道路工程路基路面结构及设计的研究论文_高群花

道路工程路基路面结构及设计的研究论文_高群花

南通同一设计有限公司 江苏省南通市 226000

摘要:随着人们物质生活的不断提高,对基础工程设施的要求也越来越高。道路工程建设显得十分重要,直接关系到人们日常生产生活的安全。而且基本道路建设设施也是体现一个城市的发展能力与经济实力。因此,道路建设工程中投入的大量的人力、物力、财力,极其重视道路的工程质量。虽然道路建设的安全性能较高,但是存在缺陷,需要改善路基路面的结构设计,提高安全性能。

关键词:路基路面;结构;设计

引言

道路建设等路基路面主要以基层沥青路面为主,沥青路面在实际的使用中有着许多不足,容易出现裂缝、受损害。这就增加了后期的养护和维修成本,给人们的日常出行带来了严重的安全隐患。因此现在的市政道路建设急需改善路基路面结构设计,提高人们日常出行的稳定性和安全性。

1 道路路面结构设计的要求与重要性

1.1道路路面结构设计的要求

为满足人们日益增加的交通运输需求,道路路面结构的设计要求也有所提高,在运用先进手段施工与管理的同时,还要严格控制施工质量。所以设计要求共包括以下几点: 首先,对水泥与水有较大的需求量。通常情况下,进行一公里的水泥混凝土路面施工,需使用水泥与水的用量大约为 400 t 与 250 t。其次,有较多接缝。因为地面结构有较多接缝,所以相比于沥青路面,混凝土路面的平整性与行车舒适度较差。再次,路面标线效果不佳。因为水泥混凝土的颜色不深,所以路面以及标线间无明显对比度,经常发生交通事故。最后,发生损坏后难以维修。

1.2道路路面结构设计的重要性

以往在设计道路的路面结构时,通常是结合工作经验初步制定方案,涉及选择材料、施工工艺、总体布置等; 然后要整体分析结构;最后通过力学分析判断设计结构的可行性,再结合实际情况加以修改。然而该方法在检验施工设计方案的安全性和可行性方面的准确性不高,难以实习最优化设计,使人们对路面结构日益提高的设计需求得到满足,所以要直接根据实际情况展开结构化设计。

2 道路路面结构设计分析

2.1结构层材料设计

在对道路路面结构材料设计时,首先要对当地的实际情况进行详细勘察,从而选择合适的结构层材料。一般情况下道路路面结构的材料由沥青碎石以及沥青混凝土构成,随着科学技术的进步,已经逐渐使用新型的沥青混合料了,例如在目前的道路路面结构设计中,多孔隙沥青混凝土就经常被使用到。道路路面结构设计时,要考虑交通因素,对于道路经过的车辆类型进行考察,防止行车压力过大导致路面出现裂缝。

2.2结构层组合设计

在道路路面结构层中,分为三层,分别是上、中、下层,上层也被成为表层,是承压最大的一层,如果压力过程,表层就会出现裂缝。中层以下层主要用于水文以及抗裂方面,效果非常显著。因此在结构组合设计时,三个层次要很好的配合。一个城市的水文地质波动不会很大,因此在结构层组合设计时,对于城市的主要道路和次要道路的设计要根据实际情况进行最优组合,一般主要道路的车流量比较大,而且经常会有一些大型车辆经过,因此必须以承压效果最优为设计目的;而进行次要道路设计时,由于车流量比较小,因此主要保证标称承压能力良好就可以了,中层和下层能够满足国家相关要求就可以。

2.3道路路面结构的厚度设计

在道路路面设计过程中,需要不断对路面承受能力进行考量,也要对结构层、材料进行全方面考虑,对于道路结构层厚度设计进行高度重视,通过一些三维空间方法对道路路面承载力进行分析,然后根据得出结论进行绘制图形,准确计算出厚度,防止道路设计出现过薄现象发生。

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2.4沥青路面结构设计

多层结构构成沥青路面的结构层是其独有特点,多层结构:垫层和基层、面层和底基层。本区域的交通情况、城市路段类型还有水文地质、天气情况等等都是在设计施工沥青路面时候需要仔细考虑的因素,几个当地特点方能组合出适宜的沥青路面结构。沥青的层次厚度需要进行拟定后确保符合标准,路面结构的调整也要根据当地的时间还有各方面因素进行作业。通常情况,路面土基还有结构层时有不稳固的现象发生,一旦下雨下雪,雨雪就会渗入其中,所以要选择密级配沥青混合料作为沥青面层料。将排水系统安置在结构的内部,这样便于排水。因为结构形式确实多样多元,所以一定要结合当地的经济、交通还有材料等各方面的条件因素选取适当的结构,使得结构更加经济化、工程更加合理化。另外,要统筹结构的耐久实施性能和可再生性能,方可使得工程不会被环境过多影响。

如今情况,我国还要更进一层的验证全厚式沥青路面的广泛运用,所以,在选择沥青结构的时候,确实会让成本增加的厚的沥青层通常不会使用。根据我国国情条件还有本土的道路特点等,下面这两种路面结构可应用:组合式结构和柔性基层。

3道路路面结构设计病害的防治措施

3.1安排合理的道路设计方案

为了保证道路建设的安全以及使用年限,必须选择合理的设计方案。特别是道路路基路面的结构设计以及主体设计,直接关系到道路的整体建设质量。道路所涉及的设计规范和施工要求非常的多,所以,在施工工艺上,很多都是受周边环境限制的。在进行道路的主体设计时,必须要先考虑项目的需求,然后根据实际的情况,制定结构设计方案。

3.2优化排水系统

在道路的设计中要根据排水设施的应用效果结合路面的特点做出合理地设计,保证排水系统通畅,包括合理地增设排水设施等。并且为了把来自不同外界因素的影响降到最小,要根据路面的整体设计,选择合适的防治措施,并且在措施的实施中严格进行监控。

3.3优化路基处理形式

路基是市政道路建设的支柱,在路基的建造过程中,要按照固定的操作形式和不断优化组合对路基的建造做出科学合格的控制。在当今的实施中,通常路基建造方式是“换填土、改善土”,这是根据软土地基的深度决定的。软土地基小于 3m,就可以替换掉软土地基。或者采用高强度承重力大的材料,水泥和混凝土搅拌桩等,可采用深度搅拌,保证路基的应用强度和稳定性。

3.4路面处理形式分析

路面设计必须结合实际情况,减少影响因素。首先要保证足够的承重能力和摩阻损失,其次结合本路段的交通流量和过往车辆的重量采取具体方案,包括路段的选材,特别是底层材料的抗压能力和上层材料的承重和磨耗能力。最后结合具体地势地貌水文等特点作出具体的处理和设计。

结束语

随着经济的长足发展以及交通运输业的不断进步,道路工程的建设全面改善了人们的生产生活质量,对交通运输业更是起到了积极的促进作用,极大地提高了整体经济水平。因此道路建设有着十分重要的保障性的作用,道路路基路面结构设计有着十分重要的意义,不但可以提高道路的整体质量,还为人们的日常使用提供了安全保障,而且良好的道路工程质量,节约了资本的投入,减少了工程因质量问题导致的维修、重建的问题,还增加了人们的视觉美观作用,同时能提高了城市的综合竞争力。因此积极的研究道路路面路基结构设计是十分必要的,也是社会发展的需要。

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论文作者:高群花

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/8

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