浅谈城市道路工程路基设计论文_金俊熠

浅谈城市道路工程路基设计论文_金俊熠

中国市政工程西南设计研究总院有限公司 515041

摘要:在城市道路建设中,路基路面的设计与施工是评价城市道路建设好坏的重要标准。市政道路是城市行人与车辆出行的必要载体,合理的设计将直接影响到交通安全及城市秩序,是城市化建设的重要标志。路基设计则是市政道路建设工作的重点。

关键词:城市道路工程;路基;路面;设计

引言:

随着我国城市化建设进程的不断推进,汽车出行已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。作为交通工具的重要载体,在交通流量和行驶速度日益增长的情况下,城市道路对其建设要求也不断提高。路基路面直接承受行驶车辆的作用,是道路工程的重要组成部分,路基路面的使用性能是实现道路功能的重要保证。本文主要从城市道路设计的角度出发,对路基工程在设计时需要考虑的因素进行简要的介绍。

1、城市道路路基设计影响因素

1.1道路路基构成复杂

城市道路路基主要由原状土壤和杂填土构成。这类杂填土中一般由建筑垃圾、生活垃圾、粪土、植物根系及少量炉灰等构成,路基结构较为复杂。

1.2易受到降雨影响

虽然城市道路有良好的排水设施,但由于城市道路经常受两侧建筑物制约,导致其所处地势低洼。每年冻融季节时期,地下毛细水的上升也会影响到城市道路路基的强度和稳定性。

1.3.城市地下管道错综复杂

道路路基在施工碾压过程中经常遇到因地下管网敷设深度不足引起的施工障碍,使得城市道路路基的压实度难以得到保障;同时城市道路服务区域和特点直接决定了城市道路建设不仅作业面小,而且工期紧张,这就使城市道路的路基没有足够的时间自行沉降。

2、城市道路路基存在的问题

新建的城市道路大多处于城市边缘,地表土层多为种植土和腐殖土,改建的城市道路路基受地下水以及各种管线影响长期处于中湿和潮湿状态,部分路基路面处于过湿状态,使得土质变成软土土质,再加上地下土层中历史形成的微量植物和地下水产生化学反应,从而造成土层最终转变成软土层,大多显示出灰色或者褐色。这种土层中具有含水量高、抗震性差、强度低、高压缩性及孔隙较大的特点,因此城市道路路基设计基本都是针对原有道路路基进行改造,常用的处理措施可考虑采用换填、强夯、排水固结、加铺土工格栅等工艺进行处理。

3、城市道路工程路基设计

3.1 路基路面防护设计

路基防护设计在城市道路施工中占有很高的比重,路基防护设计应遵循自然、原样的原则,且需要全面考虑城市道路周边环境以及地质特性,以采取恰当的防护方式进行设计。

3.1.1路堑边坡

路堑是路基设计中的重点部分,道路中的路堑边坡设计主要体现其稳定性。一般情况下,路堑边坡防护方案分为以下三个思路:①路堑石方破碎时,利用护面墙防护;②路堑石方有明显风化时,可利用锤面或生态防护的方式治理,并适当喷播草籽,维持风化地段的生态环境;③路堑处的高边坡,可采用预应力、非预应力锚索加固,通过外力固定路堑边坡(即采用主动或被动的防护措施),以维持其在道路施工及后续交付使用过程中的稳定状态。

3.1.2填方路堤

城市道路路基设计中的路堤边坡,需要达到多样、环保的标准,同时在设计中需要配合道路景观,以维持路堤设计的协调性。其次,填方路堤与路堑边坡所遵循的稳定性原则不同,其应当做到与路景有效配合,同时要保证防护形式的绿色化和多样化。针对地势较陡的路段,需用砌石、砼挡土墙等支挡结构进行防护,而针对部分较低的边坡,则采用一定坡率放坡筑堤并辅以铺设草皮的方式进行防护,边坡的边缘可采用浆砌片石进行镶边处理,以达到引水导流防止冲刷的防护目的。

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3.2 路基取土与弃土设计

取土与弃土是城市道路路基设计的两个主要部分。其中,取土设计需要按照现场的环境执行,且取土的场地与路基施工现场应保持足够的距离,应尽量选在附近的荒地处。弃土设计则需要结合城市道路路基的具体情况,因为城市道路往来车辆较多,再加上周围建筑工程的影响,会增加弃土设计的难度。因此,在城市道路路基弃土设计时,弃土设计不能单独进行,应与路基、涵洞等形成综合的方案,既要确保弃土位置准确、安全,又要规避潜在的流失风险,稳固路基基础。另外路基弃土的利用率一般较高,可结合路基周围的地质分布,合理安置弃土,也可将部分路基弃土重新投入到人工种植、景观布置等方面,促使弃土的循环利用,增强工程的经济效益。

3.3 路基排水与高度设计

路基排水设计的开展应在掌握该城市道路水文特点的条件下进行,同时为了确保道路安全,应在设计中排除由于地表水和地下水导致的安全隐患。路基排水设计时,需结合实际的路面等级以及当地条件进行综合设计,以便保证设计的经济适用性以及较强的路基稳定性,同时为了更好的保证路基压实度,在选择路基材料时应考虑水稳性良好的材料,如果路基强度没有达到标准,理论上来讲是不能继续铺筑路面的。另外对于一些特殊地质的路基,在排水设计中应有针对性的考虑,并做好全面的调查。路基设计中的排水问题,还需考虑以下两点:

3.3.1填方路段

尽量借助坡脚的排水沟,使其与附近的河道或者涵洞连接起来,以将水引入到涵洞或者河道之中。

3.3.2挖方路段

尽量借助截水沟和边沟,使其与填方路段的排水沟连接起来,对于部分沟底纵坡比较大的挖方路段,则应建立跌水沟或者急流槽。

除此之外,路基高度设计要遵循三点原则:一是在积水要求上,路基两侧地面积水要比路基边缘低;二是在设计中要考虑到地下水发挥的作用,分析其对路基强度产生的影响,以保证路基稳定性;三是在路基标高设计时,一般要选择路面设计标高作为标准。

3.4城市道路路基设计的特殊性

在城市道路路基设计中,包含诸多比较特殊的关键点。汇总并做如下分析:其一路基拼接:在城市道路路基设计时,会存在新旧路基交替的部分,而此时应选择科学的路基拼接方式以保证新旧路基良好过渡,保障新旧路基的完整性。路基拼接方法中比较特殊的是软土路基的处理,针对此情况应综合考虑路基沉降问题,提前做好沉降控制的工作,并防止软土路基拼接时的裂缝风险。其二桥头跳车的处理;桥头跳车的主要原因是路基不平稳,以及受到沉降、变形、位移等多种因素的影响,因此桥头跳车处理中需要强化地基处理。一般情况下,可通过密实、振捣的方式来保障路基的强度,良好的施工质量控制可规避跳车风险。

结束语:

市政道路建设一般涉及到管线、电气、结构等专业,路基路面既是道路结构的主体,又是道路建设的基础,是道路及后续相关专业建设的重要组成部分,没有坚固稳定的路基,就没有稳固的路面,坚实而又稳定的路基是市政道路建设使用周期的重要一环。路基应具有足够的强度,使城市道路在行车荷载等外力作用下,路基抵抗变形与破坏的能力满足使用要求。路基还应具有足够的整体稳定性,在工程地质不良的地区,路基质量不过关可能加剧原地面的不平衡状态,从而导致路基发生各种破坏现象。路基的强度与稳定性,同路基的干湿类型有密切的关系,并在很大程度上影响路面结构及厚度的确定。路面设计一般要求路基处于干燥或中湿状态。过湿状态的路基必须经过处理后方可铺筑路面。路基设计中选用合理可行的处理方法是做好过湿路段路基设计的关键所在。

参考文献

[1]李硕.徐章洁.城市道路与路基设计探究[J].技术与市场,2011

[2]严理文.市政道路路基与路面设计分析[J].建筑工程技术与设计,2017

[3]曾国全.浅谈城市道路路基路面设计[J].城市建设理论研究,2015

[4]董红滨.市政道路路面结构及路基设计[J].环球市场,2017

论文作者:金俊熠

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期

论文发表时间:2018/6/29

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