張華(洛陽城市建設勘察設計院有限公司,河南 洛陽 471000)
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市政道路路面結構及路基設計
張華(洛陽城市建設勘察設計院有限公司,河南 洛陽 471000)
隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國越來越注重對市政工程的建設。尤其是對市政道路的建設,國家無論從政策上還是從資金上都注入了大量的人力、物力和財力。市政道路作為人們?nèi)粘3鲂斜夭豢缮俚妮d體,對它進行合理的設計,可以在很大程度上利于行車的安全以及城市的快速發(fā)展。本文通過對市政道路的路面結構以及路基的具體設計工作進行了深入的分析,希望通過這樣的方式,不僅可以為其它同類的工程提供參考,也可以為市政道路工程的建設總結經(jīng)驗。
市政道路;路基設計;路面設計;分析
一般情況下,市政道路的施工包括了三個部分:道路的橫,縱斷面設計,路面路基工程與道路配套的基礎設施建設。當中,路面路基工程需要按照道路工程總體的規(guī)劃原則來設計規(guī)劃,通常,市政道路設計的原則包括有:
①需要在城市總體的規(guī)劃前提之下,合理,科學的設計交通路網(wǎng),使用土地要滿足運輸?shù)男枨蟆3浞值陌l(fā)揮城市交通對土地的開發(fā)強度的促進和制約作用,優(yōu)化和完善城市用地的布局,提高城市運轉(zhuǎn)效能,改善城市環(huán)境質(zhì)量,提供經(jīng)濟,高效,舒適,安全,低公害的交通。②要遵循市場的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律,和城市社會經(jīng)濟的發(fā)展水平結合,大力的發(fā)展推動公交交通建設,形成公共交通和個體交通優(yōu)勢互補多元化的客運網(wǎng)絡系統(tǒng)。③需要充分的考慮道路無障礙的設計,使行動不便的人可以方便,安全地使用道路,達到社會效益,經(jīng)濟效益,環(huán)境效益的互相結合。④市政道路配套的基礎設施要和城市交通緊密的結合。和城市主干道互相結合,城市的基礎設施包括了:電力管線,電信管線,污水管線、給水管線,雨水管線,城市的亮化美化的綠化設施以及道路灌溉,交通紅綠燈,路燈和景燈的控制設施。
要綜合規(guī)劃好道路的基礎設施,除路燈,景燈,部分電信及綠化,電力設施在路面上面,其它管線都在路面的下面,以保證交通環(huán)境良好,視線通暢,道路基礎設施功能齊全,完善,引導城市空間縱橫的延伸,促進城市空間可持續(xù)的發(fā)展。
瀝青路面面層由于在使用過程當中會直接的承受行車與各種因素反復循環(huán)的作用,需要要求路面具有良好的耐磨耗,高強度,抗滑性,耐久性,不透水性以及熱穩(wěn)性,所以,在實際的道路改造過程當中,通常會使用粘結力比較強地結合料與強度比較高的集料來作為路面面層的材料。道路瀝青路面的表面層要具有良好的密實度,平整性,耐磨性,抗滑性,以及抗裂性;下面層與中面層要具有良好的抗剪切性,抗車轍性,不透水性以及密實度,而且下面層還要具有良好的抗疲勞開裂的能力。道路瀝青路面的表面層的性能水平和表面結構應和道路等級,交通等級,使用的性能等一些技術指標匹配。
2.1 嚴謹進行瀝青面層結構組合和優(yōu)化設計
從大量道路改造過程實際的應用效果,設計方案可知,就結合道路的交通量來說,城市支路,假如技術可以滿足,從經(jīng)濟方面來說,可以使用單層的設計結構。城市的次干路和以上等級道路一般情況下要采取雙層的設計結構,如果交通量很大,性能等級的要求比較高的快速路和主干路要采取三層的設計結構;對城市的主干路來說,在性能技術,交通量的要求相近的時候,有一些設計人員使用兩層式的結構,有的人員則使用了三層式的結構,兩者之間厚度相差大約在3cm以上,使道理工程在建設完成之后要么十分偏薄,道路路面容易出現(xiàn)早期損壞的現(xiàn)象;要么十分偏厚,就大大的降低了工程總體的經(jīng)濟效益的水平。所以,在設計路面結構的形式過程當中,要充分的結合道路工程實際情況和鄰近地區(qū)道路工程的經(jīng)驗,嚴謹?shù)膶r青面層的結構進行優(yōu)化設計。避免隨意設計造成工程投資大量的浪費和給后期的運營埋下安全隱患。
2.2 要重視路面最小的壓實厚度
道路路面瀝青層的厚度擬定過程當中,需要重視最小的壓實厚度給路面的性能帶來的的影響,保證設計方案當中每層瀝青的混合料實際的施工中,可以形成壓實穩(wěn)定而且比較均勻的層次機構。由道路改造的相關技術標準和規(guī)范可知,道路瀝青路面每層設計的厚度不要小于三倍混合料公稱的最大粒徑。但是在實際的設計過程當中,很多都沒有達到這樣的技術要求,比如瀝青層的設計是12cm的時候,路面的上面層一般設計成5里面的中粒式AC——16,下面層通常設計成7cm粗粒式AC——25,這種設計方案不能達到“3倍”技術的指標要求。所以,在路面實際結構厚度的設計過程當中,要嚴格的按照相關的技術要求規(guī)范進行設計。
2.3 設計合理科學的路面基層結構
設計路面基層的厚度時,不但要達到路面結構的整體強度的要求,還要考慮在施工的過程當中分層壓實效果。如果設計中常常出現(xiàn)25cm厚的基層,這樣的基層在實際的施工過程當中難度比較大,很難壓實。若分成12cm+13cm的兩層結構,單層就會太薄,致使在施工過程當中,基層產(chǎn)生過大的拉應力而出現(xiàn)開裂等不利情況,所以,在實際的設計過程當中,應設計科學合理的路面基層結構。
在市政道路的路基設計中,首先,要考慮周圍環(huán)境對路基設計的影響,盡量做到就地取材,因地制宜,最大程度上利用機械化的施工手段,采用新技術、新工藝以及一些新的施工材料。依據(jù)地形、地質(zhì)、地貌、氣象等方面的相關資料,結合道路建設工程周邊的環(huán)境來選擇適當?shù)穆坊鶖嗝妫C合考慮各方面的因素,進行路基的防護、排水以及棄土等綜合設計,進而加強對生態(tài)環(huán)境和水土保持的保護工作。
我國城市道路的發(fā)展十分迅速,為了使道路可以長時間的保證交通暢通,安全舒適,控制路基的變形和增強路基的穩(wěn)定性變的越來越重要。一般情況下,我們經(jīng)常把路基工程看作是土石方的工程,但是很多的實踐證明,路面結構大量的損壞很多是因為過量的不均勻變形或路基變形導致的。所以,應把對路基工程重視的程度和路面結構等同看待,路基設計應要以防止路基的變形為主。保證路基抗變形的能力和路基穩(wěn)定性,對路面形成堅實支撐。路基的設計要點有:①選擇好的路基用材是保證質(zhì)量的首要;②壓實度是在選好路基的填料之后,控制路基的性能重要的指標;③改善水文的狀況,確保路基的穩(wěn)定性和強度;④地基的加固,加強道路抗災,防災的能力。路基工程建設對生態(tài)環(huán)境都會有破壞,所以還要采取一些環(huán)保措施方法,盡可能的降低對生態(tài)環(huán)境造成影響,要營造好環(huán)境和諧的氛圍。
城市道路路面與路基排水系統(tǒng)的建設,在設計的候時要充分考慮好工程的經(jīng)濟性和實用性,除了必要的路段之外,其它的路段排水系統(tǒng)都使用自然漫流,設計時,要使排水系統(tǒng)能夠滿足道路工程對排水的需求,而且,還需要考慮好能否和整個城市的排水系統(tǒng)構成一個統(tǒng)一的體系。對道路路基的排水系統(tǒng)規(guī)劃的時候,要從全局考慮好工程施工的特點,對城市排水系統(tǒng)整體的進行布局。做到盡可能少的占用農(nóng)田,此外,要結合當?shù)貧庀蟮臈l件,地貌,地址和水文特點,使道路的排灌系統(tǒng)和周圍的環(huán)境和諧共存,重視對生態(tài)環(huán)境與自然環(huán)境保護,避免因為道路工程的施工引起水土流失和水源污染等問題的發(fā)生。
要想提高市政道路路面和路基建設的質(zhì)量,需要建設施工單位的工作做到有效,深入,保證工程設計時效性,要做好施工項目的管理工作。此外外,相關政府部門還要確立路面和路基設計合理化與工程施工標準化,通過各方的共同努力,會使市政道路交通的建設向規(guī)范化,技術化,生態(tài)化,人性化的方向發(fā)展。給人們的出行帶來更大的便利。促進經(jīng)濟社會的快速發(fā)展。
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張 華(1981-),男,工程師,本科,主要從事市政道路工程設計方面的工作。
U416
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2095-2066(2016)07-0194-02
2016-2-2