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路基路面设计论文范文

时间:2023-03-21 17:11:17

序论:在您撰写路基路面设计论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

路基路面设计论文

第1篇

关键词:路桥过渡段;路基路面;结构设计

路桥过渡段设计质量影响着道路桥梁的日常行车安全。这就要求相关部门在进行路桥过渡段路面路基结构设计过程中,结合实际情况,防止设计不合理而造成路桥过渡段出现变形现象发生。同时,技术人员需对道路桥梁过渡段情况进行详细检查,从而为道路桥梁的性能提供保障。

1路桥过渡段路基路面结构设计的重要性

当前,各个地区的经济往来越来越频繁,这就要求相关部门进一步加快路桥建设步伐,这也是社会主义现代化建设的需要。在这一背景下,就必须对路桥工程进行进一步设计,促使工程建设水平得到有效提升,满足新时期路桥运输要求。针对路桥过渡段而言,结构设计对于路桥的安全性、稳定性均具有重要影响。因此,要满足路桥工程稳定性要求,就必须增强设计方案的可行性和实用性。

2路桥过渡段路基路面结构的常见问题

2.1桥头引道过渡段结构设计不当。针对桥头引道路基过渡段而言,较为常见的处理方式有粗粒填筑、加筋土、钢筋混凝土过渡板法等[1]。上述方式难以避免桥头跳车现象,通过研究发现,桥头跳车主要原因在于人们没有找到可行的定型搭板处理计算方式。同时,搭板的长度不符合规定也会导致这一现象发生。2.2桥头引道软土地基处理不当。开展图纸设计过程中,如果设置的地质钻孔比较少,钻探的深度不符合标准规定,就会导致工作人员很难明确路基深度和范围,也难以探明软土路基性质,这种情况下,会导致软土路基段出现沉降,从而导致桥头跳车。进行设计过程中,针对软土地基,理论和实际之间存在一定的差异,会导致路基设置难以达到预期效果。2.3桥头引道路堤边坡防护措施不合理。雨水侵袭,道路桥梁会受到一定影响。我国一些沿海地区,降雨比较多,因此,需要对桥头引道路堤采取相应的防护措施。但是,若防护措施不够合理,即便实施相应的道路桥梁防水、排水工作,也难以实现预期效果,进而使台背填土冲刷流失,进一步降低了路基的强度,从而引发桥头跳车现象。

3路桥过渡段路基路面结构设计措施

3.1无搭板设计方案。近年来,路桥过渡段结构设计中,搭板设计得到广泛应用,能够有效降低路基沉降发生率。在采用该方式进行具体施工过程中,为使施工质量得到提高,采用不设置搭板的设计方案,需要进一步转移设计重心,重点设计填筑工程,对其进行适当的填筑和加固,促使道路桥梁的性能以及路面、路基面承载力得到提升。相关单位需要采用先进的科学技术,进一步提高压实力度,进而为路桥过渡段的施工质量提供保障。3.2有搭板设计方案。路桥过渡段沉降问题相对普遍,针对这一情况,可在桥头位置设置搭板,从而防止桥头跳车情况发生。此外,对桥台搭板进行进一步分析,其长度主要是以坡度值作为依据进行设计,通过这种方式,能够保障其有能力承担车辆行驶过程中所带来的负荷,从而有效降低沉降发生率[2]。采用这种方式比较简单快捷,但不是全部的路桥工程均能够使用这一方式。对于路桥过渡段,设置相应的桥头搭板,以防止桥头出现沉降现象,取得了一定的效果,但是还是存在一定弊端。例如,一些承受较大交通压力的路桥,如果为其设置搭板,跳车现象就难以解决,导致这一路段被磨损,若路堤台衔接处发生沉降问题,逐渐向其他方位转移,会促使局部位置出现沉降问题。这种情况下,技术人员需将实际工程情况作为依据,从而对搭板进行合理化设计。图1为搭板设置示意图。对桥梁搭板的宽度进行设置,对搭板的宽度以及桥面的宽度进行控制,要求宽度一致,采用这一方式进行设计,能够有效防止行车过程中发生安全事故。针对桥梁板的边缘位置,两者之间要设置0.5m的差距。这种情况下,相应技术人员和施工人员,需针对搭板厚度进行科学设置,并且充分考虑位移情况,设置的搭板厚度越大,出现的位移就会越小。在对桥梁建设过程中,工作人员应控制搭板厚度。在我国,一些小型路桥搭板厚度在20~36cm之间。但是对大型搭板进行设计过程中,需要对厚度做进行一定调整,一般情况下,其厚度被控制在30~40cm之间[3]。设计人员进行搭板设计过程中,需进一步研究搭板的长度,从而避免搭板设计缺乏合理性。同时,可以利用锚固栓连接台顶和塔板,从而有效降低沉降情况。此外,结合桥台实际情况,对搭板筋进行合理设计,从而有效提升过渡段性能。3.3路桥过渡段路基路面压实设计。对路桥过渡段进行具体施工过程中,可以同时对路桥台背和桥坡填实和填土,采用这一方式,能够有效防止沉降现象的发生。同时,结合相关施工方案对其进行具体施工,也可以采用分层填筑的方式。对每一层的厚实度进行合理控制,按照相关规定对不同环节进行具体施工,首先将土卸下车,然后使用推土机推平,此后对路面进行洒水[4]。相应施工人员要使用专用工具对路面进行填平,然后使用压路机实施具体的压实操作。

4结语

当前我国基础设施的建设还不是十分完善,如道路和桥梁的过渡段位置,结构设计存在一定问题,影响车辆行驶的安全性。这种情况下,相关部门应当加大重视力度,并对路桥施工技术进行深入研究,使我国路桥施工质量和施工水平得到有效提高,从而为人们提供一个安全、良好的出行环境。

作者:史龙 单位:石家庄宏业交通建设监理有限公司

参考文献:

[1]范明亮.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计[J].黑龙江科技信息,2017(9):219.

[2]赵玉国.路桥过渡段路基路面施工病害及主要应对措施分析探讨[J].科技创新导报,2015(29):62-63.

第2篇

通过工程实践分析,高速公路的工程质量存在诸多质量通病,当然有施工方面的原因,主要存在于设计方面的以下问题:路基土的回弹模量的计算问题:因为对土质的物理指标(含水量、密度、干密度、饱和度、饱和密度、空隙比、孔隙率、)等缺乏实地勘测试验,多以经验加估算设计,极易产生沿线路基的非均匀性沉降及其整体的CBR值准确,从而造成路面结构层的计算不符合行车轴载的实际情况。所以路基的弯沉值计算应该根据路基的干湿类型或80cm深度相对含水量确定路基的回弹模量,再以汽车荷载(附加应力)、路面结构层的恒载(自重应力)计算容许弯沉值是比较合理的,即路基允许弯沉值Lr=k9038E-0.938。式中意义:Lr——设计允许弯沉值(10-2mm);E——路基土的回弹模量(MPa);k——不利季节的影响路基压实度与弯沉值的控制设计问题:传统的理论认为路基分为上路基和下路基两个部分,80cm深度内的上路基属于上路基,是承受汽车轴载与路面恒载的主要受力结构层,以传统JN--150后轴重100KN为参数,按照附加应力的扩展深度80cm计算的,尚未考虑运输超载的个别因素,现在的车轮轴载已经超过该标准很多,一汽重卡或斯太尔车型一般到装载90~100t,斯太尔(191型;后三轴12轮)半挂车,普通载重100~120t,单轴重达到20t,在很多干线公路上超载一倍的车轮都在一半以上,汽车轮胎的标准气压应该是0.7MPa,但实际上已经增大到1.0MPa,以上,经过计算轴载的附加应力、路面结构层恒载的自重应力及不可避免的超载因素已经达到100cm之多,确切地说,路基压实度与弯沉值是因果关系,压实度不足会影响到弯沉值指标不满足路面结构层的承载力需要。因此;为结构层路面设计提供的技术参数偏低而且理论深度不尽全面,缺乏现场勘查理论数据的分析与计算,由于路基的整体强度薄弱也是造成路面结构层早期疲劳破坏的主要原因。对于不同干湿类型的路基,应采用不同的路基回弹模量,根据不同的路基回弹模量计算不同的路面设计弯沉值,不能狭义的以一张图纸设计代表几十公里路基设计的理论用于施工,国外的设计方法见下表1:根据计算得出的不同设计路基弯沉值,可通过路基补强或增加基层厚度取得一致的路基设计弯沉值,在此基础上通过路面结构的双层体系计算相同的路面结构层厚度。

结构层路面设计理念的改进问题

因汽车工业的技术发展与进步使轴载不断增大,而不应以大型车辆的诞生而扼杀运输能力,更说明我国路面结构层的设计的确存在理论缺陷,包括对建筑材料的质量品质以及计算理论存在不切合实际的问题,合理的建筑材料及路面结构层厚度满足路用功能是检验设计理论的标准。基层结构组合问题:尤其高速公路路面结构比较厚,一般厚度在80cm左右,基于路面结构层的低温抗裂性核高温稳定性的使用功能,设计时应该尽量将半刚性基层用做底基层,基层采用柔性基层的设计。柔性基层一般采用乳化沥青稳定大粒径碎石混合料或设计为ATB25~30做基层更为理想。柔性基层的结构特性和强度机理分析;通常采用大沥青碎石混合料做基层,使面层抵抗车辙、防止温差变形有显著作用,与传统的沥青混合料一样,其组成结构为骨架空隙结构、悬浮密实结构及骨架密实结构。骨架空隙结构属于开级配;骨架密实结构属于密级配,一般采用骨架密实结构为多,主要考虑了抗裂性能及坚固抗车辙能力。该结构特点是粗骨料充分形成石子与石子接触的骨架特征,剩余的空隙由少量的细集料、矿粉和沥青填充,因此;具备了良好的骨架稳定度,骨架稳定度指压实成型后的沥青混合料粗集料的体积密度Pcm与松堆密度Pna之比即为骨架密实度S=Pcm/Pna,骨架特性具有较大的内摩阻力和嵌挤力、骨架稳定性及强度衰减慢等特点,很好的抗高温变形能力,该结构更适用于高温或温差大以及重交通地区的基层。柔性基层的力学特点:因组成材料以粒料为主,具有较大的孔隙率,其主要特点不会因温度、湿度的变化引起收缩裂缝,相邻层次产生的裂缝也不会通过柔性基层反射到面层,具有良好的抗裂、防裂、和阻止裂缝扩展的能力。况且由于孔隙率大可及时、迅速的排除进入路面结构内的雨水,减轻沥青面层的水害影响。柔性基层的刚度小于刚性和半刚性基层,一般沥青稳定碎石的回弹模量约为1000Mpa,级配碎石的回弹模量约为500Mpa,因此,在沥青路面结构中沥青面层与柔性基层共同成为承重结构层。

结构层的路面设计原理与数学参数分析

沥青路面结构层的厚度计算公式原理与步骤:根据汽车轴载、轮胎直径与气压,采用双层体系的当量圆计算模式图1。按图解法包括路基在内将路面结构的多层体系换算成为三层体系,采用双层体系的当量圆计算模式,确定轮胎直径与气压,此次分别推算结构层厚度。以双轮组单轴载100KN为标准轴载,对不同车型轴载进行标准的轴载换算,N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)4.35;累计当量轴次:Ne=[(1+γ)t-1×365].N.η/γ;轴载换算:N=∑.C1.C2.ni.(pi/p)8;设计弯沉值:Ld=600Ne-0.2.Ac.AS?Ab路面结构层的优化设计的宗旨是:实际弯沉值小于允许弯沉值Ls<Ld,实际弯拉应力小于允许弯拉应力σm<σR,实际剪应力小于允许剪应力τа<τR,合理造价小于最大值及大于最小值;hmin<h<hmax,路面总厚度大于冰冻厚度,H>Ht,根据不同地区气候条件分别设计。高速公路沥青混合料面层一般设计为三层结构,然而考虑到防水必须做封层,根据工程实践,将封层设计在上面层和中面层之间更为合理,一般使用1.5L/m2的改性沥青和铺撒2~3m3/Km2的碎石,粒径在5~10mm之间,通过脚轮压路机稳定后防水效果更好。有关沥青混合料的最大粒径D同路面厚度h的关系,经过大量的工程实践研究表明;随着h/D的增大路面的疲劳耐久性提高,但车辙量增大;反之h/D的减小而车辙量也减小,但耐久性降低,特别是h/D<2时;疲劳耐久性急剧下降,因此;结构层厚度与矿料最大粒径的比值应控制在h/D≥2为宜。<<公路沥青路面施工技术规范>>(JTJF40-2004)规定,对热拌热铺密级配沥青混合料;一层压实厚度不宜小于公称最大粒径的2.5倍,对于高速公路、一级公路不宜小于公称最大粒径的3倍,对于SMA和OGFC等沥青混合料则不应小于公称最大粒径的2.5倍。同时矿料的最大粒径宜从上而下逐渐增大,与结构层的设计厚度相匹配,以保证沥青路面的压实厚度、减少矿料离析。特别提倡沥青混合料实验采用的是GTM法成型试件;提倡同时以米歇尔理论加以验证,最大限度的提高了很合理的密度及相对减少了沥青含量,对路面低温抗裂性核高温稳定性有显著技术改进。

半刚性材料基层7d无侧限强度的设计理论问题

第3篇

(一)平整度。公路的平整度直接影响到车辆行驶的安全性与舒适度。随着经济与技术水平的不断提高,社会各界对公路的平整度也提出了更高的要求。如果在公路建设阶段,没有进行严格的平整度检查,将会给公路通车后的车辆带来极大的阻力与震动冲击,给行车带来了极大的安全隐患。

(二)稳定性。在公路建设阶段,必然会出现人为改变自然地表平衡的行为,这会降低公路路面路基的整体稳定性。从相对专业的角度来看,造成公里路面路基整体稳定性下降的因素有很多,如温湿度变化、降水、地面土地沉降等。因此,在进行公路设计时,需要充分考虑上述因素,进行详细的勘察与测量,并采取具体具有针对性的专业举措进行改造,保障路基路面的整体稳定性符合国家与工程建设单位的要求。

(三)耐久性。公路工程建设项目中,其路基路面建设所占投资额相对较大,而且还必须经过设计、规划、施工和验收等多各环节,其中公路工程设计环节对路基路面耐久性能具有至关重要的作用。通常情况下,我国国内规定的公路工程使用年限为20年以上,其中还包括路基路面的车辆碾压与承重部分。为使公路使用年限达到标准,必须对公路进行严格的耐久性进行检查。

(四)承载能力。在公路建成通车后,行车带来的荷载会透过车辆传递到路面与路基,进而导致公路内部结构发生了一些变化,影响着公路的质量与使用年限。因此,在进行设计与安全性检查时,需要充分考虑公路整体的承载能力,是否符合实际情况的需要,避免以外部施压过大破坏公路内部整体结构,进而使公路出现不同程度的裂缝或沉降,影响到公路的正常使用与行车的安全。

二、公路路基设计的安全检查

(一)检查路基强度。公路路基的稳定性、承载力、通车后公路的实际应用功能与行车安全,直接受到公路路基强度的影响。在对检查路基路面强度时,如果检测出路面承载强度不大于150kPa,设计与施工人员就必须采取相应措施提高公路路基的承载强度;如果检测出原始地面存在软基、岩溶等恶劣的地质条件,设计与施工建设人员就必须运用袋装砂井、碎石桩柱、换填、灌浆等方法进行相应处理。此外,在公路路基施工时,还应对路基填充料进行质量与强度进行严格检查,特别要重视对路基压实度的检查。

(二)检查边坡稳定。在对公路路基进行安全检查时,必须对公路边坡进行严格检查,采用科学严格的方式对公路边坡稳定性进行严格技术,需要注意的是应选择较为合适的计算公公式与计算方法。因为有部分公路在设计时经过地质环境较为复杂的区域,可能会出现边坡,难以满足公路路基稳定性能的要求,因此必须采用一定的应对措施加强公路路基的稳定性能,通产采用的办法是在边坡路段添加高质量的加固与防护措施。在检查公路边坡稳定性时,部分边坡有滑坡与塌方等安全隐患,公路建设设计人员就必须在设计中添加卸载、挡墙、抗滑桩以及综合排水等措施,保证能够将边坡安全隐患一次处理到位,最大程度的降低事故发生的概率。

(三)检查支挡结构。在公路建设时,对于部分地质环境较差的路段,必须设置相应的支挡结构物,提高路基的稳定性与安全性。因此设计与施工建设人员还需要支挡结构物及相关环节进行相应的安全检查,其中包括地基承载力、抗倾覆能力、抗剪能力、抗滑移能力、挡墙本身强度等多项内容,而且在检查时还需要从经济、技术、安全等角度出发,制定科学合理的设计方案。通常,重力式挡墙的高度应小于12m,而加筋挡墙、锚杆式挡墙、板桩墙的高度则可以大于12m。

(四)检查排水结构物。在对公路路基排水结构物进行安全检查时,必须注意对排水系统进行详细严格的检查,其中主要检查的内容有:排水渠道的防冲刷能力、畅通情况,排水沟、暗沟、边沟、渗沟的位置与断面尺寸等。此外,每段公路路基都需要进行严格的计算来设计排水结构物,严禁出现“生搬硬套”现象。

三、公路路面设计的安全检查

(一)检查结构与类型。当前,国内公路路面建设主要才采用的是沥青或钢筋混凝土结构,对于不同的结构与类型应采取不同的技术标准与技术工艺进行路面安全检查。比如,在对沥青路面进行安全检查时,沥青路面的各层级配有需要进行严格的实验室检查,其中在沥青路面的中面层与表面层进行配比设计时,还需要进行车辙实验,保障沥青混凝土路面的稳定性。此外,在三层沥青混泥土路面中,为保证公路路面的抗渗性,至少有一层的级配在I型以上。

(二)检查排水系统。由于地质环境与气候环境会影响到公路项目的建设,因此在对公路路面排水系统进行安全性检查时,必须依据公路等级选择合适的检查方法。通常进行公路路面排水系统安全性检查的要点主要有:第一,检查各段排水系统的完善程度,以及路面积水与边坡冲刷情况;第二,路面积水较多时,是否能力能够将及时将行车疏导至毗邻车道,并保证两车道的行车通畅与安全。

(三)检查抗滑能力。在设计高等公路路面时,必须选择耐磨与抗滑性能较高的石料,并保证石料磨光值不小于42,这也是检查路面抗滑性能的主要内容之一。通常情况下,对混凝土公路路面抗滑性能的安全检查要点主要有:第一,对混凝土路面表层的构造深度进行严格检查;第二,对使用的石料的磨耗损失、磨光值、压碎值进行严格检测,保证符合公路路面建设的质量要求。

四、总结

第4篇

关键词:公路设计;灵活性;创造性

公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段,设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。由于公路是带状构造物,对于每一个公路项目而言,项目所在地的地理位置、地形地貌、气候气象、社会环境、文化传统、风俗习惯、公路使用者的审美特点等都是设计者必须考虑的重要因素。无论是公路的新建还是改造,都没有固定的模式。因此,对于每一个公路建设项目,设计者均面临着在保证公路行车安全与将所设计公路充分融入周围环境之间寻求一种协调和统一的任务,这就要求设计者必须灵活、创造性地进行公路设计。笔者结合多年来从事公路设计的实践经验,对一般公路中路基路面工程的设计理念和安全评价进行了认真探索。

一、路基路面的安全评价

(一)路基的安全评价。路基的安全评价包含:路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影响路基的稳定性、承载力、路面使用功能,进而影响行车安全。路基的原始地面承载力强度小于150kPa要进行处理,存在软基、岩溶等不良地质要采用换填、袋装砂井、碎石桩、灌浆等方法进行治理。路基填料要通过试验后选用,不能土石混填以保证路基的压实度。对于膨胀土作为路基填料应进行掺石灰、固化材料处理,同时进行防水处治。

路基边坡安全评价主要考虑边坡的稳定性。近几年因路基边坡失稳造成的安全事故越来越多,因此路基的高填深切边坡均应经过稳定性验算,不满足稳定性要求的需采用防护及加固措施;边坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸载、挡墙、抗滑桩、综合排水等措施一次处理到位,不留隐患。对于山区山体横坡较陡地段的高填深切应与桥隧构造物进行比较,填方大于20m宜改填为桥梁,切方大于30m宜改切为隧道。对于高大边坡要加强施工观测,确保安全。

排水结构物评价:路基的排水不畅影响路基的稳定性。边沟、排水沟、渗沟、暗沟的设置位置、断面尺寸、防冲刷能力影响排水的使用功能,每条路都应进行计算,不能照搬照抄。渗沟、暗沟本身应有足够的强度,不能影响路基的整体稳定性。

支档结构物评价:挡墙本身强度、抗滑移能力、抗倾覆能力、抗剪能力、地基承载力都是安全评价的重要指标,应满足规范要求。从安全、经济的角度考虑重力式挡墙的高度宜控制在12m以内,超过12m,则可采用板桩墙、锚杆式挡墙、加筋挡墙等形式。挡墙的基底埋置深度应经计算确定,一般在可能的滑动面或冲刷以下至少1m,板桩墙桩的埋置深度对于岩石地基宜嵌岩1/3桩长,对于土质地基应嵌岩1/2桩长。

(二)公路路面的安全评价。路面强度的安全评价:因路面承受的轴载吨位以及轴载通行次数高,行车速度快,故对路面的强度要求就高;而路面强度低,产生安全隐患的机率就高。影响沥青路面强度的主要因素有沥青质量、石料的性质、粒料的级配等。造成水泥混凝土路面破坏的主要原因是路基的不均匀沉降和汽车超载,设计时应充分考虑。路面的抗滑安全评价:抗滑性能是保证雨天高速行车安全的重要技术指标,摩擦系数是直接影响抗滑安全的控制指标,摩擦系数越高,抗滑性能就越好。石料磨光值是保证路面防滑的基本指标,磨光值高才能获得高的摩擦系数。路面的排水安全评价:高速公路因其路幅宽,降到路面上的雨水量较多,排水不畅,形成积水,高速行车会使积水雾化,迷雾遮挡驾驶员视线,增加行车事故。同时积水会降低路面的抗滑性能,使车轮产生液面滑移,增加行车的危险性。在我省某段二级公路发生16起交通事故中,因路面积水造成事故11起,占总事故的68.7%。因此公路路面要采用系统排水的方法进行设计,确保路面水的流畅。路面的平整度评价:路面不平整易使汽车产生颠簸,容易造成事故。平整度的影响除了路基不均匀沉降的原因外,摊铺机的性能及操作对摊铺平整度影响很大,另外面层摊铺材料的质量、碾压质量对平整度有影响,接缝处理不好容易产生缺陷以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹。

二、挡土墙的灵活运用

公路挡土墙的形式,可借鉴国内一些先进的设计理念和范例,积极探索坡面防护新技术,配合路段自然环境,灵活进行设计。如目前湖南省部分高速公路采用的花池墙、阶梯栅栏挡土墙等新型防护结构形式,既起到了防护作用,又丰富了路容景观。鉴于目前多数公路沿线的挡土墙人工痕迹较重,严重影响了公路景观。因此在一般公路设计中应灵活性设计,根据沿线地质条件和边坡高度,尽量减小防护工程体积,如挡土墙的高度和长度,并结合地形起伏特点,适当变化挡土墙高度,提高结构物自身景观效果。

在材料上,挡土墙可根据公路所在地区条件,灵活就地取材,如采用当地的块石、碎石干砌挡土墙,尽量避免采用光面混凝土挡土墙,以使挡土墙构造物表面贴近自然。另外,还可结合路域特有的文化和建筑风格,通过设置文化符号以赋予公路文化内涵,对挡土墙进行特殊设计,使司乘人员在行驶过程中感受到特有的公路民俗文化。

三、安全护栏设计

按照我国设计标准,要求护栏在中央分隔带连续设置,在路侧的最小段落为70m,不必要路段可以不设,它与主体工程的关系与其所处的路段有关。

石方区护栏:石方区护栏基础应与路基同步施工,路基开挖时,预留护栏混凝土基础的槽孔,或者直接在槽孔内现浇护栏基础,以避免2次开挖石方。

路肩挡墙区路侧护栏:护栏基础落在连续路肩挡墙区时,当挡墙施工至护栏基础底标高时,应预留护栏基础槽孔,也可现浇护栏基础,以避免后期护栏安装时开拆挡墙,对于连续护面墙区段,当护面墙施工至护栏基础底标高时,应预留护栏基础槽孔,也可现浇护栏基础,以避免后期护栏无法生根。

构造物护栏:对于特大、大、中桥护栏一般由主体工程设计单位设计。通常为砼刚性护栏,并由交通工程设计单位负责护栏过渡段设计。

四、路基边坡处理与环保

路基边坡形式是影响公路景观的主要因素。路基边坡坡率及形式的选择不仅影响边坡的稳定,同时也影响环境保护和景观效果。边坡坡率应灵活自然、因地制宜,尽量使边坡外形与周围环境融为一体,看不出明显的人工痕迹。在设计中应根据地形地质条件、边坡高度及周围环境特点对每个边坡逐个研究确定适宜的边坡形式和坡率。对于挖方边坡坡脚、坡顶取消人工痕迹过重的折角,而采用贴近自然的圆弧过渡,以达到与路线所经自然地带的地形地貌相适应。对于部分低填或隧道进出口填方路段,放缓边坡或直接填平进行植草绿化处理。这既有利于路堤与原地貌融为一体,使填筑痕迹得以遮掩;同时也增加路侧净区,形成一定的行车缓冲带,使过往车辆驶离路面后有一个安全的感觉。

公路设计灵活性和创造性的理念并不是试图去创建一个新的标准,而是建立在灵活应用现有的规范、标准、规章制度的基础之上,公路设计人员应在严格遵循项目规划的前提下,充分发挥想象力、独创性及灵活性,以规范为依据,在标准范围内灵活应用设计指标,切实设计出既能满足使用功能,又能确保安全运营,同时还能很好地融于自然及人文环境的公路。

参考文献:

[1]龙宁、李建忠、何峻岭、刘国强,《关于城市交通规划编制体系的思考》[J].城市交通,2007,(02)

第5篇

论文摘要:水泥混凝土路面是当前高等级公路的一种主要结构形式,本文对具体设计中的几个问题作一探讨,供大家参考。

1 前言

水泥混凝土路面有很多的优点:路面强度高、承载能力大,耐磨耗能力强,能见度好,使用寿命长,养护费用少,行车的油耗也较沥青路面少10%——15%,正因为有这些优点,所以水泥混凝土路面在许多省市广泛使用,也取得了比较好的效果。

80年代至90年代初期,我国的水泥混凝土路面建设呈现一个高峰期。但从道路使用运营状况来看,大多数的水泥混凝土路面难以达到20一30年的设计使用年限,并且出现一些较严重的缺陷,如路面的早期断裂、错台边角破损、平整度及粗糙度差等给行车和养护带来一定的困难,且不易处理,修复费用高难度大。究其原因,除了设计施工质量问题外、还有各种自然因素的影响。因此本文将从设计构造的角度,就如何提高水泥混凝土路面的使用性能,有效的控制路面的缺陷,结合自己的实践体会与具体做法提出一些探讨意见,供同仁参考讨论。

2 水泥混凝土路面设计中的理论依据问题

2.1 路面设计指标可靠度的分折

公路工程结构的设计安全等级为3个等级.路面工程的安全等级仅考虑高速公路。一级公路和二级公路的路面,相应的安全等级要求规定为一级、二级和三级。为三级和四级公路路面增加一个设计安全等级-- 四级。并规定了相应的设计基准期为20MPa;而设计安全等级为四级的路面结构的目标可靠指标和目标可靠度.系按前三级的数值级差递降得到的。按施工技术、施工质量控制和管理要求达到和可能达到的具体水平.选用其他等级。降低选用的变异水平等级,须增加混凝土面层的设计厚度要求;而提高选用的变异水平等级.则可降低混凝土面层的设计厚度或混凝土的设计强度要求。可通过技术经济分析和比较予以确定 但对于高速公路的路面,为保证优良的行驶质量,不宜降低变异水平等级 材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级.按施工技术、施工质量控制和管理水平分为低、中、高三级 由滑模或轨道式施工机械施工.并进行认真,严格的施工质量控制和管理的工程.可选用低变异水平等级。由滑模或轨道式施工机械施工,但施工质量控制和管理水平较弱的工程,或者采用小型机具施工,而施工质量控制和管理认真、严格的工程可选用中低变异水平等级。采用小型机具施工,施工质量控制和管理水平较弱的工程。可选用高变异水平等级。

设计时.可依据各设计参数变异系数值在各变异水平等级变化范围内的情况选择可靠度系数。目标可靠度是所设计路面结构应具有的可靠度水平。它的选取是一个工程经济问题:目标可靠度定得较高,则所设计的路面结构较厚,初期修建费用较高。但使用期间的养护费用和车辆运行费用较低;目标可靠度定得较低,初期修建费用可降低,但养护费用和车辆运行费用需提高。通常采用“校准法”来确定目标可靠度。“校准法”是对按现行设计规范或设计方法设计的已有路面进行隐含可靠度的分析,参照隐含可靠度制定目标可靠度,则所设计的路面结构接纳了以往的工程设计和使用经验,包含了与原有设计方法相等的可接受性和经济合理性。

2.2 交通量计算取值的分析

轴载换算公式是以等效疲劳断裂损坏原则导出的。对于同一路面结构,轴载和标准轴载产生相同疲劳损耗时。才能等效换算。在交通调查分析双向交通的分布情况时,应选取交通量方向分配系数,一般可取0.5;并依据设计公路的车道数.确定交通量车道分配系数(应剔除2轴4轮以下的客、货车交通量),即为设计车道的年平均日货车交通量ADTT,然后用轴载当量换算系数法或车辆当量轴载系数法求得),再根据设计基准期l和轮迹分布系数、交通量增长率求得累计f 用次数N,确定交通分级。

2.3 水泥混凝土路面结构组合的设计分析

对于路基用土.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的上路床填料;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进行改善。对于基层材料选择时。特重交通适宜贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土时,设计计算应按复合式路面分析。且强度以试验为准 对水泥混凝土面层下基层的首要要求是抗冲刷能力不耐冲刷的基层表面。在渗入水和荷载的共同作用下会产生淤泥、板底脱空和错台等病害,导致行车的不舒适,并加速和加剧板的破裂。混凝土面层下采用贫混凝土基层,主要是为了增加基层的抗冲刷能力,并不要求它有很高的强度。高强度的贫混凝土并不能使面层厚度降低很多,反而会增加混凝土面层的温度翘曲应力,并产生会影响到面层的收缩裂缝。另外.新规范取消了基层顶面综合模量的规定值的要求。

对于面层板来说,我国绝大部分混凝土路面的横向缩缝均未设传力杆。不设传力杆的主要原因是施工不便。但接缝是混凝土路面的最薄弱处,唧泥和错台病害,除了基层不耐冲刷外.接缝传荷能力差也是一个重要原因。同时,在出现唧泥后。无传力杆的接缝由于板边挠度大而容易迅速产生板块断裂。此外,接缝无传力杆的旧混凝土面层在考虑设置沥青加铺层时.往往会因接缝传荷能力差易产生反射裂缝而不得不加大加铺层的厚度。为了改善混凝土路面的行驶质量,保证混凝土路面的使用寿命,便于在使用后期铺设加铺层,新规定了在承受特重和重交通的普通混凝土面层的横向缩缝内必须设置传力杆。另外,新规范仅强调了在邻近桥梁或其他固定构造物处设置胀缝,取消了变坡点、小半径曲线设胀缝的限制,使行车更顺畅。

3 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l~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,但笔者认为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第4.2.5条规定外,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中得到证实。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

直径为32~35 较粗的光园钢筋,同时胀缝两侧30~40mm 面板范围内因传力杆存在而受力复杂,应在胀缝两侧30~40cm水泥混凝土板内布置加强钢筋。

4 结束语

综上所述.在公路水泥混凝土路面设计中,还有许多问题.只有认真研究设计规范,并结合生产实际,才能设计出经济合理的路面结构。

参考文献

[1][1] JTG D40—2002公路水泥混凝土路面设计规范.

第6篇

1.1.1公路设计首先要对线路选择、断面设计、结构层设计和排水设计等进行综合考量,并给出三四个设计方案,然后结合工程造价、经济社会效益等,从中优选出最佳方案。参照的规范有《城市道路设计规范》《公路沥青路面设计规范》和《公路水泥混凝土设计规范》等。1.1.2公路交叉口规划与设计公路交叉口设计包括渠化及交通组织设计和竖向设计两种。渠化及交通组织设计应当根据相交道路的等级来确定是否需要渠化。具体渠化后的交通组织,例如转向和直行车道的划分等,需要根据交通需求来设置。竖向设计可以通过很多软件进行。1.1.3交通控制与管理的原则交通控制与管理的原则包括分离原则、限速原则、节源原则和可持续发展原则。1.1.4公路标志和标线公路交通标志和标线的分类、颜色、形状、线条、字符、图形和尺寸等应符合现行《道路交通标志和标线》中的相关规定。公路标志和标线应在路网分析的基础上,综合考虑公路的交通状况、交通条件、气象和环境条件等因素,并根据各种交通标志和标线的功能、驾驶人的行为特征和交通管理的需要进行设置。1.1.5公路照明为了使驾驶者能在夜间辨认出道路上的各种情况,且不会感到过度疲劳,就要在公路上设置相应的照明设施。公路照明的质量主要表现在亮度水平、平均照度、眩光和视觉引导这四个方面。照明灯具一般分为截光型、半截光型和非截光型三种。1.1.6路侧环境管理路侧环境管理主要体现在对路侧植物的管理上。路侧植物主要有美化环境、减缓司机疲劳、吸收有害气体和粉尘、净化空气和减少噪声等作用。1.1.7设计车速与运行车速的选择和控制设计车速决定着道路的几何形状。运行车速则是针对设计速度的不足,避免产生速度突变,保证汽车行驶的连续性而引入的,主要用于根据设计速度初定道路线形、通过测算模型计算路段运行速度、用速度差控制标准检查和修正线形和以修正后的运行速度为依据来确定线路的其他设计指标。两者的区别在于:设计速度是一个固定值,用于极限指标的控制;而运行速度则是根据设计速度和测算模型计算所得的线形,用于非极限指标的控制。1.1.8交通弱者的安全措施交通弱者的安全措施包括设置人行道、行人交通信号和安全岛,且路肩要有一定的宽度,并符合质量要求。

1.2公路用户行为规范

在公路安全系统中,人是公路用户的主体。实践证明,在诸多交通事故中,公路用户行为的不规范是导致事故发生的主要原因之一。社会需要规则,公路交通安全同样需要用户行为规范来保证。不同的人,成长环境、性格和行为习惯不同,这些不同使他们在共用公路这一公用设施时会产生不同的行为。一旦违反交通规则,就会导致公路交通的不畅,甚至发生交通事故,因此,要制订规范的、标准的、具有法律效力的用户行为规范,以规范用户的行为,为公路安全工程的顺利进行提供保障。

2公路安全检查

2.1主要内容

公路安全检查的主要内容包括安全制度的建立情况,安全管理人员和专职安全员的在岗情况,安全责任制的签定和落实情况,安全生产的经常性检查和整改情况,特种作业持证上岗情况,爆破器材的管理和使用情况,劳保用品的领用和使用情况,违章指挥、违章作业、违反劳动纪律情况和现场安全文明施工情况等。

2.2技术路线

路线:安全检查准备阶段—安全因素识别分析—安全检查单元划分—安全检查方法选择—定性、定量评价—提出安全对策措施—形成安全检查结论和建议—编写安全检查报告。

2.3实施程序

针对安全生产的实际情况,拟定安全检查的具体细则和考核办法,或按照上级安全生产督察评价标准直接进行安全检查。

3结束语

第7篇

从国道G214线路面使用的实际情况来看,路面面层采用AC-13或AC-16的效果尚好,为有效抵御寒区夏季高温时在重车作用下车辙的产生,目前上下面层普遍采用了同时技术成熟的较大粒径的AC-16、AC-20。根据国道215线沥青路面的设计经验,路面还可使用半刚性基层沥青路面加铺应力吸收层(15cm的碎石层),此结构既保证了结构足够的承载力,预防和延缓了半刚性基层反射裂缝,还提高了路面整体的低温抗裂能力,但碎石层不可过厚,以避免形成软弱夹层。近年来,随着路面设计研究总结的发展,我省设计的沥青路面已经普遍设计沥青下封层。沥青下封层是为封闭基层表面空隙,防止水分浸入基层,并增加基层与面层沥青混合料粘结而铺筑的沥青混合料薄层。在半刚性或刚性基层上加铺下封层,对增加路面结构层的强度、稳定性与防水能力将起到很好的作用。目前我省沥青下封层主要采用的是沥青同步碎石封层、沥青表处封层及稀浆封层。层铺法热沥青表面处治施工,需加热沥青到150℃~170℃,再撒布石屑,对沥青温度要求高,材料用量也难以控制;拌和法热沥青表面处治所用材料数量与层铺法大体相同,但对拌和、摊铺、压实的设备要求较高,受环境制约明显,易泛油;稀浆封层施工较热沥青表面处治薄,其费用成本与沥青表面处治大体相当,施工温度应大于10℃,但其防冻性能有所欠缺,尤其在高寒地区施工时,由于温度的影响,乳化沥青破乳不理想,造成封层与面层和基层联结较差,在重车作用下面层损坏。经过工程实践,在各类沥青下封层中沥青同步碎石封层反映较好,虽然造价比沥青表处及稀浆封层较高,但是因为可以较好地控制施工过程,所以质量较好,得到了建设单位普遍的认可。

2上基层选用

由于我省公路建设中砂砾材料相对较丰富,因此目前我省的上基层多采用技术成熟的水泥稳定砂砾,同时为提高上基层的强度及改善上基层级配,在砂砾中掺配30%~40%碎石。今后在经济条件允许时,上基层还可以考虑进行沥青稳定碎石(ATB-25或ATB-30)的试验性铺筑,沥青稳定碎石最具有优势的路用性能,就是抗疲劳性能好,可有效防止半刚性基层的反射裂缝;其次还有水稳性、高温性能和低温性能好,可有效提高抗水损害能力;另外还有一个重要的优势,就是在高寒地区施工期较短的情况,其养生时间比水稳基层短很多,可较好地保证其施工质量。

3下基层选用

水泥稳定基层及初期强度高,能适应各种不同的气候条件和气文地贯条件,具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性,主要在青海省的高等级公路的路面基层中被广泛使用,效果良好,有着成熟的施工技术。故基层推荐采用水泥稳定砂砾。底基层选用级配砂砾底基层取材方面、造价低廉、施工易于控制,在青海省的路面结构中被广泛使用,由于我省高寒地区路面大部分降雨较多,尤其是在青南地区,因此底基层采用级配砂砾,可有效防止路基水份的上升,保证路面结构层的防冻要求,所以级配砂砾或级配碎石底基层不可缺少。

4高寒地区路面沥青材料要求

针对高寒牧业区常年低温的情况,路面材料选择时应注意材料的低温指标控制,沥青可考虑使用标号较高的沥青种类,如省厅在下发的588号文中明确规定,在海拔3500m以上,应采用重交110号石油沥青。

5结语