜合指標(biāo);

3.2 路面養(yǎng)護(hù)和改建對(duì)策

根據(jù)養(yǎng)護(hù)工作的經(jīng)常性、及時(shí)性和施工安全的要求,應(yīng)盡可能地采用機(jī)械化養(yǎng)護(hù)和新工藝 新技術(shù),故提出如表2所示的城市道路瀝青路面標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)處治對(duì)策。

表2城市道路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修對(duì)策

小修保養(yǎng)(日常養(yǎng)護(hù)及病害處理) 養(yǎng)護(hù)類型編號(hào) 大中修 養(yǎng)護(hù)類型編號(hào)

日常養(yǎng)護(hù) Ⅰ 加鋪2~2.5cm超薄磨耗層 Ⅴ

稀漿封層 Ⅱ 4.0cm細(xì)粒式瀝青砼(SMA-13C或AC-13C) Ⅵ

變形類病害處理(鏟平、填補(bǔ)或車轍機(jī)處理) Ⅲ 5.0cm中粒式瀝青砼(AC-16C)

6.0cm中粒式瀝青砼(AC-16C) Ⅶ

病害程度為中的病害處理(開挖或銑刨修補(bǔ)) Ⅳ 6.0cm中粒式瀝青砼(AC-20C)

8.0cm中粒式瀝青砼(AC-20C) Ⅸ

3.3養(yǎng)護(hù)決策模型

養(yǎng)護(hù)決策模型是根據(jù)路況五項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)、良、中、次、差的評(píng)價(jià)后,在確定養(yǎng)護(hù)對(duì)策時(shí),需要根據(jù)五項(xiàng)評(píng)價(jià)等級(jí)之間的不同組合, 給出每一種組合的養(yǎng)護(hù)對(duì)策, 見表3。

表3 城市道路瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策表

SPI PCI RQI(ARI) 養(yǎng)護(hù)對(duì)策 編號(hào)

優(yōu)

≥85 優(yōu)

良 優(yōu)、良 Ⅰ A

中 Ⅲ+Ⅵ B

次、差 Ⅲ+Ⅶ C

70~85 中 優(yōu)、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅶ D

中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅶ E

次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅶ E

60~75 次

差 優(yōu)、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅷ F

中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅷ G

次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅷ G

40~60

良 優(yōu)、良 Ⅰ+Ⅱ+Ⅸ H

中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅸ I

次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅸ I

中 優(yōu)、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅸ J

中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅸ K

次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅸ K

差 優(yōu)、良 Ⅱ+Ⅳ+Ⅹ L

中 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅹ M

次、差 Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅹ M

4維修罩面縱橫斷面設(shè)計(jì)及平整度恢復(fù)技術(shù)研究

現(xiàn)有的城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范,對(duì)罩面補(bǔ)強(qiáng)未要求進(jìn)行縱橫斷面設(shè)計(jì),但對(duì)一些坑槽、車轍、裂縫修補(bǔ)后,若采取“順地爬”的方式罩面施工,難以達(dá)到改善平整度、恢復(fù)線形、使行車舒適的預(yù)期目的,本文提出一套針對(duì)高速公路罩面工程的縱橫斷面設(shè)計(jì)方法及相應(yīng)的實(shí)施程序。

4.1縱橫斷面測(cè)量方法研究

經(jīng)過(guò)實(shí)地勘測(cè)和多方案比選,認(rèn)為較合理的測(cè)量方法包含以下內(nèi)容:(1)原路面標(biāo)高測(cè)量,每20m測(cè)一斷面, 每個(gè)斷面測(cè)若干點(diǎn),真實(shí)反映原有路面斷面形式及橫坡;(2)變形較嚴(yán)重路段每5m測(cè)一橫斷面:(3)伸縮縫處加測(cè)橫斷面;(4)橋頭地面加密,按5m測(cè)一橫斷面。

4.2縱橫斷面設(shè)計(jì)方法研究

罩面工程的線形設(shè)計(jì)有別于新建道路, 既要考慮滿足改造后道路的使用標(biāo)準(zhǔn),又要考慮原有道路的縱橫斷面情況。重點(diǎn)要注意以下四種情況的處理:(1)一般路段縱橫斷面設(shè)計(jì)。結(jié)合原路施工圖竣工資料及現(xiàn)有路段縱橫斷面標(biāo)高線,盡量在維持原有線性的基礎(chǔ)上適當(dāng)優(yōu)化線形,恢復(fù)路面平整度。為改善路面排水,使行車舒適,可在原有橫坡標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,在設(shè)計(jì)規(guī)范允許的范圍內(nèi)給予調(diào)整。(2)特殊路段縱橫斷面的處理。受某些條件限制,也可用幾段短坡代替,但最短縱坡不宜小于50m,且應(yīng)盡量平衡施工工程量和舒緩線形。(3)路面沉陷破壞嚴(yán)重的路段,增加銑刨填補(bǔ)找平工序。(4)橋頭、 橋面縱橫斷面設(shè)計(jì)。首先對(duì)橋面增加罩面后承載力是否仍能滿足原設(shè)計(jì)承載力要求進(jìn)行驗(yàn)算, 如滿足,則上提伸縮縫,以伸縮縫處的標(biāo)高作為控制點(diǎn)進(jìn)行縱斷面拉坡設(shè)計(jì),更換相應(yīng)的伸縮縫裝置;如不能滿足,減少罩面厚度以滿足原有橋梁設(shè)計(jì)承載力要求或?qū)⒃瓨蛎驺娕俸笤僬置?。罩面時(shí)將橋頭標(biāo)高作為控制點(diǎn)高程,并向兩端延伸一定距離,與一般路段自然順接。

5舊路病害處理技術(shù)研究

通過(guò)和鉆孔取樣,對(duì)路面病害進(jìn)行類分級(jí)設(shè)計(jì),路面病害按瀝青面層銑刨、 瀝青面層

修補(bǔ)、 基層修補(bǔ)和灌縫等進(jìn)行處理設(shè)計(jì)。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和病害處理方案見表4和表5。

表4 適合灌縫和銑刨瀝青面層的病害

病害類型 分級(jí) 外觀描述 分級(jí)指標(biāo) 處理方案

波浪、擁包 嚴(yán)重 波峰波谷高差大 高差≥20mm 對(duì)于路面基層及路面中、下面層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定無(wú)損壞的病害:處理的方法是用冷銑刨方式除掉病害面層, 然后重

鋪面層,使路面恢復(fù)原有幾何形狀并恢復(fù)排水功能。

大面積裂縫 嚴(yán)重 塊度大、縫寬、散落 塊度50cm~100cm

大面積松散 嚴(yán)重 粗集料散失、表面剝落

車轍 嚴(yán)重 變形較深 深度≥20mm

泛油、磨光 嚴(yán)重

橋面、隧道內(nèi)路面及通道等不適合加鋪的路面

對(duì)于基層及路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的面層裂縫 處理方法:若裂縫寬度小于3cm,直接用SP高彈密封膏修補(bǔ)裂縫;若裂縫寬度大于3cm,可先在縫中填加篩好的石屑或細(xì)砂,然后再灌入SP高彈密封膏。

表5 適合開挖面層、基層修補(bǔ)的病害

病害類型 分級(jí) 外觀描述 分級(jí)指標(biāo) 處理方案

龜裂 輕微 初期龜裂,縫細(xì),

無(wú)散落,裂區(qū)無(wú)

變形 塊度20cm~50cm 對(duì)基層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、 面層已損壞的病害,需開挖面層至病害影響深度, 回填料可采用AC-25C型粗粒式瀝青混合料或按原路面結(jié)構(gòu)。 若基層已損壞,需將基層挖除,采用ATB-30型瀝青碎石填補(bǔ)或按原路面結(jié)構(gòu)層相同的材料壓實(shí),上噴灑透層油%,然后依次回填瀝青面層。

中等 裂塊明顯,裂縫較寬,輕度散落或輕度變形 塊度小于20cm

嚴(yán)重 裂塊破碎,裂縫寬,松散重,變形明顯,急需維修 深度大于25cm

沉陷開裂 嚴(yán)重 深度深,行車明顯顛簸不適 深度大于25cm

冒灰唧漿 嚴(yán)重 所有發(fā)生冒灰唧

漿的地方

坑槽 嚴(yán)重 面積大于1平方米

6罩面層瀝青混合料技術(shù)研究

瀝青混合料的熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性成為路面面層選型考慮的關(guān)鍵。比較各種瀝青混合料的技術(shù)性能、各自特點(diǎn)及適用性后確定混合料的選型原則為:1)以磨光、泛油等影響路面抗滑性能為主的病害,罩面瀝青混合料宜選擇級(jí)配偏細(xì)的 AC-13、AC-16型混合料;2)以松散、坑槽等水損病害為主,宜選擇骨架密實(shí)的 AC-13C、AC-16C型混合料;3) 以車轍、波浪、擁包等變形類病害為主,宜選擇AC-20C型瀝青混合料作為中面層;4)SMA改性瀝青混合料適用于病害種類多、病害較嚴(yán)重的地段。

6瀝青路面補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法研究

當(dāng)出現(xiàn)下面三種情況之一時(shí),就應(yīng)考慮采取補(bǔ)強(qiáng)措施:1)實(shí)際交通增長(zhǎng)率超過(guò)道路原設(shè)計(jì)的交通增長(zhǎng)率的1.2倍;2)路面強(qiáng)度指標(biāo)等級(jí)為中等;3)實(shí)際荷載超過(guò)原設(shè)計(jì)荷載。

舊路面補(bǔ)強(qiáng)時(shí)仍有部分有效結(jié)構(gòu)承載能力(剩余壽命),而現(xiàn)有規(guī)范補(bǔ)強(qiáng)公式未能有效體現(xiàn)舊路面有效結(jié)構(gòu)能力對(duì)加鋪路面后結(jié)構(gòu)能力的作用,在充分考慮加鋪后路面總的結(jié)構(gòu)承載能力、加鋪層結(jié)構(gòu)承載能力和舊路面有效結(jié)構(gòu)承載能力三者之間的關(guān)系后,可按以下方程式為基準(zhǔn),計(jì)算加鋪層厚度, 基本方程式為:

式中: -加鋪層結(jié)構(gòu)承載能力;

-加鋪后路面承受交通荷載所需的總結(jié)構(gòu)承載能力;

-剩余壽命系數(shù);

-舊路面的剩余結(jié)構(gòu)承載能力。

篇10

關(guān)鍵詞:路表彎沉值;路基頂面彎沉值;路基回彈模量;基層厚度;底基層厚度;抗壓模量

瀝青砼路表彎沉值是路面結(jié)構(gòu)層和路基在標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下產(chǎn)生的總位移[1],路表彎沉作為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)之一,而路基頂面彎沉值與路表彎沉值有密切關(guān)系。本文主要通過(guò)計(jì)算,淺析了路面結(jié)構(gòu)層下路基面回彈模量、基層厚度及其抗壓模量、底基層厚度及其抗壓模量對(duì)路面設(shè)計(jì)彎沉值和路基頂面彎沉值的影響規(guī)律,以供在工程實(shí)際運(yùn)用中,選取恰當(dāng)?shù)穆坊貜椖A恐堤峁﹨⒖肌?/p>

1 計(jì)算模型

根據(jù)彈性層狀體系理論[2]建立路面結(jié)構(gòu)計(jì)算模型如圖1所示。路面結(jié)構(gòu)為一個(gè)彈性的四層體系。各層是連續(xù)的、完全彈性、均勻、各向同性的,位移和變形微小;且層間接觸。最下一層為彈性半空間體。計(jì)算荷載采用BBZ-100(p=0.7MPa,d=2δ=21.3cm,輪心距為1.5d)的雙圓輪載。在進(jìn)行某一結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏感性分析時(shí),其他材料設(shè)計(jì)參數(shù)保持不變。

2 計(jì)算分析

2.1路表彎沉的影響分析

通過(guò)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件按前述計(jì)算模型,繪制以下幾種對(duì)比分析圖形:路基模量及瀝青砼面層模量對(duì)路表彎沉的影響圖;路基模量及基層模量對(duì)路表彎沉值的影響圖;路基模量及底基層模量對(duì)路表彎沉的影響圖;路基模量及面層厚度對(duì)路表彎沉的影響圖;路基模量及基層厚度對(duì)路表彎沉的影響圖;路基模量及底基層厚度對(duì)路表彎沉的影響圖;土基模量E0對(duì)土基頂面彎沉和路表彎沉的影響圖;面層厚度對(duì)土基頂面彎沉和路表彎沉的影響;基層厚度對(duì)土基頂面彎沉和路表彎沉的影響;底基層厚度對(duì)土基頂面彎沉和路表彎沉的影響;面層模量對(duì)土基頂面彎沉和路表彎沉的影響;基層模量對(duì)土基頂面彎沉和路表彎沉的影響。在此基礎(chǔ)上,綜合分析后得出以下結(jié)論。

2.1.1 路面各結(jié)構(gòu)的模量對(duì)路表彎沉的影響

路基回彈模量是影響路表彎沉的重要因素。隨著路基回彈模量的逐步提高,路表彎沉?xí)鸩浇档?;其中?dāng)路基回彈模量較低時(shí),路基彎沉隨其變化十分敏感,但路表彎沉值降低的速率隨著路基回彈模量E0值的增加而逐漸降低。特別是當(dāng)路基回彈模量E0值大于60MPa時(shí),E0值的增加對(duì)減小路表彎沉的效果已不明顯。

半剛性基層和底基層的模量對(duì)彎沉的影響比較類似,隨半剛性基層和底基層的模量的增加,路面彎沉值會(huì)下降,隨著回彈模量的增加影響變小。

2.1.2 路面各結(jié)構(gòu)的厚度對(duì)路表彎沉的影響

隨著各結(jié)構(gòu)層的厚度和路基回彈模量的增加,路表彎沉也會(huì)逐步減少。這其中,面層厚度變化對(duì)路表彎沉的影響微乎其微,也充分體現(xiàn)了瀝青砼面層“柔性”路面的特點(diǎn);而半剛性基層和底基層厚度的變化對(duì)路面彎沉影響相對(duì)較大些,隨著半剛性基層和底基層厚度的增加路表彎沉值加速減少。

2.2 路基頂面彎沉和路表彎沉的綜合影響分析

在路面結(jié)構(gòu)厚度和剛度不變的情況下,l,l0均隨E0的增大而減小,特別是在E0較小時(shí),如E040MPa時(shí),雖然l,l0仍隨E0的增加而減小,但不是很敏感。但是在土基模量E0的變化過(guò)程中,變化中的l,l0的差值l=l―l0不變,也即除去土基部分產(chǎn)生的彎沉以后,由路面結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生的彎沉基本上保持不變。在l保持不變的情況下,路表彎沉和土基頂面彎沉都在減少,在這一過(guò)程中從量化上來(lái)說(shuō)土基模量的變化對(duì)土基頂面彎沉的影響要大于對(duì)路表彎沉的影響,且土基引起的彎沉占總彎沉的百分比也隨之減少。在一般比較合理的路面結(jié)構(gòu)中,這一百分比都將達(dá)到80%以上。由于土基強(qiáng)度引起的彎沉占路表彎沉值的大部分,因此當(dāng)土基模量在不同時(shí),路面結(jié)構(gòu)中僅以路表彎沉為指標(biāo)判斷路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否合理是全面的,高等級(jí)道路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮更多的指標(biāo)。

隨著路面各結(jié)構(gòu)層厚度的加厚,l0和l也相應(yīng)有些減少。面層厚度h1的增加對(duì)土基頂面彎沉l0和路表彎沉l的影響不太敏感,而且其l也基本沒(méi)有變化。實(shí)際工程中的路面設(shè)計(jì)厚度范圍有限,不可能通過(guò)無(wú)限增加路面結(jié)構(gòu)層厚度來(lái)降低l,l0 值?;鶎幼鳛槁访娼Y(jié)構(gòu)的主要受力層,經(jīng)過(guò)計(jì)算繪圖分析后可知,當(dāng)路基基層h2的厚度加厚時(shí),土基頂面彎沉l0和路表彎沉l都將隨之敏感減小。特別是當(dāng)h2

l0均隨路面?zhèn)€結(jié)構(gòu)層模量E1、E2、E3的增加而減小,但減小量遠(yuǎn)小于土基模量E0的對(duì)l,l0的影響程度。面層模量E1?的變化對(duì)l,l0的影響有很大差異:面層模量E1的增大,可使路表彎沉l值有限減小,而幾乎不會(huì)影響路基頂面彎沉l0值?;鶎幽A縀2的增大,可使路面結(jié)構(gòu)剛度也隨之增大、l和l0隨之降低,其中l(wèi)較l0下降幅度稍大,因?yàn)殡S著路面結(jié)構(gòu)剛度的增大,由路面結(jié)構(gòu)本身引起的彎沉l會(huì)明顯減小,特別是當(dāng)E21200MPa時(shí),l、l0、l的下降已不敏感。底基層模量E3對(duì)土基頂面彎沉l0和路表彎沉l影響類似于基層模量E2對(duì)其的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

瀝青砼路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在其他設(shè)計(jì)參數(shù)保持不變的情況下,當(dāng)路基回彈模量、結(jié)構(gòu)層厚度和半剛性基層和底基層模量的增加,路表彎沉值隨之減小。其中路基回彈模量是主要影響因素,受基層和底基層厚度影響較大,受面層厚度影響較小。本文對(duì)瀝青砼路面各結(jié)構(gòu)的模量和路面各結(jié)構(gòu)的厚度對(duì)路表彎沉的影響進(jìn)行了分析,為其它道路工程選擇路基回彈模量和路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì),提供了一種可參考的依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

[1]CJJ 169-2012《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》[S].