市政道路路面结构及路基设计

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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市政道路路面结构及路基设计

张浩

西安市市政工程(集团)有限公司,陕西西安710000

摘要:城市道路作为城市基础设施中的重要组成部分,在进行城市道路路面结构与路基的设计时要严格遵守国家的相关设计标准,保障城市路面强度和使用周期能够最优化。根据我国目前市政道路的发展趋势,需在考虑全面的基础上以科学、精准数据和理论作为建设基础,从而在完善市政道路的同时也能优化城市的生态环境,以实现可持续发展战略。基于此,本文主要分析了市政道路路面结构及路基设计。

关键词:市政道路:路面结构:路基设计

中图分类号:U416 文献标志码:A

引言

市政工程路基路面设计,务必进行现场调查,充分了解工程现场的水文条件、气候特征、管线分布、交通线路、车流量等条件,综合进行市政工程的设计,以满足交通功能,符合城市发展的需要。作为公路工程基本施工内容,需做好路基路面的设计工作,为达到预期设计与应用效果,就要求设计人员明确设计时应遵循的基本原则,结合公路建设整体情况分析设计要点,以保证路基路面结构形式的合理性,以此满足路面良好、稳定、安全运行的需求。

1市政道路路面结构设计要点

在城市道路路面结构设计中,不但要基于城市道路的实际情况,做好全面细致的勘察调研工作,还需要加强对新技术、新材料及新工艺的广泛研究,学习业内的先进经验,促进城市道路路面结构设计的创新,通过提高设计方案的科学性和合理性为后续的路面结构施工做好充分准备,进而提高城市道路工程建设的整体水平。

1.1结构层选择

市政道路路面结构层选择前,要了解项目所在区域内的筑路材料,可以选择碎石、砂砾石等作为路面基层及垫层材料。通过调查分析及施工经验等,最终确定路面基层、底基层的材料分别为5%水泥稳定碎石与级配碎石,能保证水泥混凝土路面具有较强的稳定性[1]

1.2路面结构的确定

水泥混凝土路面结构设计基准期为20年。车道的标准轴载在设计基准期内为2738.785×104次,道路属于重型交通。面层为26cm厚的水泥混凝土;基层为20cm厚的5%水泥稳定碎石;底基层为0~18cm的级配碎石。同时要求土基回弹量控制在60MPa以内。

1.3做好结构层的均匀性把控

市政道路路基路面压实作业的效果,主要通过结构的均匀性反映。基于过往的工程经验明确,道路路基结构层内部体板作用水平的高低,直接影响着路基路面结构整体的稳定性,因此须保证道路路基、路面的压实度,进而保证路基路面结构的稳定性,同时实现水隔离的目的。如果产生道路路基局部强度不达标的情况,极有可能影响道路整体的质量。基于此,须做好道路结构的把控,在宽度方面预留充足余地,保证道路整体断面的性能,促使道路路肩和道路路面能够有效衔接。

1.4路面排水系统设计要点

路面排水设计作为市政道路路面结构设计中的重要环节,对于路面结构的安全稳定性起到了至关重要的作用。路面积水是引起路面结构病害的常见原因,路面积水如果不能及时排出,积水下渗会引起路基结构的稳定性降低,道路的承载力下降,从而造成路面沉降、变形等问题,给车辆通行埋下一定的安全隐患。在路面结构设计当中必须要加强对路面排水设计的重视,严格按照规定进行排水系统的设计;同时,在路面排水设计中还需要全面细致的考察道路所在区域的地下水文及排水管网的分布情况,在设计和施工过程中注意保护地下设施,避免破坏地下水系统。

2市政道路工程路基设计

2.1路基基础处理方案设计

路基作为道路的基础,需要不断优化设计方案,找到最为合理的设计思路,才能建设高质量的工程项目。在城市发展过程中,不同的城市存在不同的自然条件,很多城市依水而建,其地下基础不同。一些城市存在很多软弱地层,要想在这样的地质条件下建设高品质道路,就要通过优化设计,利用技术创新力来解决。关注地层特性是道路路基设计的基础。软土层是最为薄弱的基础,软土路基力学性能差,通过技术措施解决软层地基,在此基础上进行路面建设,才能确保稳定性、安全性[2]

2.2特殊路基及不良地质

第一,软土地基处理。浅层软基主要采用挖除并换填水稳性材料进行处理,深层的则采用抛石挤淤、复合地基桩体等方案进行处理。如湖南省内“G538江永神湾至瓦屋下市政道路”项目软土路段软土均为黏性土,呈流~软塑状,厚度一般1~3m,浅层软基主要采用挖除并换填水稳性材料进行处理,深层的则采用抛石挤淤、复合地基桩体等方案进行处理。第二,崩塌。路线应绕避山坡陡峻、基岩坚硬节理裂隙发育地区;位于此类路段的路基,应对路基稳定性及环境影响进行综合分析,确定崩塌对路基工程的危害程度,合理采取清除落石、落石槽、拦石墙、柔性防护网等措施。第三,滑坡。应对路基稳定性及环境影响进行综合分析,确定滑坡对路基工程的危害程度,合理采取抗滑桩、抗滑挡墙、锚索地梁、锚杆等措施加固处;通过深部位移监测、地表监测等手段掌握边坡位移情况,加强动态设计。

2.3路基分层填筑压实工艺设计

路基施工过程中填筑压实作为重点内容,要做好设计,以此保证路基施工核心环节的质量,这一施工流程中包括填料摊铺和路基碾压两个工序。充分重视该工序对路基的重要性,设计阶段就要考虑到技术工艺,通过合理的技术工艺设计,保证施工的顺利开展。摊铺对于路基建设来讲,是一个复杂的过程,要做好流程过程控制,选择合适的机械设备施工,过程中由自卸车运输材料至填方路段,根据不同的区域,做好每层松散厚度卸料,要随时跟进过程,每卸料完成一层就做好摊铺和平整工作,保证施工快速及时

[3]

2.4加强完善路基排水设计

市政道路路基排水系统设计过程中,需对自然降水排水系统、合流排水系统等进行优化设计。其中自然降水排水系统及市政道路车辆运行安全会受到积水影响,若是路面排水能力较差,则车辆行驶过程中容易出现打滑现象,从而引发安全事故。因此,自然排水降水系统的设计区域应以市政道路实际情况为基础,在两侧修筑排水沟,同时适当增大路面中间路基层的高度,保障路面有一定坡度,确保雨水排流的同时,引导雨水进入排水沟。虽然排水降水系统较为简单,但是在设计过程中不能忽略路基坡度设置的细节。除此之外,河流排水设计系统需在市政道路建设靠近河流段时,集合河流流水流量,选择合理的排流方式及涵管埋设方式,通过增加涵管数量,使得河流流水能够通过涵管排出,不断增强路基抗水能力,保障市政道路路基稳定性和安全性。

2.5路基防护设计

市政道路路基路面工程整体结构为亚粘土、亚砂土筑路路堤结构,所设计的内、外边率分别如下:外边坡率1∶1、内边坡率1∶1.5。开展设计工作时,作业人员对当地的地质条件加以充分考虑,并沿着主路的方向执行现场勘测工作,发现路面周边的土质为低液限黏土以及低液限粉土,当遭遇大雨、暴雨恶劣天气时,路基整体稳定性会受到严重影响。最终决定通过栽植灌木、乔木等方式实现对公路路基的有效防护,还可起到美化道路风景的作用,净化空气环境。针对高度超过3m的路基部位,则根据现场实际情况以浆砌片石网防护的方式执行路基防护作业。

结束语

随着现代化城市建设进程的加快,我国道路施工的建设标准在不断提高的基础上已经有了明显成效。但是建设的总体目标还未能全部实现,因市政道路的建设范围广,既要保证道路使用的寿命,又要满足于交通的需求,只有这样才能促进社会经济和环境的可持续化发展。开展路基路面设计工作时,应结合公路工程实际建设情况,并严格按照相关规范与要求执行,与此同时,还需掌握各环节的设计方法,在此基础上,融合科学设计思路与理念,以此增强设计应用效果,在科学且可行的设计规划依托下,确保所建设的路基路面满足社会整体发展需求。

参考文献

[1]彭瑞汪.分析市政道路沥青路面改造工程病害处治及加铺结构设计[J].城市建设理论研究(电子版),2019(8):125.

[2]冯凯,程莉,冯琴.市政道路路面结构设计研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017,12(222):271–272

[3]庄翔.城市道路工程路面结构设计原则及设计方案分析[J].建材与装饰,2019(34):268-269.