城市道路路基路面工程的设计研究论文_张立涛

城市道路路基路面工程的设计研究论文_张立涛

摘要:随着人们生活水平的提高,车辆保有量增加较快,人们对道路交通的要求也越来越高,尤其是城市道路中的路基路面工程质量,给人们的日常交通出行产生了较大的影响。路基和路面作为城市道路交通的主要载体,二者相互依存,相互影响。当前很多城市道路路基路面工程的设计过程中仍存在诸多问题,限制了城市道路工程的发展,影响了人们的日常交通出行。因此,研究分析城市道路工程路基路面的设计要点具有重要的现实意义。

关键词:城市道路工程;路基路面;规划设计

引言

现如今,随着人们的生活水平提高,车辆保有量增加较快,道路交通量提升较大,人们的日常出行中对道路路基路面的工程质量要求越来越高。因此要求道路在设计阶段就应把握其关键点,做好路基路面的设计工作,提高道路交通的施工及运营质量。

1道路路基路面工程设计的重要意义分析

在整个道路实施过程中,道路设计作为其中重要的环节,设计的科学和合理与否必然会对人们的交通出行产生较大的影响。作为道路工程中最主要的两大组成—路基与路面,所受的影响因素较多,既受先天自然地基因素影响,还受后天运营过程中交通荷载因素影响,同时建成后自然天气因素、养护因素对道路路基路面的影响也较大。以上因素在减少道路使用年限、降低交通舒适性上有决定性的作用。因此,在道路设计过程中,应对路基路面设计的实用性、合理性、耐久性进行多方面分析论证,最大限度地避免以上因素对道路路基路面的影响。

2城市道路路基路面工程概述

2.1路基路面的基本特征

路基是支撑路面的基础,承受路面自重以及经路面传递下来的行车荷载,并承受一年四季温度、湿度等自然变化因素的作用。对路基的要求应该是密实、稳定,能够抵抗路面自重及车辆荷载所产生的变形。

路面是用各种筑路材料铺筑在路基上用来承受车辆及人行荷载的层状构筑物,同时它也承受一年四季温度、湿度等自然变化因素的作用。对路面的要求是具有较大的强度的和刚度,能够具有抵抗车辆荷载所产生的抗变形能力;具有较高的稳定性,同时路面应具有较好的平整度,能保证车辆行驶的舒适性。

2.2影响城市道路路基路面工程质量的因素

对于城市道路工程而言,本身所处的施工环境相对特殊,存在较多的影响因素。例如地下管道较多、相互交错,给路基的稳定性制造了较大困难;城市道路中的交通、照明等地上杆件较多,对路基路面相互影响;此外,在城市道路工程在施工过程中,大型机械难以展开工作,小型机械及人工成为施工作业主力。城市道路设计施工过程中较多的影响因素对路基路面的设计工作提出了更高的要求,因此,在对城市路基路面进行规划设计时,还需要结合实际情况和施工特点合理的进行。

2.3市政道路路基路面设计的原则

(1)结合整个城市路网的总体规划,明确道路设计等级及设计车速,确定交通量,合理的进行路基路面的强度及稳定性设计,提高路基路面的设计质量,确保道路通车运行后的实用性及耐久性。

(2)结合所在城市发展的规律,长远考虑,近远期结合,避免因城市发展带来的重复性建设,提高道路建设的经济效益。

(3)尽可能满足一些特殊人士的出行要求,提高道路工程的社会效益。

(4)重视道路配套工程的紧密联系,通过对道路工程的全方位规划,一体化设计。

3城市道路路基路面工程的设计要点

3.1重视路基路面的排水设计

水是人们日常生活中不可缺少的东西,但是对于道路来说,水对路基路面在施工及运行过程中的质量影响较大,在设计过程中应重视排水设计,避免影响工程质量。

路基的强度和稳定性受地表水或地下水的影响很大,如南方多雨地区由于土路基过湿,而造成路面损坏,北方季节性冰冻地区受温度坡差影响,常在春融期间造成路面翻浆。这些都会给道路造成严重危害。在路基设计中必须采取适当措施排除地表水与防止地下水的浸湿,以保持路基的稳定性。

在路基的设计中,应仔细查看周围环境,关注水的来源与去处,设置排水构筑物,引导周边水排入规划及现状河道及水渠等,避免路基遭水浸泡;地下水位较高使路基处于过湿状态或潮湿状态时,可设置隔离层或采取其它措施,以保持土基干燥。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

在路面设计中,应明确地表水去处,设置地面排水措施,确保能在短时间内排除地表水,避免地表水长时间浸泡路面,造成车轮打滑,影响车辆行驶安全。设计中做好面层材料的选择,高等级道路采用不透水材质,设置下封层,避免地表水通过路面裂缝深入基层及路基,影响路基稳定性。

3.2重视路基强度和稳定性设计

路基主要分为路堤和路堑两种形式,路基的强度与路基材料有较大关系,路基的稳定性则与与路基形式、路基填料有较大关系。

在普通的路基设计中,路基强度与填筑材料有较大关系,设计规范中对路基填料的强度采用CBR和压实度控制,路基填料的强度越高、压实度越大,则路基的强度越高。在设计中应对现状的路基土质进行分析,对于软土路基需进行加固处理,加固处理方法有换填法、排水固结法、复合地基法、化学法等多种,具体应根据使用要求及土质不同进行选择。

一般道路采用路堑形式时,路基的稳定性相对较好,此时应注意地下水对路基的影响,设置排水设施,必要时设置地下水隔离措施,保证路基稳定。道路采用路堤形式时,需采取边坡防护措施来保证路基稳定,边坡保护措施包括护坡、护脚及挡土墙等,也可采用桩基础来加固路基,防止路基左右滑移。

3.3重视路面结构的强度设计

《城镇道路路面设计规范》中指出,路面结构层由三部分组成:面层、基层和垫层。路面结构尤其是面层直接承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力作用,上面层还承受降水侵蚀和温度变化作用。路面结构的强度决定了道路的使用年限,高等级的道路应该采用强度更高的面层和基层材料,保证道路在使用年限内受车辆荷载的影响较小。

目前采用较多的路面根据力学特征分为刚性路面和柔性路面。刚性路面以水泥混凝土路面为代表,该路面强度较高,使用耐久性较强,但行车舒适性较差,损坏后维修难度大,一般多用于农村公路及低等级的城市道路中。

柔性路面以沥青混凝土路面为代表,该路面强度略低,但行车舒适性好,易维修养护,该路面应用范围较广,目前城市道路中的主次干道及高等级公路均采用此种路面。为保证道路使用年限,在交通量较大的柔性路面设计中,上面层一般采用SBS改性沥青或者SMA等材料,以提升面层的抗裂、抗车辙及抗滑能力。

3.4重视路面平整度设计

路面平整度指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值。

路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一,它关系到行车的安全,舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命。不平整的路表面会增大行车阻力,并使车辆产生附加的振动作用,这种振动作用会造成行车颠簸,影响行车的速度和安全,影响驾驶的平稳和乘客的舒适。同时,振动作用还会对路面施加冲击力,从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损,并增大油料的消耗。

路面平整度设计是一个总体概念,具体体现在路基设计、基层设计和面层设计上。路基的平整度是后期道路在运行过程中路面平整度的保证,选择合理的路基处理方式,降低路基后期的不均匀沉降,从而保证路面的平整度。在基层设计中,选择强度高、压缩性小的材料,同时提高基层的密实度标准,降低后期道路运行过程中基层的压缩系数,也是保证面层平整度的主要措施之一。在面层的选择上,除了刚性的水泥混凝土路面,柔性路面的压缩系数比较高,在交通量较大的路段容易出现车辙、臃包等病害,影响路面平整度。因此,在路面面层材料的选择上,道路等级高、交通量较大的道路尽量选择SBS改性沥青或者SMA沥青路面,提高面层的抗车辙、抗裂、抗臃包的能力,保证道路运行过程中的路面平整度。

结束语

综上所述,在城市道路工程实施期间,路基路面的设计质量,关系着整个道路的行车安全性和舒适性。因此,在城市道路路基路面的设计规划过程中,必须结合工程实际情况,依据城市规划和城市发展目标,满足道路通行的安全性和舒适性要求,延长道路的使用寿命,实现城市道路工程的可持续发展。

参考文献

[1]黄兴安主编.公路与城市道路设计手册.中国建筑工业出版社2005.1

[2]牛志荣主编.地基处理技术及工程应用.中国建筑工业出版社2004.4

[3]马一娟.市政道路工程路基路面的规划设计研究[J].绿色环保建材,2018(01):89.

[4]汤锋华.市政道路路基路面设计方法的若干研究[J].四川水泥,2017(12):17.

论文作者:张立涛

论文发表刊物:《城镇建设》2019年19期

论文发表时间:2019/11/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

城市道路路基路面工程的设计研究论文_张立涛
下载Doc文档

猜你喜欢