公路路基路面設計范文

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公路路基路面設計

篇1

【關鍵詞】公路工程;路基路面;設計

【Abstract】In this paper the author based on years of experience in highway engineering design pavement subgrade made brief description. Colleagues for reference.

【Key words】Highway Engineering;Roadbed pavement;Design

1. 公路路基路面基本性能的要求分析

(1)平整度。 公路的平整,直接與駕駛員行車的舒適性與安全性有著分不開的關系。隨著近幾年我國經(jīng)濟與技術水平的不斷提高,人民生活水平發(fā)生了很大變化。若想更好的控制好公路的平整度,那就要從公路一開始設計與施工階段階段進行控制,如果施工階段,工作人員及監(jiān)管人員不付責任,對公路的平整度檢查不重視,公路一旦建成投入使用。將會給公路通車后的車輛帶來極大的阻力與震動沖擊,最終給駕駛帶來安全隱患。

(2)穩(wěn)定性。 公路的穩(wěn)定性,也是在公路建設階段時所變動的,在公路建設階段必然會出現(xiàn)人為改變自然地表平衡的行為,有一些行為也是不可避免的,這會給公路整體穩(wěn)定性在一定程度上帶來影響。人為改變自然地表平衡的行為并不是影響公路穩(wěn)定性的唯一因素。筆者從多方調(diào)研認為造成公路路面路基整體穩(wěn)定性下降的因素比較多,例如:地方工作路段的溫度變化及濕度變化、雨水、土地沉降等多方因素。

(3)耐久性。 眾所周知,一條公路建成投入使用,需要耗費大量的人力及財力。因此,這就要求公路一定要具有耐久性。國家對公路的使用都有明確規(guī)定,我國一般歸定的公路工程使用年限為二十年以上,這二十年以上還包括路基路面的車輛碾壓與承重部分。因此,我們要使公路使用年限達到標準,就要對公路進行嚴格的耐久性檢查,保證其壽命達到國家標準。

(4)承載能力。 公路建設完工,交付使后,車輛行駛帶來的荷載會通過輪胎傳遞到路面與路基,車輛的壓力會對公路內(nèi)部的結(jié)構帶來變化,如果公路施工時質(zhì)量不過關,時間久了就會形成車轍,最終影響著公路的使用年限。因此,這就要求我們在最初的設計與安全性檢查時,充分考慮公路整體的承載能力。

2. 公路路基路面設計措施

2.1設計車速與運行車速的選擇和控制。 設計車速決定著道路的幾何形狀。運行車速則是針對設計速度的不足,避免產(chǎn)生速度突變,保證汽車行駛的連續(xù)性而引入的,主要用于根據(jù)設計速度初定道路線形、通過測算模型計算路段運行速度、用速度差控制標準檢查和修正線形和以修正后的運行速度為依據(jù)來確定線路的其他設計指標。

2.2公路路面的排水設計工作。

石灰材料,在實際的施工過程中如果未按照要求將石灰原料消解,那么在進行完碾壓的施工作業(yè)后,當雨水天氣來臨時,石灰也會自然被消解,那么公路路基就可能出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象,大大的降低了路面的平整度。

(2)準確的控制過濕土的含水量。 過濕土的含量也是會對軟基的處理質(zhì)量產(chǎn)生重要影響的,并且當其含量超過30%,而施工的環(huán)境又是出于雨水多發(fā)的季節(jié)時,那么就會進一步的提高過濕土的含水量,從而降低公路路基的整體穩(wěn)定性。當施工時環(huán)境的溫度較高時,通常情況下路基的表面已經(jīng)是較為干燥的了,而路基的內(nèi)部含水量卻可能還是很高的,所以,應先對過濕土進行相應的粉碎和翻曬的操作,之后才能進行回填的施工作業(yè),從而保證過濕土含水量的準確性,防止出現(xiàn)因過濕土含水量不符合要求而導致的路基施工中的質(zhì)量問題。

(3)控制填筑土的厚度。 進行軟基的處理工作時,我們必須進行相應的填筑作業(yè),而進行填筑的施工作業(yè)時,我們?yōu)樘钪馁|(zhì)量,就必須嚴格的控制填筑土的厚度。如果其厚度是不符合要求的,那么在施工時就會增加很多道工序,從而導致工程項目無法按時的完成。而當填筑的土塊厚度太大時,碾壓作業(yè)和整平作業(yè)的難度就會加大,路基的穩(wěn)定性也會下降,很容易就會導致工程出現(xiàn)返工的情況。

3. 結(jié)語

公路工程路面設計是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要結(jié)合實際和經(jīng)驗進行。因此,在具體的公路設計中,應從多方面因素進行考慮,全面提高公路路基路面的整體穩(wěn)定性,從而保證我國公路工程的施工建設質(zhì)量。

參考文獻

[1]趙勇.劉子琪.簡述公路工程質(zhì)量通病及預防措施[J].城市建筑.2013.(07).

篇2

關鍵詞:公路;路基路面;排水設計;原則;方案

中圖分類號: TL353+.2 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)21-90-2

0 引言

現(xiàn)如今,隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展,公路建設越來越發(fā)達,因此,為了保證人們的出行安全,在公路施工質(zhì)量方面要求也在不斷提高。在對公路路基路面排水設計過程中,需要注意的設計問題有很多,比如,在進行排水設計之前,要進行實地考察,做好充分調(diào)查工作;再如,還要注意保護環(huán)境與農(nóng)田水利設施。同時,在對公路路基路面排水的設計中,要堅持設計原則,從而保證整個公路工程的有序進行。

1 公路路基路面排水的設計原則

在對公路路基路面排水之前要遵循一定的設計原則,只有這樣才能取得最佳的排水效果,才能保證公路的正常穩(wěn)定運行。下面我們具體說下公路路基路面排水的設計原則都有哪些:

1.1 提前進行實地調(diào)查

在對排水系統(tǒng)進行設計之前,相關的設計人員一定要提前進行實地調(diào)查,熟練掌握公路周邊的情況,并了解路面設施的具體內(nèi)容。除此之外,相關的設計人員還要對地下水進行一個全面的調(diào)查,保證把地下水和地表水的排水工作有效地結(jié)合在一起。

1.2 系統(tǒng)獨立

在設計排水系統(tǒng)時,要注意把周圍環(huán)境中已經(jīng)存在的農(nóng)田水利設施和相應的排水設施互相結(jié)合在一起,同時,它們也應該彼此不影響對方的正常工作,如果出現(xiàn)了排水量很大的現(xiàn)象,一定不能影響農(nóng)田水利等設施的正常工作,要隨時保持系統(tǒng)之間的獨立性。

1.3 因地制宜

在對不同的公路路段進行排水設計時,要堅持因地制宜的原則,不能把之前的路段排水設計直接放到另一段中,不然會使得此路段的排水系統(tǒng)不能正常運行。另外,為了避免出現(xiàn)水流過度集中的現(xiàn)象,應該采取就地疏散或者就近分流的措施,從而保證公路排水系統(tǒng)的規(guī)范性和高效性。

1.4 與周圍環(huán)境和諧共存

在對公路路基路面進行排水設計時,要保證排水設施和公路周邊環(huán)境和諧相處,不能為了修建排水系統(tǒng),就一味地破壞周邊環(huán)境。同時,在進行設計中,還要節(jié)約土地資源,保護周邊環(huán)境,避免使用邊溝作為排水渠道,并盡量維持原有的水系的水流性質(zhì)或者自然溝溪狀態(tài),從而達到生態(tài)平衡的狀態(tài)。

2 公路路基路面排水的設計方案

2.1 公路路基的排水設計方案

2.1.1 表面排水的設計方式

在對公路路基的排水系統(tǒng)進行設計時,設計人員選取的路基表面設施非常多,比如,排水溝、截水溝、邊溝、跌水與急流槽等,每一種設施所具備的功能都是不一樣的。第一,排水溝。對于排水溝來說,其設置都需要結(jié)合當?shù)氐牡匦魏偷孛?,確定其橫斷面一般為梯形。排水溝的作用主要是為了把各個排水設施有效的連接在一起,然后將水引到周邊的水道中,從而保證排水系統(tǒng)的完整性。同時,由于排水溝的特殊性,其距離路基坡角不宜小于2m。第二,截水溝。設置截水溝的目的是對路基上方地表徑流進行截引,且位置一般都設置在路塹坡頂5m左右或者路堤坡腳超過2m的位置。另外,為了減少邊溝的泄水問題,截水溝設置的溝寬一般在200~500m;當截水溝的長度大于500m時,截水溝斷面一般采用梯形,同時還要設置構造物進行引排。第三,邊溝。邊溝一般都為矩形、梯形、三角形等多種斷面形式。如果選取的公路路段較為平坦,設置邊溝時應選擇填筑式邊溝,這樣做不僅能夠節(jié)省大量的成本,而且又能夠有效地排除路基積水。另外,如果采用漿砌片石修建邊溝,那么所修建的邊溝縱坡應超過0.12%。第四,跌水與急流槽。對于陡坡地段的路基路面排水來說,主要采用的是跌水與急流槽設施,其可以分為單機和用于較長的陡坡地段兩種。其中對于高路基邊坡,主要是通過路堤邊坡上的急流槽來進行水的排放。

2.1.2 地下水排水的設計方式

一般情況下,為了提高地下水排水系統(tǒng)的效率,都會選用暗溝、滲溝、滲井的方式等,這些方式都能有效地攔截可能對路基造成影響的地下水。其中,暗溝主要是對地下集中水流進行排水,但是這種方式不具有滲水和匯水的功能,同時,在設計時,還要保證暗溝溝底縱坡不超過1%。對于滲溝及滲井來說,它們的功能主要是為了攔截地下水和降低地下水位,但是這種方式也有一定的缺點,那就是非常容易出現(xiàn)淤塞現(xiàn)象,同時,在設計滲溝時,還要保證其坡度超過0.5%。

2.2 公路路面的排水設計方案

2.2.1 中央分隔帶的排水設計方式

對于整個公路路面的排水設計來說,公路中央分隔帶的排水設計非常重要,因此,在設計中央分隔帶的排水系統(tǒng)時,應該具體問題具體分析,并采用相應的排水方式進行排水。一般情況下,它的設計主要是通過以下兩種形式來進行的:第一,當中央分隔帶的具體寬度小于3m時,設計分隔帶時應該選擇外傾的方式,這樣做就會使得分隔帶兩邊橫坡位置處排出的自由水向路面排泄,然后,一步步就會流入到路面的排水系統(tǒng)當中去;第二,當中間分隔的寬度大于3m時,同時也未設置相應的鋪面封閉形式,那么在具體的設計中應該選擇內(nèi)傾的方式,從而確保自由水能夠從四周向中央凹陷處排出,最后流向泄水口。

2.2.2 路面表面的排水設計方式

在對路面表面的排水系統(tǒng)進行設計時,一般情況下主要分為兩方面:集中排水和分散排水。其中,對于集中排水的方式來說,主要是當邊坡易受到水體的沖刷或者是公路路堤的高度不小于3.5m時,要采用集中排水方式。同時,集中排水的主要內(nèi)容就是在路肩的外側(cè)邊緣地帶多設置一些攔水帶,這樣做的目的就是確保攔水效果。另外,當邊坡不易受到水體的沖刷或者是公路路堤的高度是不大于3.5m時,應該采用分散排水的方式,分散排水的內(nèi)容是為了加固公路路肩,同時要把路面水全部排出到指定的范圍內(nèi)。

3 公路路基路面排水設計注意的問題

3.1 進行實地考察,做好充分調(diào)查工作

眾所周知,對于任何一項工程設計來說,進行實地考察,做好充分的調(diào)查工作都非常地重要,公路路基路面排水設計也不例外。因此,設計人員在對公路路基路面排水進行設計前,一定要對具體的公路路段進行充分的調(diào)查和分析。由于不同地區(qū)的水文、地質(zhì)條件有很大的差異,從而使得基路面排水系統(tǒng)的設計方式也應該有所不同。在具體的設計中,設計人員一定要參考當?shù)氐乃?、地質(zhì)材料等,結(jié)合當?shù)貙嶋H情況進行規(guī)劃和設計,比如,分析當?shù)氐牡叵滤蛔兓?、當?shù)氐匦蔚?,只有這樣才能準確掌握當?shù)氐膶嵡?,才能保證施工的正常進行。另外,還要充分考慮周邊的天氣情況,比如,分析周邊的年降水量等。在掌握了水文、地質(zhì)條件之后,就要有針對性地進行設計,具體問題具體分析,爭取設計出公路路基路面的最佳排水方案,從而保證公路的正常運行。

3.2 注意保護環(huán)境與農(nóng)田水利設施

在對公路路基路面排水設計時,一定要注意保護環(huán)境與農(nóng)田水利設施,只有這樣才能保證生態(tài)平衡,才能避免資源的浪費。在具體的施工過程中,不能為了達到公路排水系統(tǒng)的正常運行目的,就要犧牲周圍環(huán)境,如果對周邊環(huán)境造成了損害,就會給我們帶來無法彌補的經(jīng)濟損失,因此,為了保護環(huán)境與農(nóng)田水利設施,就需要從以下兩點做起:首先,要注意公路周邊的地形,避免出現(xiàn)水資源的浪費和環(huán)境的污染,同時,還要保證周邊山坡不要發(fā)生水土流失現(xiàn)象;其次,要把公路路基路面排水系統(tǒng)設置在農(nóng)田外,這主要是因為車輛在行駛的過程中會排放出很多的化學元素,這些化學元素一旦進入排水系統(tǒng),就會給農(nóng)田造成很大的損害,因此,要盡量避免排水口設置在農(nóng)田內(nèi)。與此同時,即使不存在水源污染的現(xiàn)象,一旦公路排水過多也會對于農(nóng)田農(nóng)作物的生長產(chǎn)生澇災影響,從而影響農(nóng)民收成,給農(nóng)民造成很大的經(jīng)濟損失。

4 結(jié)束語

總而言之,公路路基路面排水設計是一項長期且復雜的工作,相關的工作人員一定要根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境、氣候等特點,選擇最佳的設計方案,并注意保護環(huán)境與農(nóng)田水利設施,同時,在設計之前還要進行實地考察,做好充分調(diào)查工作,從而保證公路的安全可靠使用。

參 考 文 獻

[1] 韓昭.公路路基路面排水設計淺析[J].黑龍江交通科技,2013(05):51.

[2] 吳衛(wèi)華.公路路基路面排水設計要堅持“五注意”[J].交通世界(建養(yǎng)?機械),2013(06):132-133.

篇3

關鍵詞:公路 路基 路面 排水設計

中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:

近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及汽車的快速普及,人們對公路的需求也隨之越來越高。而以往建成的大多數(shù)公路沒有設置完善的排水系統(tǒng),使公路路基、路面的穩(wěn)定性及強度損壞嚴重,難以保證行車的安全性,以至于影響公路的正常使用,也縮短了公路的使用壽命。所以,如何加強公路路基、路面的排水設計,成為了廣大設計人員工作的重點。

一、公路排水設計概述

(一)公路排水設計的主要內(nèi)容

排水系統(tǒng)主要針對路面與路基兩個方面進行設計,路基排水主要考慮地下水和農(nóng)田排灌等對路基穩(wěn)定性的影響,利用在路基底部設置隔水墊層或?qū)⑵渥钚√钔粮叨忍岣叩确椒ń档涂赡茉斐傻乃畵p影響;路面排水主要針對道路表面的雨水等水源,通過設置中央分隔帶、路拱橫坡等將地表水流快速引走,降低其對公路的不利影響。

(二)公路排水系統(tǒng)的設計原則

1、路基排水設計的原則首先要求設計師充分考察和掌握當?shù)氐牡刭|(zhì)情況,并將排水系統(tǒng)與自然水系、農(nóng)田水利相結(jié)合,使排水溝渠在促進水利發(fā)展的同時不會給沿線生態(tài)環(huán)境造成負面影響。排水系統(tǒng)應重視對附近山坡等位置水土流失的保護,盡可能不改變原有的水流性質(zhì)。設計中應使溝渠的平面布置與縱向布置相協(xié)調(diào),注重地下水與地表水的綜合治理,并將橋涵布置與路基排水有機結(jié)合,此外,對縱坡較陡或土質(zhì)松軟地段的排水溝渠,還應采取有效措施進行加固,防止沖刷。

2、路面排水設計應注重道路的路線特點,如較陡縱坡較少受到積水的危害,在路堤較低處,若邊坡受沖刷的可能性小,可采取橫向漫流的方式對積水進行引排。對路堤高、且邊坡缺乏防護的地段,應在路面邊緣部分設置攔水帶或攔水埂,使路面水匯聚起來,再通過統(tǒng)一的急流槽或泄水口將水排離路堤。此外,路面排水設計應體現(xiàn)出地域性,對多雨季節(jié)和降雪較多的情況應進行特殊設計,如增大路拱橫坡及時排除行車道內(nèi)積水等。

二、公路排水的設計方法

(一)路基排水的設計方法

主要通過橋梁及涵洞將邊溝、排水溝內(nèi)的水排離路基范圍內(nèi)。邊溝及排水溝的尺寸應根據(jù)設計流量確定。邊溝一般設計成矩形,以減少開挖面積;排水溝設置于填方路基兩側(cè),一般為梯形,但路線所經(jīng)為城鎮(zhèn)段,排水溝設計成矩形,以減少占地寬度;截水溝設置于路線外測有匯水路段,結(jié)合邊溝或排水溝,將匯水排至橋涵構造物中,或者直接匯入天然或人工溝渠中。對于地面縱向坡度較大路段,為避免排水溝因水流沖刷而破壞,應對此路段排水溝改為設有消力作用的邊溝急流槽。當路線所經(jīng)為魚池或者水塘路段,排水溝設置于護坡道內(nèi),應注意的是與無護坡道路段排水溝的銜接,在保證正常排水縱斷的情況下,使排水溝連接順暢。地下有泉眼或者地表水有露頭路段,應設置橫向盲溝,將水引入邊溝或者排水溝。

(二)路面排水的設計方法

1、集中排水。此種方法是路肩外側(cè)邊緣設置預制混凝土攔水埂或者瀝青攔水帶,利用路面路拱橫坡及縱坡將路面水匯集攔水帶與硬路肩組成的淺三角形過水斷面內(nèi),然后根據(jù)流量設計通過設置有一定間距的泄水和邊坡急流槽集中排至路基兩側(cè)的排水溝;如果采用此種排水方式,當降雨量較大,泄水口間距較長時,路面水會有滯留現(xiàn)象,容易形成霧障和局部積水,影響行車安全,并且攔水帶附近殘留積水易造成路面的破壞。

2、分散排水。此種方法是通過加固土路肩,采用漫流的方式排水;分散排水方式有一定的優(yōu)點,能及時排除路面水,不影響行車,也能減少滯留水滲入路面影響路面的使用壽命,缺點是,散排方式必須有相應的坡面防護與之相適應,無形中增加了防護的工程造價。

(三)路面內(nèi)部排水的設計方法

當路基為低滲透性土,而兩側(cè)路肩外也由這種土填筑時,路面結(jié)構便類似于被安置在封閉的槽式“浴盆”內(nèi),進入路面結(jié)構內(nèi)的水分,無法向下或向兩側(cè)迅速滲漏,而被長時間積滯在路面結(jié)構內(nèi)部。特別是位于凹形豎曲線底部、曲線超高斷面內(nèi)側(cè),或者立體交叉的下穿路段的路面結(jié)構,由于地表徑流或地下水匯集,進入路面結(jié)構層內(nèi)的自由水不僅數(shù)量大,而且停滯時間長。被圍封在路面結(jié)構層內(nèi)的水分,會浸濕各結(jié)構層材料和路基土,使其強度下降,變形增加,從而使路面結(jié)構的承載能力降低,使用壽命縮短。更為嚴重的是,由于路面是層狀結(jié)構,層間結(jié)合處易于出現(xiàn)空隙,進入空隙內(nèi)的自由水在行車荷載的作用下,會成為高孔隙水壓力和高速的水流,沖刷層面材料并從縫隙處向外噴射出帶沖刷材料的“泥漿”,促使水泥混凝土面層出現(xiàn)錯臺和板底脫空等病害,從而使整個路面結(jié)構的使用性能迅速變壞。大量的路面損壞狀況調(diào)查和路面使用經(jīng)驗表明,進入路面結(jié)構內(nèi)的自由水是造成或加速路面損壞的重要原因。因此,設置路面內(nèi)部排水系統(tǒng),將積滯在路面結(jié)構內(nèi)的水分迅速排除到路面和路基結(jié)構外,有利于改善路面的使用性能,大大提高其使用壽命。

(四)超高段路面排水的設計方法

1、漫流方法。該方法是將中央分隔帶固化,超高側(cè)水通過中央分隔帶漫流至另半幅路基,通過排水設施排除,此種方法因為硬化中央分隔帶,一方面無法綠化,而且無法安裝防眩板,另一方面大量雨水匯入非超高側(cè),影響其行車安全,現(xiàn)在的設計中很少考慮此種排水方式。

2、集水方法。該方法又可分為路緣帶集水及中央分隔帶集水兩種方式。

(1)路緣帶集水是在超高段的內(nèi)側(cè)路緣帶設置集水槽,集水槽上設置鑄鐵雨蓖子,以匯集超高側(cè)的路面水,然后通過一定間距的集水井和連接集水井的橫向排水管、邊坡急流槽排入路基以外的排水溝,凹曲線底部必須設置橫向出水口,集水井設于中央分隔帶一側(cè),集水井與集水槽之間用預制混凝土板連接;對于挖方路段,調(diào)整集水槽底部標高,在保證其槽底縱坡不小于0.3%的前提下,將水流引至填方路段設有集水井及橫向排水管的地方,若挖方段較長,無法調(diào)整時,則路面水經(jīng)集水槽、集水井及橫向排水管引入加深的邊溝內(nèi)排出。

(2)中央分隔帶集水是將設置于路緣帶上的集水槽移至中央分隔帶內(nèi),集水槽可采用預制鋼筋混凝土板,其上覆蓋種植土種草綠化,集水側(cè)的路緣石上設泄水孔,為方便路面水通暢排入集水槽。中央分隔帶排水,設于分隔帶內(nèi)部,路面結(jié)構層下設置縱向盲溝,盲溝內(nèi)水通過橫向排水管排至一定間距的集水井或者排至邊坡急流槽內(nèi),注意的是應在中央分隔帶底部及路面結(jié)構層端部鋪設一層防滲土工布,以防止水流下滲危害路基、路面的穩(wěn)定。

參考文獻:

篇4

關鍵字:高速公路;路基路面;排水設計

中圖分類號:S607+.2文獻標識碼:A

高速公路路基路面排水設計的優(yōu)劣程度和公路的使用壽命有著密切的聯(lián)系,因此說一定要加強對設計環(huán)節(jié)的綜合管理,確保設計方案符合實際要求。通常情況下,高速公路路基路面的排水設計有兩種類型,一是采用適當提高路基最小填土高度或者是在路基的地步設置隔水墊層的方法來有效實現(xiàn)路面的排水。二則是通過對路面橫坡、邊溝等將路表水排出路基以外;或者是設置中央分隔帶縱向碎石盲溝以及橫向排水管,將施工過程中的水排出路基路面。這兩種方式都是實現(xiàn)高速公路路基路面排水的有效設計方案,下面本文以設計原則為出發(fā)點,對具體的排水設計方案進行說明。

一 高速公路路基路面排水設計原則

高速公路路基路面的排水設計需要遵循一定的原則,這樣才能夠保證設計最大化的滿足高速公路排水的需要。具體說來,排水設計遵循的原則主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

首先,需要遵循因地制宜的原則。在設計之前要對施工地區(qū)的環(huán)境狀況進行調(diào)查研究,查明該地區(qū)的水源和地質(zhì)條件,并且對重點路段的排水系統(tǒng)進行科學規(guī)劃,設計過程中要根據(jù)調(diào)查結(jié)果進行全面綜合的設計,合理布局,充分考慮路基排水和橋涵布置之間的關系,地下排水和地面排水之間的關系,實現(xiàn)綜合治理,并且在因地制宜原則的基礎上注重經(jīng)濟效果,充分利用地區(qū)的有利地形和自然水系的特點進行排水設計。

其次要堅持和該地區(qū)農(nóng)田水利設置相結(jié)合的原則。在高速公路路基路面排水設計的過程中,路基各排水溝渠的設計要和當?shù)氐霓r(nóng)田水利相結(jié)合,保證排水設計和農(nóng)田水利不會產(chǎn)生沖突。在必要的情況下可以適當?shù)脑黾雍?,或者是加大涵管的孔徑,增強排水量,以防止農(nóng)田水利設施影響到高速公路的排水問題。

最后,高速公路路基路面排水設計還需要和自然環(huán)境和諧相處,在設計的過程中要防止附近山坡的水土流失現(xiàn)象,盡量的維持原有的天然水系,選擇有利于地質(zhì)條件的人工渠布設方式,減少排水溝渠的防護和加固工程。,實現(xiàn)路基路面排水設計和自然的和諧。

二 高速公路路基路面排水設計具體措施

上文中從四個方面簡單的分析了在高速公路路基路面排水設計的過程中需要遵循的原則,下面本文就從具體的方面對設計問題進行分析論述。

(一)高速公路路面排水設計分析

當遇到降雨天氣,高速公路上就會形成路面水膜,高速行駛車輛的車輪將會和路面接觸,很容易產(chǎn)生液面滑移現(xiàn)象,同事高速行駛的車輛車尾部位也會形成稅務,影響到駕駛員的實現(xiàn),給行車安全帶來影響,如果路面積水不能夠及時的排出,還會影響到路面的穩(wěn)定性和使用壽命,因此說高速公路的路面排水設計是整個設計過程中的重要環(huán)節(jié)。高速公路有一般路段、超高路段等,下面本文就對不同路段的排水設計措施進行分析。

首先對于一般路段的路面排水設計,可以根據(jù)路線縱坡采取集中截流和分散漫流兩種設計方式。當路線縱坡大于等于0.3%的時候,路面排水采用集中截流的設計方法較為合適,在硬路肩邊緣土路肩范圍內(nèi)設置瀝青混凝土攔水緣石,以匯集高速公路路面上的水,之后,每隔一定的距離設置泄水口,水流可以通過泄水口流入到邊坡急流槽,排到路基邊溝內(nèi),不會造成高速公路路面的積水。當線路縱坡小于0.3%的時候,路面排水設計宜采取分散漫流的方式,使路面水沿著縱坡和橫坡經(jīng)由路堤邊坡排入到邊溝內(nèi),減少路面水的滯留。

其次對于超高路段路面的排水設計來講,設置超高的路段,路面的水很容易侵占超高側(cè)的行車道,并且穿過凸型中央帶緊急開口進入到另一側(cè)的行車道當中,這種情況下就會影響到高速公路上行車的安全性。因此說在設計的過程中,可以在超高側(cè)行車方向的左邊路緣帶設置縱向的排水溝,并且隔一定的距離設置集水井和橫向的排水管,設置之后的超高側(cè)路面積水將會沿著縱坡和橫坡流向邊坡的急流槽,之后再排入到路基的邊溝,解決高速公路路面上的積水問題。

最后,從高速公路路面中央分隔帶排水設計的角度考慮。高速公路中央分隔帶排水設計方法主要是為了排除路面中央分隔帶內(nèi)的積水,此地段排水設計方案可以分為施工階段的排水設計以及高速公路使用階段的排水設計。在施工期間,高速公路該階段的排水量主要和瞬時降水量以及中央分隔帶的匯水面積相關,所以說在設計的過程中為了能夠很好的實現(xiàn)該區(qū)域的排水效果,該區(qū)域排水的長度應該是兩個人手孔之間的距離,并且要確保最大間距不能夠超過一百八十米。還需要注意,在設計的過程中,為了保證區(qū)域內(nèi)排水的順暢,需要在人井前的橫向排水管移到人井壁處,并且需要在迎水側(cè)的人井壁處刷上瀝青以防止雨水滲入到人井當中。

(二)高速公路路基排水設計分析

高速公路的路基排水設計需要從兩個方面進行考慮,其一是地面排水設計,其二是路基地下排水設計。

高速公路路基的地面排水主要就是通過全線貫通的邊溝實現(xiàn)的,通常情況下,在設計的過程中采用的是60cm×60cm大小的梯形邊溝,并且要保證邊坡達到1:1的比例,用25cm厚的7.5號漿砌片石進行鋪砌,并且要將坡長維持在300米以內(nèi),邊溝縱坡不能夠小于0.3%。對于邊溝水,需要引離路基,使水排入到原有水系中的河流和溝渠之內(nèi)。需要注意的是,對于挖方區(qū)域,還需要設置40cm×40cm的梯形平臺截水溝,并且要在坡頂?shù)耐鈧?cè)設置60cm×60cm的矩形截水溝,保證路基地面排水的順暢。

高速公路路基地下排水設計方面,邊溝設計起到了重要的作用。在這個過程中,設計人員需要引起高度的重視,對于邊溝的尺寸進行設計時,需要綜合考慮實際情況,靈活的運用各種設計規(guī)范。對于一般路段來講,路基邊溝的設計主要是以填筑式邊溝為主,最大限度的減少路基邊溝的積水現(xiàn)象。在低矮路堤區(qū)域,設計者需要采取護坡道下挖和邊溝加深的設計方法,但是在設計時需要注意邊溝出水口處不能夠低于常水位標高。在挖方路段進行排水設計,需要考慮到中央分隔帶的橫向排水管排水的要求,確保邊溝底標高要高于路肩標高1.2米,且邊溝縱坡不小于0.5%。在軟基處理地段,如果是淤泥質(zhì)軟土層,其地下水的含量較大,為了能夠保證該段路基的穩(wěn)定性,在設計時需要采取措施盡量的排出地下水,設計者可以采取板加砂墊層再加超載預壓的方式,注意要在砂墊層的底部位置留有縱向間距為10米的泄水孔,并且要保證孔的位置要高于邊溝底30厘米左右。

結(jié)束語:經(jīng)濟的發(fā)展帶動了我國交通運輸?shù)陌l(fā)展,近年來高速公路的需求在增加,對于高速公路設計問題得到了廣泛的關注,在這個過程中路基路面的排水設計問題十分關鍵,排水設計的好壞將會直接影響到高速公路的穩(wěn)定性。本文就從該問題出發(fā),對高速公路路基路面的排水設計問題進行了分析,希望能夠為今后的排水設計工作提供借鑒,更好的實現(xiàn)高速公路良好的排水狀態(tài),確保交通的通達性和安全性。

參考文獻:

[1] 黃慧琴 淺析高速公路路基路面排水設計 價值工程,2011年第06期

[2] 古軍鋒 侯森 淺析高速公路路基路面排水設計 城市建設理論研究,2013年第23期

[3] 李英來 淺談公路路基路面的排水設計 黑龍江科技信息,2011年第35期

篇5

關鍵詞:高速公路;排水設計;路基

Abstract: highway subgrade pavement drainage design of highway use situation is important, drainage system and drainage facilities perfect or not directly influence the highway subgrade pavement of normal life. Hence, for designer, meet the road drainage design of understanding of, and fully consider influence factors of drainage, according to different conditions using relevant reasonable drainage design.

Keywords: highways; and Drainage design; roadbed

中圖分類號:X734 文獻標識碼:A文章編號:

一、概述

隨著國家經(jīng)濟建設的發(fā)展,對公路建設要求也隨之越來越高,高速公路的比例也越來越大,以往建成的大多數(shù)高速公路沒有設置完善的排水系統(tǒng),使公路路基、路面的穩(wěn)定性及強度損壞嚴重,難以保證行車的安全性,以至于影響公路的正常使用,也縮短了公路的使用壽命。本文以某河南高速公路路基路面排水設計為例,探討對高速公路排水設計的理念及方法,僅供大家借鑒參考。

二、基路面排水設計目的與要求

把降落在路界范圍內(nèi)的地表水有效的匯集并迅速排除出路界,同時把路界外可能流入的地表水攔截在路界范圍外,以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。并將公路地下水引排到公路的下側(cè)方,避免公路路基和路面結(jié)構遭受地表水和地下水的浸濕、沖刷等破壞作用。

路基路面排水設計的要求是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度內(nèi),保持路基常年處于干燥狀態(tài),確保路基及路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性。

三、工程實例

1 工程概況

河北省境內(nèi)的一段,項目區(qū)屬北亞熱帶大陸型濕潤季風性氣候帶。夏季暴雨頻繁,區(qū)內(nèi)多年平均降雨量800~1200mm。在設計該高速路基路面排水時,充分考量當?shù)氐淖匀粭l件,結(jié)合路基路面排水設計的理念,創(chuàng)立了較為合理的設計方案,以下將做詳細介紹。

2 路基路面排水設施的分類

排水設施根據(jù)其所處的位置和功能分路面排水設施與路基排水設施。路面排水設施由路肩排水和中央分隔帶排水設施所組成,路基排水設施分為地表排水設施和地下排水設施。地表排水設施由邊溝、截水溝、排水溝、急流槽等組成。地下排水設施由滲溝、明溝和槽溝、滲井等組成。

3、 高速路基路面排水的分類

(1)路界地表排水

①路面表面排水設計

高速主線路面排水采用漫流方式排水,路面水直接從路肩和路堤邊坡坡面流入邊溝。路面表面排水的主要任務是迅速把降落在路面上的雨水,通過路面和路肩設計的橫坡向兩側(cè)排走,以避免造成路面積水而影響行車安全。

②中央分隔帶排水設計

高速中央分隔帶排水設計:中央分隔帶采用凸形,中間植草、栽種灌木。為排除滲入中央分隔帶內(nèi)部的水,在分隔帶底面鋪設土工布進行封閉,底部設縱向透水管,四周填以米石,米石上鋪反濾土工織物,組成分隔帶內(nèi)的地下排水設施,中央分隔帶下滲水匯集到縱向排水滲溝中,在通過設置橫向排水管將滲溝內(nèi)的水排出路界??v向排水滲溝兩側(cè)及底面可用抹砂漿、涂瀝青、粘貼土工布封閉。填方路段每隔60米左右設一道橫向排水管,挖方路段在挖方起終點填挖交界處的填方路基內(nèi)各設一道橫向排水管,將水引出路基。橫向排水管直徑采用直徑為11.6cmPVC管,管底縱坡不小于1%,出口修建急流槽及防護措施。

③坡面排水 高速坡面排水設施由邊溝、截水溝、排水溝、急流槽等組成, 溝底縱坡坡度不宜小于0.5%。土質(zhì)溝渠的最小縱坡為0.25%;溝壁鋪砌的溝渠的最小縱坡為0.12%。溝槽的頂面高度應高出設計水位0.1米―0.2米。

邊溝設計排水:邊溝設置在路肩外側(cè)或低路堤坡腳外側(cè),用以匯集和排除路面、路肩、邊坡及流向路基的小量地面水。高速邊溝設計,一般路堤宜采用梯形,在場地寬度受到限制時,可用石砌矩形。當挖方高度大于6m時,可選用100cm×80 cm矩形邊溝 ;當挖方高度小于6m,大于2m時, 可選用60cm×60 cm矩形邊溝。當挖方高度小于2m時,可選用淺碟形邊溝。

截水溝設計排水:設置在挖方路基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方的適當處,用以截引路基上方流向路基的地面徑流,防止其沖刷和侵蝕挖方段和路堤坡腳,并減輕邊溝的泄水負擔。地面巖石和坡面不怕沖刷的路段,可不設置截水溝。截水溝斷面的形式一般為梯形,當?shù)孛鏅M坡較陡時,可作成石砌矩形。

(2)路面內(nèi)部排水

高速路面排水采用漫流方式排水,路面水直接從路肩和路堤邊坡坡面流入邊溝??紤]到部分降水仍將會滲入至路面結(jié)構層中,這部分水在行車荷載的作用下會形成強大的動水壓力,進而使瀝青與骨料剝離,產(chǎn)生病害,為了排除滲進路面層中的水,在路肩基層頂面處設置無砂砼排水盲溝。排水盲溝首先要鋪設二布一膜防滲土工布,靠近路基邊坡一側(cè)設置C15號無砂砼塊鋪砌或現(xiàn)澆,高34cm,上寬為30cm,下寬為25cm。在其與基層中間鋪設10cm厚,粒徑為0.5~1cm的碎石墊層,在碎石與無砂砼頂上鋪設反濾土工布一層。及時將影響瀝青路面的水排出。同時為使景觀優(yōu)化,在透水土工布上回填種植土,種植花草。

(3)地下排水

在地下水位較高的路段,為了切斷、攔截有害的含水層和降低地下水位,保證路基的穩(wěn)定和干燥,降低因地下水造成的危害,需修建滲溝將下水排除。高速填石滲溝為矩形,在滲溝的底部用較大碎石或卵石(粒徑3~5cm)填筑,在碎石或卵石的兩側(cè)和上部,按一定比例分層(層厚約15cm),填較細顆粒的粒料(中砂、粗砂、礫砂),做成反濾層,逐層的粒徑比例,大致按4:1遞減。砂石料顆粒小于0.5mm的含量不應大于5%。用土工布包裹有孔的硬塑管時,管四周填以大于塑管孔徑的等粒徑碎石、礫石,組成滲溝。頂部作封閉,用雙層反鋪草皮或其它材料(如土工合成的防滲材料)鋪成,并在其上夯填厚度不小于0.5m的粘土防水層。填石滲溝的埋置深度,應滿足滲水材料的頂部(封閉層以下)不得低于原有地下水位的要求。當排除層間水時,滲溝底部應埋于最下面的不透水層上。

四、結(jié)束語

目前,高速公路已通車多,運營情況良好,質(zhì)量相當穩(wěn)定,這與排水設計的完善是分不開的。

路面排水系統(tǒng)的不完善,是影響高速公路行車安全、造成公路早期破壞的主要原因之一。作為高速公路的設計與施工,完善的路面排水系統(tǒng)的設計與施工是必不可少的,鑒于目前很多公路建設者已經(jīng)認識到路面表面排水系統(tǒng)的重要性,本人更著重強調(diào)路面表面下滲水排水系統(tǒng)的重要性。下面是我的幾點見解:

(1)高速公路超高緩和段的排水設計應作多方面的考慮。當超高過渡段的線型設計需要采用較長回旋線時,超高漸變率過小,超高緩和段的漸變過程產(chǎn)生較長橫向排水不暢路段,使該段路面滯水,引起路面排水不良,產(chǎn)生影響行車安全、土基工作區(qū)含水量過大導致強度和穩(wěn)定性降低、路面易破壞等一系列問題。在多雨及水系發(fā)達的地區(qū),這些問題尤為突出。目前可采取的方法有:①超高緩和段可考慮采用透水路面的型式快速排除路面表面的積水;②可參照日本《規(guī)范》的規(guī)定用限制超高緩和段長度代替限制超高漸變率或者兩者結(jié)合加以規(guī)定;③在超高漸變段設置斜脊式路拱。

(2)路面邊緣排水系統(tǒng)中自由水在路面結(jié)構層內(nèi)沿層間滲流的速率要比向下滲流的速率慢許多倍,并且部分自由水仍有可能被封堵在路面結(jié)構內(nèi),因而,邊緣排水系統(tǒng)的滲流時間較長,路面結(jié)構處于潮濕狀態(tài)的時間要比排水基層排水系統(tǒng)長許多。排水基層排水系統(tǒng),由于自由水進人排水層的滲流路徑短,在透水性材料中滲流速率快,其排水效果比邊緣排水系統(tǒng)好得多。

參考文獻

[1]交通部公路排水設計規(guī)范J(TJ018―17)

[2]公路設計手冊路基交通部第二公路勘察設計院

篇6

【關鍵詞】山區(qū)公路;坡面排水;路面排水;結(jié)構物排水

近年來,暴雨強度暴漲,公路水毀事故頻發(fā),排水設計在公路設計中顯得尤為重要。公路排水系統(tǒng)是及時排出在公路路界內(nèi)的地表水、地下水, 防止公路路基和路面遭受浸蝕、沖刷等損害,確保公路結(jié)構及運行安全。公路排水設計, 特別是多雨地區(qū)高等級公路, 除了要考慮道路等級、地形、地質(zhì)、氣候、年降雨量、地下水等條件外,還應將排水系統(tǒng)綜合考慮,使其形成良好的排水系統(tǒng)。

山區(qū)公路路基路面排水一般采取"攔、截、疏、排"的處理方法,設置防沖刷、防滲漏和有利于水土保持的綜合排水設施和防護工程,對水流進行“早接遠送、迅速引離”路基。公路排水設施主要由溝管組成。常用排水溝按其形狀采用梯形、矩形、三角形、淺碟形等,按其砌筑材料分混凝土及漿砌片石等。路基路面排水系統(tǒng)是由坡面排水、路面排水、結(jié)構物排水等所組成的綜合體系。

1. 坡面排水

對于山區(qū)公路,路界地表排水包括路基邊坡坡面、路面表面、中央分隔帶和路界范圍內(nèi)地表坡面的表面排水,以及有可能進入路界的公路毗鄰地帶的地表水和相交路界內(nèi)的地表水。路界地表排水設施包括截水溝、挖方邊溝、填方排水溝、急流槽、跌水及外排溝等組成,結(jié)合橋梁、涵洞把坡面水匯集排到路界外的天然河道、溝渠內(nèi)進行排水。

通過設計流量計算,根據(jù)具體的泄水量大小、填挖以及地質(zhì)情況的不同,進一步確定坡面排水設施的斷面形狀、尺寸及砌筑材料。根據(jù)浙江溫州、臺州多條高速公路設計情況,本著節(jié)約用地、滿足排水需要等原則,填方排水溝多采用矩形漿砌片石、梯形漿砌片石、U型預制混凝土及淺碟形預制混凝土等排水溝,挖方邊溝多采用帶蓋板矩形邊溝、不帶蓋板矩形排水溝及排水暗溝等。截水溝的流水通過挖方急流槽排入邊溝,再通過填挖交接急流槽排入填方排水溝,最后通過路線外排水溝排入河道。

對于多雨地區(qū)山區(qū)公路,設計應深入調(diào)查,分析路基是否占用路界范圍以外山體的排水通道,在充分考慮計算坡面的匯水面積、設計徑流量等方面,應通過增加橋梁、涵洞或增大排水溝尺寸等方式,避免暴雨泄洪時,因路基阻斷泄洪通道而沖毀、淹沒路基。

2. 路面排水

對于山區(qū)公路,路面排水可分為路面表面排水、中央分隔帶排水和路面結(jié)構內(nèi)部排水。浙江溫州、臺州地區(qū)高速公路路面均為瀝青路面,瀝青路面易發(fā)生水損害破壞,如不能及時排出,會破壞路面結(jié)構,影響行車舒適性。

①、 路面表面排水

降落在路面上的雨水、通過路面橫向坡度向兩側(cè)漫流。規(guī)范規(guī)定高速公路路基橫坡為2%,縱坡不小于小于0.3%,基本滿足排水需要。在路面排水特別困難的情況可設置攔水帶,匯集路面水,每隔一定的距離經(jīng)泄水口和邊坡急流槽,排至路基邊溝。在超高側(cè)中央分隔帶內(nèi)設置矩形縱向流水槽,將超高側(cè)路面水匯集至集水井,再通過橫向排水管排至急流槽。

②、 中央分隔帶排水

中央分隔帶部位主要設置隔離護欄、防眩擋板或灌木及下部埋設的管線等。中央分隔帶排水結(jié)構主要為防止降落雨水下滲,破壞路面基層,在中央分隔帶設置縱、橫向滲溝,將水引出路基。

③、 路面結(jié)構內(nèi)部排水

一般高速公路設計在土路肩范圍采用碎石填筑,下部設軟式透水管或打孔塑料排水管來排除滯留在路面結(jié)構內(nèi)的自由水。路面結(jié)構設計在路面層與水穩(wěn)定碎石基層中間設置一層乳化瀝青封層等措施以阻止通過面層下滲的水繼續(xù)下滲,保證路基基層具有足夠的強度和耐久性。

3. 結(jié)構物排水(地下水)

地下水通過毛細作用侵潤路基,使得土基強度降低,使得路基泡軟、坍塌,并嚴重影響路面結(jié)構的安全。

對地下水位高的挖方土質(zhì)路段或有裂隙水的挖方硬質(zhì)巖石路段,設置引水洞、引水管等,并封閉坡頂滲水通道,保證挖方邊坡穩(wěn)定。在兩側(cè)路肩設置管式滲溝的方式來隔斷地下水向路基滲流的路徑和降低地下水位,從而達到保證路床處于干燥狀態(tài)。

對于地下水位較高的填方路基,在橋臺、涵洞及擋土墻等結(jié)構物后,換填砂礫、碎石等透水性材料,防止由于積水而使結(jié)構物承受額外的靜水壓力,從而造成路基塌陷。擋土墻墻后設縱向碎石滲溝,滲溝外包復合工布,滲溝底設軟式透水管,透水管通過橫向PVC 管與墻身表面泄水孔連接,將水排出。沿河擋土墻特別注意擋土墻應埋置與沖刷線以下至少1m深,防止沖刷掏空墻底成路基塌陷。

4. 結(jié)束語

路基路面排水設計應遵循綜合設計原則,“花小錢,避大難”,充分考慮山區(qū)排水泄洪需要,結(jié)合水利計算與工程施工簡單的原則,根據(jù)不同道路、不同地理地形條件,采取不同的排水系統(tǒng)。多數(shù)由于地表水下滲不能及時排出、地下水位升高不能及時恢復等造成的。

公路排水設施不僅要相互聯(lián)系,自成系統(tǒng),還要與公路沿線的河流、溝渠、蒸發(fā)池等結(jié)合起來形成系統(tǒng)的、綜合的排水網(wǎng)。設計前期充分調(diào)查清楚公路沿線的地形、地質(zhì)、氣候、降雨、水文、水利、灌溉、河流、溝渠、橋涵等涉及排水系統(tǒng)設計的資料,因地制宜,做到整體規(guī)劃。盡量不破壞天然水系,不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì)。

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關鍵詞:排水設計;路基排水;路面排水

中圖分類號:S276 文獻標識碼: A

1.概述

長期以來,我國公路建設缺乏對自然環(huán)境保護的重視,這主要與我國公路建設資金短缺有關,使得在進行公路建設的時候無暇顧及其他方面的問題,導致在許多工程建設中出現(xiàn)了忽視環(huán)保甚至嚴重破壞環(huán)境的情況,工程技術人員在設計、施工中也嚴重缺乏環(huán)保意識。隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,公路建設的規(guī)模也迅速擴大,投資制約和發(fā)展需求的對比在逐步發(fā)生了變化,當公路建設投資不再是突出問題時,生態(tài)環(huán)境問題逐漸凸現(xiàn)了出來。隨著高速公路建設向山區(qū)的發(fā)展,出現(xiàn)了植被破壞、環(huán)境污染、水土流失等一系列問題,出現(xiàn)了較多的環(huán)境地質(zhì)災害。針對高速公路建設所帶來的水土流失等問題,本文從設計方面進行了探析。

2.設計原則

1.1各種排水溝渠的設置和聯(lián)結(jié)應盡量不占或少占農(nóng)田,并與當?shù)剞r(nóng)田水利建設相配合,必要時可適當加大涵管孔徑以利于農(nóng)田排灌。一般情況下,不應利用邊溝作為排灌渠道。

1.2應該對當?shù)氐乃催M行較為詳細的調(diào)查,在調(diào)查的過程中要因地制宜,經(jīng)濟適用,充分考慮將當?shù)氐臉蚝贾酶坊渌嘟Y(jié)合,同時將排水溝渠中的豎向布置和平面布置相配合。此外,對于某些地質(zhì)不良不適合排水的地段,還要做到將排水設計與路基的防護加固設計相結(jié)合,從而實現(xiàn)對排水設計規(guī)劃上的合理和高效。

1.3在路基路面的排水設計中一定要防止在施工中所出現(xiàn)的水土流失,盡可能的不去對天然水系進行破壞,即不會對附近的自然溝溪狀態(tài)進行改變,同時也不會去改變水流的性質(zhì)。

3.路基地面排水設計研究

路基排水的目的是把路基工作區(qū)內(nèi)的土基含水量降低到一定的范圍內(nèi)。土基含水量過大便會引起土質(zhì)松軟,強度降低,邊坡坍塌,基身沉陷或滑動,影響交通。

2.1路基排水

2.1.1路基地下排水

地下排水的設施主要有:盲溝、滲溝、滲井等,其作用是攔截影響路基穩(wěn)定的地下水,予以截斷、疏干、降低并引導到路基范圍以外,以降低地下水位或攔截地下水位。滲溝的橫斷面槽寬一般不宜小于1m。滲溝的縱坡 一般應不小于0.5%,特殊情況可減至0.2%,但必須加強防淤措施。盲溝因排水層阻力大,縱坡不應小于1%,一般采用5%。在處治地下水時需注意地表水不能引入地下水的處理措施中,而地下水可以引入地表水的設施中。

2.1.2路基表面排水

路基地表排水設施主要有:邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、倒虹吸及積水池等組成。邊溝和排水溝的斷面型式和尺寸應結(jié)合地質(zhì)條件、邊坡高度及匯水面積通過水文和水力計算確定。填方段一般選用矩形或梯形排水溝,挖方段一般選擇矩形邊溝,在高挖方路基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方,為防止降水的沖刷和侵蝕,多設置截水溝,截水溝中的水匯集到一定程度再通過急流槽排入邊溝或排水溝內(nèi)。邊溝和排水溝內(nèi)的水將路基范圍內(nèi)各種水源的水流(如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水)引至橋涵或路基范圍以外。這些設施分別設在路基的不同部位,具有各自不同的排水功能、布置要求及構造形式,它們相輔相成,使整個排水系統(tǒng)完整、貫通。

1 .填方段排水

填方段路基排水設施以排水溝為主。排水溝起連接各種排水設施,將水引排到附近自然水道或橋涵,從而形成完善的排水系統(tǒng)的作用。排水溝一般采用矩形或梯形橫斷面,尺寸根據(jù)設計流量確定。邊坡平臺排水溝適宜采用混凝土預制的梯形排水溝。排水溝的長度不宜超過500 m,與各種水溝的連接應順暢。排水溝在整個公路綜合排水系統(tǒng)中具有重要的作用,它不僅擔負著排泄地表水徑流的作用,而且有排除部分構造物中積水的功能,其設置是否合理決定著整個排水系統(tǒng)是否能夠正常發(fā)揮作用。

2.挖方段排水

挖方段排水設計較填方段排水設計困難,排水設施主要有邊溝、截水溝等。

( 1) 一般邊溝。以往的設計,各級公路的邊溝都習慣采用梯形(土質(zhì))和矩形(巖質(zhì))橫斷面。但從安全及經(jīng)濟的角度,采用植草防護的淺碟形排水邊溝,對于地形平坦,沖刷較小的淺挖路段適應性及經(jīng)濟性較好;對于匯水面積較大的深挖方路基,加蓋板的矩形邊溝較梯形邊溝適應性及經(jīng)濟性較好。路基邊溝一般采用漿砌片石或水泥混凝土預制塊加固,溝底縱坡坡度一般不宜小于0.5 %,最小不宜小于0.3%,以免影響邊溝水的順利排出。邊溝出水口的間距,一般地區(qū)不宜超過500 m,多雨地區(qū)不宜超過300m,碟形邊溝不宜超過200m。

( 2) 填方邊溝。當路線經(jīng)山嶺重丘時,地形復雜,自然沖溝分布密集。在山坡線路基縱向排水設計中,會出現(xiàn)邊溝在兩邊為挖方中間為局部小填方的情況。這種情況下,由于不宜設橋涵構造物,為將邊溝水引出,在填方處設置填方排水邊溝,即在填方處將地面墊起,與邊溝接順。墊起地面后,由于路基的攔阻,從山坡流下匯入自然沖溝里的水將淤集在路基處,對路基造成危害。對此,采用兩種處理方法。第一種:將填方邊溝與前后挖方邊溝接順,并在邊溝處向自然溝繼續(xù)填土以2﹪橫坡與自然沖溝軸線相交(若此交界線在本樁號占地范圍內(nèi))。在此交界線與自然溝寬度范圍內(nèi),用30cm厚的7.5號漿砌片石護面,以防邊溝處沖刷。第二種:當自然地面與邊溝設計高差較大,在占地范圍內(nèi)不能相交時,在填方邊溝外緣線2m的寬度內(nèi)填起地面,放坡坡度同路基坡度,并設置30cm厚7.5號漿砌片石護面。此范圍與路基同時施工,然后開挖邊溝。

( 3) 截水溝。路塹或路堤邊坡上方流入路基的地表徑流量大時,需設置攔截地表徑流的截水溝。在設計前應進行實地調(diào)查,了解地形、地質(zhì)、水文、植被等情況,對截水溝的適宜位置和排水出口的引伸范圍做出合理的布局。一般截水溝設在路塹坡頂5m或路堤坡腳2m以外。截水溝截面形式一般采用矩形或梯形,尺寸大小視匯水流量確定。截水溝長以200-500m為宜。超過500m時,需在其間適當位置增設泄水口,并采用急流槽、跌水井等排水構造物引排。

2.2路面排水

通過設置路拱橫坡,將路表水向兩側(cè)排流。除在超高曲線上設向內(nèi)側(cè)傾斜的單向橫坡之外,高速公路沿路中心線設置向兩側(cè)傾斜的雙向橫坡。路拱橫坡度的大小應考慮行車平穩(wěn)和有利于橫向排水兩方面的要求。

2.2.1路面表面水

路面表面面排水可采用集中排水或分散排水的方式。如果路堤較高(大于3.5m),邊坡坡面未做防護而易遭受路面表面水流沖刷,或者坡面雖已采取防護措施但仍有可能受到?jīng)_刷時,則采用集中排水。集中排水是在硬路肩外側(cè)邊緣設置預制混凝土路緣石攔水帶,利用路面縱橫坡合成坡度將路面表面水匯集在攔水帶與硬路肩組成的淺三角形過水斷面內(nèi),然后通過一定間距設置的泄水口和急流槽集中排放到路基兩側(cè)的排水溝。在路線縱坡平緩、匯水量不大、路堤較低且邊坡坡面不會受到?jīng)_刷的情況下宜采用分散排水。分散排水是通過加固土路肩,采用漫流的方式排除路面水。為防止路面水流對路堤邊坡的沖刷拉槽,邊坡防護采用具有截排水功能的骨架護坡。

2.2.2中央分隔帶排水

首先,當中央分隔帶寬度小于3m時,一般采用帶有鋪面的橫斷面形式,中央分隔帶(在無超高路段)采用雙向橫坡,將雨水流向兩側(cè)路面并入路面排水系統(tǒng);第二,中央分隔帶寬度大3m,且未采用鋪面封閉時,可設置內(nèi)傾的橫向坡度,使表面水流向分隔帶中央低凹處,通過縱坡排流到泄水口并橫向排離路基;第三,為排除滲入分隔帶內(nèi)的表面水,可設置縱向排水滲溝,并隔一定間距通過橫向排水管將滲溝內(nèi)的水排引出路界。

3.公路超高路段表面排水設計

設超高的曲線段,在超高側(cè)中央分隔帶邊部設有流水槽,每隔一定的距離在分隔帶內(nèi)設置集水井,超高側(cè)的路面水通過流水槽匯集到集水井中,再由埋在路基下的橫向排水管排到邊距或邊坡泄水槽中,集水間距通過力水計算確定。一般,路線縱坡大于2%時,集水井間距采用40-80m;路線縱坡小于2%時,集水井間距采用30-40m。

4.總結(jié)

公路排水工程關系到整個工程的使用壽命,在進行排水設計時應與周邊環(huán)境作為一個整體全面考量,才會達到預期的效果,創(chuàng)造出景觀上整體協(xié)調(diào)、綜合效益較高的公路排水體系,從而提高我國公路的建設質(zhì)量。

5.參考文獻

[1]李真,張建鵬.淺談路基路面的排水設計.環(huán)球市場信息導報,2010.4

篇8

【關鍵詞】公路工程;路基路面;設計;

一、公路路基路面基本性能的要求分析

1.平整度

公路的平整,直接與駕駛員行車的舒適性與安全性有著分不開的關系。隨著近幾年我國經(jīng)濟與技術水平的不斷提高,人民生活水平發(fā)生了很大變化。若想更好的控制好公路的平整度,那就要從公路一開始設計與施工階段階段進行控制,如果施工階段,工作人員及監(jiān)管人員不付責任,對公路的平整度檢查不重視,公路一旦建成投入使用。將會給公路通車后的車輛帶來極大的阻力與震動沖擊,最終給駕駛帶來安全隱患。

2.穩(wěn)定性

公路的穩(wěn)定性,也是在公路建設階段時所變動的,在公路建設階段必然會出現(xiàn)人為改變自然地表平衡的行為,有一些行為也是不可避免的,這會給公路整體穩(wěn)定性在一定程度上帶來影響。人為改變自然地表平衡的行為并不是影響公路穩(wěn)定性的唯一因素。筆者從多方調(diào)研認為造成公路路面路基整體穩(wěn)定性下降的因素比較多,例如:地方工作路段的溫度變化及濕度變化、雨水、土地沉降等多方因素。

3.耐久性

眾所周知,一條公路建成投入使用,需要耗費大量的人力及財力。因此,這就要求公路一定要具有耐久性。國家對公路的使用都有明確規(guī)定,我國一般歸定的公路工程使用年限為二十年以上,這二十年以上還包括路基路面的車輛碾壓與承重部分。因此,我們要使公路使用年限達到標準,就要對公路進行嚴格的耐久性檢查,保證其壽命達到國家標準。

4.承載能力

公路建設完工,交付使后,車輛行駛帶來的荷載會通過輪胎傳遞到路面與路基,車輛的壓力會對公路內(nèi)部的結(jié)構帶來變化,如果公路施工時質(zhì)量不過關,時間久了就會形成車轍,最終影響著公路的使用年限。因此,這就要求我們在最初的設計與安全性檢查時,充分考慮公路整體的承載能力。

二、公路路基路面設計措施

1.設計車速與運行車速的選擇和控制

設計車速決定著道路的幾何形狀。運行車速則是針對設計速度的不足,避免產(chǎn)生速度突變,保證汽車行駛的連續(xù)性而引入的,主要用于根據(jù)設計速度初定道路線形、通過測算模型計算路段運行速度、用速度差控制標準檢查和修正線形和以修正后的運行速度為依據(jù)來確定線路的其他設計指標。

2.公路路面的排水設計工作

2.1 地面排水設計

在路基地面進行排水設計,主要是利用了貫穿全線的邊溝來進行,一般要注意以下要素:1)邊溝的選擇要以梯形邊溝為主(0.6m×0.6m),邊坡比控制在1∶1;2)在鋪砌漿砌片石的選用上以25cm厚的M7.5漿砌片石為主,邊溝縱坡不低于0.3%,坡長小于300m;3)把邊溝水引離路基,排入原有水系的河流。在設計階段考慮可能會遇到邊溝與涵洞、通道發(fā)生交叉,此時需要將邊溝水直接排入涵洞或在灌溉涵、通道處讓路基邊溝向兩側(cè)排走或設邊溝倒虹吸涵通過。

2.2 地下排水設計

1)一般路段的地下排水設計。一般路段的地下排水設計多以填筑式邊溝為主,能有效地對路基邊溝存在的進行控制。這種設計理念得益于建成公路的經(jīng)驗總結(jié),以往存在的問題包括部分路段在汛期內(nèi)無法及時清理路基水或是有群眾對排入灌溉涵洞內(nèi)的路基水進行干擾,所以在一般路段的低下排水設計中,主要考慮以填筑式邊溝為主要設計內(nèi)容。

2)軟基處理段的地下排水設計。淤泥質(zhì)的軟土層具有地下含水量大的特點,所以地下排水是保證軟土路基穩(wěn)定的關鍵因素。在設計中為保證軟土路基的穩(wěn)定性,多采用板、砂墊層和超載預壓的深層設計,將15cm厚的級配碎石用做砂墊層與邊溝相接的斜面上的反濾層,將5cm×5cm的預留截面設置在砂墊層底部,設置縱向間距為10m的泄水孔,且低于邊溝30cm為最佳。

3)低矮路堤的地下排水設計。對于低矮路堤排水需要注意的是,邊溝出水口必須要高于水位的標準高度。針對邊溝高度的問題要依照縱斷面和地形的實際情況進行調(diào)整,以自然地形來明確排水的方向。對于邊溝底的標準高度設計通常為肩邊緣最低點標準高度以下大于1.7m,對于不能滿足1.7m要求的也可以為0.5m,如果另一側(cè)的邊溝比較低可以采用單側(cè)布設橫向排水管。

4)挖方路段的地下排水設計。這種地段應考慮分隔帶橫向排水管的要求,邊溝底的標準高度不能小于路肩高度1.2m。施工單位要選在邊坡頂開挖截水溝,同時處理好臨時排水溝。對于石方挖方位置盡可能挖深邊溝,便于降低路基中地下水位的高度。A形邊溝由于矩形斷面比較小,很容易被堵塞,通常情況下在地形受到限制時使用;B形邊溝要依照水位的情況進行制定。

5)填挖交接段的地下排水設計。對于路堤的交接位置,當路塹的水位比較高時,為了避免塹下水層中的水會進入路堤,導致路堤出現(xiàn)坍塌的問題,因此要合理設計橫向滲溝。如果邊溝水進入涵洞,應在沿線設置涵洞,對于需要排入排涵的邊溝,溝底的標準高度不能小于涵洞中心的標準高度。

3.分隔帶的排水設計方式

進行中央帶的排水設計工作時,如果分隔帶的寬度是有所區(qū)別的,那么我們就應選擇不同的排水方式。當寬度小于3m時,設計分隔帶時建議選擇外傾的方式,這樣在分隔帶兩邊橫坡位置處排出的自由水就會向路面排泄,并且逐漸的進入到路面的排水系統(tǒng)中;當寬度大于3m時,并且也沒有設置相應的鋪面封閉形式,那么設計分隔帶時間以選擇內(nèi)傾的方式,保證自由水能夠從四周向中央凹陷處排出,并且逐漸的流向縱向泄水口。

4.公路路基路面設計中軟基的處理要點

4.1有效的處理石灰原料

作為在公路工程施工中較為常見的一種填筑材料,在軟基的處理工作中,我們應先充分的消解石灰材料,在實際的施工過程中如果未按照要求將石灰原料消解,那么在進行完碾壓的施工作業(yè)后,當雨水天氣來臨時,石灰也會自然被消解,那么公路路基就可能出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象,大大的降低了路面的平整度。

4.2準確的控制過濕土的含水量

過濕土的含量也是會對軟基的處理質(zhì)量產(chǎn)生重要影響的,并且當其含量超過30%,而施工的環(huán)境又是出于雨水多發(fā)的季節(jié)時,那么就會進一步的提高過濕土的含水量,從而降低公路路基的整體穩(wěn)定性。當施工時環(huán)境的溫度較高時,通常情況下路基的表面已經(jīng)是較為干燥的了,而路基的內(nèi)部含水量卻可能還是很高的,所以,應先對過濕土進行相應的粉碎和翻曬的操作,之后才能進行回填的施工作業(yè),從而保證過濕土含水量的準確性,防止出現(xiàn)因過濕土含水量不符合要求而導致的路基施工中的質(zhì)量問題。

4.3控制填筑土的厚度

進行軟基的處理工作時,我們必須進行相應的填筑作業(yè),而進行填筑的施工作業(yè)時,我們?yōu)樘钪馁|(zhì)量,就必須嚴格的控制填筑土的厚度。如果其厚度是不符合要求的,那么在施工時就會增加很多道工序,從而導致工程項目無法按時的完成。而當填筑的土塊厚度太大時,碾壓作業(yè)和整平作業(yè)的難度就會加大,路基的穩(wěn)定性也會下降,很容易就會導致工程出現(xiàn)返工的情況。

結(jié)語

公路工程路面設計是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要結(jié)合實際和經(jīng)驗進行。因此,在具體的公路設計中,應從多方面因素進行考慮,全面提高公路路基路面的整體穩(wěn)定性,從而保證我國公路工程的施工建設質(zhì)量。

參考文獻:

[1]趙勇.劉子琪.簡述公路工程質(zhì)量通病及預防措施[J].城市建筑.2013.(07).

篇9

關鍵詞:高速公路;短路基;結(jié)構設計;面層;基層;墊層

0引言

隨著高速公路建設數(shù)量越來越多,工程穿越的地形地質(zhì)條件也越來越復雜。許多高速公路需要穿越山地、丘陵、盆地等,給工程建設帶來全新挑戰(zhàn)。由于山地的地形地質(zhì)條件十分復雜,橋梁和隧道所占的比例較高,容易出現(xiàn)橋梁與橋梁,橋梁與隧道之間的短路基。短路基的長度一般比較短,位置分散,路基基礎與橋梁隧道的構筑物結(jié)構存在較大差異,施工難度大,質(zhì)量控制要求高。一旦施工方案設計不合理,質(zhì)量控制措施沒有嚴格落實,很容易導致質(zhì)量缺陷出現(xiàn),對整個高速公路工程建設也會帶來不利影響。為有效應對這些難題,克服短路基施工中遇到的難題,首先應該完善方案設計,然后落實質(zhì)量控制措施,加強每個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,促進短路基工程質(zhì)量和高速公路建設效益提升。

1高速公路短路基的特點

短路基是高速公路建設的常見路基結(jié)構形式,由于山區(qū)地形起伏,路線受地形條件制約,橋梁隧道之間的短路基較多,其主要特點表現(xiàn)在以下方面。施工方案設計時,應該根據(jù)短路基的特點采取相應措施,提高結(jié)構設計水平,有效指導后續(xù)施工,促進路基工程質(zhì)量提升。

1.1填方或挖方施工難度大

短路基通常位于橋梁和隧道之間,位置分散、長度較短,大部分為高填方和深挖方,施工難度大,給現(xiàn)場施工帶來挑戰(zhàn)。作為施工單位和施工人員,首先應該重視現(xiàn)場地形地質(zhì)勘查,結(jié)合現(xiàn)場施工做好勘查設計工作,有效指導短路基施工。

1.2壓實度難以保證

壓實度控制是短路基施工的重要內(nèi)容。然而,由于山區(qū)地形地勢條件復雜,短路基通常位于地勢陡峭路段,并且里程很短,大型機械搬運和施工困難,因而必須采用小型機械設備或者采用人工方式開展現(xiàn)場施工[1]。同時,短路基現(xiàn)場施工難度大,質(zhì)量控制要求高,壓實度也難以得到保證。

1.3容易引發(fā)不均勻沉降

由于壓實度控制難度大,一些短路基壓實度不合格,填料不均勻,路基與橋梁隧道構造物之間的基礎剛度差異性較大,容易導致路基不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生。如果沒有得到及時修復和處理,可能使路面結(jié)構層遭到破壞,對高速公路通車運營也會產(chǎn)生不利影響。此外,高速公路通車運營后,在自然環(huán)境、車輛荷載的影響下,再加上短路基工程自身存在質(zhì)量缺陷,容易出現(xiàn)路基不均勻沉降和路面開裂現(xiàn)象[2]。因此,作為工程建設單位,首先應該完善方案設計,有效指導短路基施工,實現(xiàn)對工程質(zhì)量的嚴格控制,進而預防質(zhì)量缺陷發(fā)生。

2高速公路短路基面層結(jié)構設計

面層結(jié)構設計是短路基設計的關鍵內(nèi)容,設計人員應該善于把握技術要點,考慮現(xiàn)場施工情況完善方案設計,有效指導后續(xù)施工。一般而言,應該結(jié)合短路基的具體情況,有針對性地采取設計方案,具體措施如下。

2.1面層型式選擇

水泥混凝土面層剛度大,可以彌補短路基壓實度控制難的問題,緩解路面不均勻沉降帶來的路面損壞。但短路基壓實度不夠、不均勻沉降嚴重,容易導致混凝土面板局部壓力過度集中,出現(xiàn)早期損壞,制約車輛安全順利通行。而在混凝土面層摻入鋼纖維并形成鋼纖維混凝土,能增強路面的抗裂、抗彎拉、抗疲勞性能,促進工程質(zhì)量提升,設計中需要重視它的應用。

2.2應用復合式路面

高速公路常用瀝青混凝土路面和鋼纖維混凝土路面,這兩種路面型式結(jié)構不僅美觀,而且行車舒適度高。短路基施工中,為促進其作用充分發(fā)揮,可以設計采用復合式路面,在鋼纖維水泥混凝土面層上部加鋪瀝青混凝土。設計采用復合式路面用于短路基施工,可以發(fā)揮瀝青混凝土面層的特點,確保面層結(jié)構美觀、施工連續(xù)性好、行車噪音小、舒適度高。同時還能充分發(fā)揮鋼纖維混凝土剛度大、抗折強度高的特點,有利于延長路面結(jié)構使用壽命,為高速公路工程建設創(chuàng)造良好條件[3]。

2.3鋼纖維混凝土面層

鋼纖維混凝土面層設計時,需要考慮路面的溫縮和干縮特性,為防止混凝土板斷裂,需要合理設置接縫。同時,為保證路面的綜合性能良好,行車舒適度高,在滿足施工需要的前提下,應該盡量少設置接縫。此外,為保證面層結(jié)構穩(wěn)固,有效承受車輛荷載,預防裂縫產(chǎn)生,短路基鋼纖維混凝土板的厚度在22cm為宜。

2.4瀝青混凝土面層短路基

在高速公路整個線路所占的比重較小,不必要進行單獨設計,參考普通路段設計技術規(guī)范標準即可。按照《復合式路面設計原理與施工技術》的規(guī)定,高速公路瀝青面層厚度不得小于7cm。此外,為節(jié)約成本,方便施工,參照技術規(guī)范要求,短路基面層宜采用4cm細粒式改性瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+22cm鋼纖維水泥混凝土結(jié)構形式。

3高速公路短路基基層結(jié)構設計

短路基的高填和深挖路段較多,路基狀態(tài)復雜,給現(xiàn)場施工帶來挑戰(zhàn)。而填方路段基層直接鋪筑在路基之上,受地下水影響小。但由于填方高度較高,受施工現(xiàn)場條件限制,再加上如果質(zhì)量控制不到位,難以有效保障填方壓實度,不均勻沉降問題也會比較嚴重,難以有效保障施工效果。為預防質(zhì)量問題發(fā)生,基層必須選用剛度大、擴散能力強的材料進行填充和施工,并按要求壓實,進而減少路基不均勻沉降,保障路基的穩(wěn)固與可靠。根據(jù)施工經(jīng)驗,水泥穩(wěn)定碎石屬于半剛性材料,在高速公路施工中的應用非常廣泛[4]。并且技術成熟,適用于短路基填方路段施工。山區(qū)挖方路基施工時,土方開挖量大,施工中還需考慮地下水的影響。如果挖方路床受地下水影響較小,與地下水位線的距離較遠,路面基層宜采用水泥穩(wěn)定碎石。如果地下水豐富、水位較高,必須合理選擇施工材料,確保填料具有良好的透水性能。級配碎石基層透水性能良好,在高速公路施工中的應用比較普遍,并且工藝先進、技術嫻熟,適用于地下水豐富的挖方路段??傊?,短路基基層設計時,應該綜合考慮填方和挖方路段實際情況。如果短路基位于高填方路段,與地下水位線的距離較遠,受地下水影響很小,宜采用水泥穩(wěn)定碎石基層。如果挖方路段開挖至地下水位線以下,宜采用級配碎石基層。通過采取上述有效設計方案,有利于保證短路基的基層質(zhì)量合格,滿足施工技術需要,促進工程質(zhì)量提升。

4高速公路短路基墊層結(jié)構設計

墊層位于基層與土基之間,是短路基設計中不可忽視的內(nèi)容。它的主要作用是隔水、排水、防凍,擴散荷載,并且還有利于減少路基變形,保證路基結(jié)構的穩(wěn)固性與可靠性。短路基方案設計時,對于墊層設計應該進行全面考慮,結(jié)合短路基所在位置的地形地質(zhì)條件、水文條件等,合理設置墊層。如果短路基位于季節(jié)性冰凍地區(qū),當路面總厚度小于最小防凍厚度時,結(jié)構設計中有必要設置墊層,從而有利于避免凍脹翻漿現(xiàn)象發(fā)生。地下水豐厚的路段也應該設置墊層,從而有利于排水,避免積水現(xiàn)象發(fā)生,保證施工效果。此外,如果短路基填方路段不均勻,沉降問題比較嚴重,也需要設置半剛性墊層。采取這些處理措施之后,有利于防止不均勻沉降問題發(fā)生,保證短路基結(jié)構的穩(wěn)定與可靠,實現(xiàn)對工程質(zhì)量的嚴格控制。

5結(jié)語

短路基結(jié)構設計是高速公路設計中不可忽視的內(nèi)容。作為設計單位和設計人員,應該加強現(xiàn)場勘查,根據(jù)短路基結(jié)構具體情況完善方案設計,對工程施工進行科學合理安排。另外還要嚴格落實設計方案和技術標準,遵循規(guī)范要求施工。一般而言,短路基路段宜采用AC+SFRC復合式路面,瀝青面層采用細粒式改性瀝青混凝土,鋼纖維混凝土路面不設接縫,厚度值以22cm為宜?;鶎咏Y(jié)構設計時,通常根據(jù)地下水位高低選擇合適的結(jié)構形式。例如,當短路基位于高填方或距地下水位線較大的挖方路段時,宜采用水泥穩(wěn)定碎石基層。如果挖方路段開挖至地下水位線以下,宜采用級配碎石基層。此外,為確保短路基工程質(zhì)量,提升高速公路的穩(wěn)定性與可靠性,還要結(jié)合水文地質(zhì)條件及防凍要求,科學設置墊層??傊?,從多個方面入手,采取有效的設計策略和質(zhì)量控制措施,實現(xiàn)提升短路基工程質(zhì)量的目的,為車輛順利通行提供保障。

參考文獻:

[1]鄧軍華.在高速公路路基路面施工過程中質(zhì)量控制研究[J].江西建材,2017(2):160-161.

[2]蔡湘琪.高速公路路基路面工程存在問題的質(zhì)量控制研究[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2011(4):136-137.

[3]王偉.高速公路短路基路面結(jié)構設計[J].山西交通科技,2016(6):23-25.

篇10

關鍵詞:城市道路;路基路面;設計;施工

Abstract: this paper, introduces the different levels of urban road roadbed design, test and construction from the attention, and has strong theoretical and practical, for reference.

Key words: the city road; Roadbed; Design; construction

中圖分類號: U412.37文獻標識碼:A 文章編號:

1.工程背景

某工業(yè)區(qū)為了更快得到發(fā)展、吸引更多的外商投資,基礎設施必須先期投入到位。 道路屬于基礎設施的一部分,所有道路均為新建工程,該片區(qū)共有道路 11 條,是工業(yè)區(qū)最主要的骨架道路。

2路基設計

2.1路基邊坡

城市道路一般填高較低(填高

2.2一般路基設計

2.2.1高填方

當填土高度H (路面邊緣標高與原地面的高差)≥h+0.6 m (h為路面結(jié)構層厚度)時,清除20 cm表層耕植土進行基底碾壓后回填6%的灰土;車行道路床(厚度60 cm)部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40 cm)部分均回填4%的灰土。路基中部(路床底與原地面之間的部分)回填4%灰土。

2.2.2低填方

當填土高度H

2.2.3零填或挖方路段

車行道施工時先超挖至路槽下40 cm,進行基底碾壓后再回填石灰土。車行道路床(厚度40 cm)部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40 cm)部分均回填4%的灰土。

2.3特殊路基設計、常見方法、做法

2.3.1特殊路基設計

(1)河塘

路線經(jīng)過河塘(魚塘)路段時,先筑壩抽水,將塘底淤泥清除干凈,并將河岸挖成寬度≥1 m,向內(nèi)傾斜3%的臺階。塘底50 cm分層回填碎石土,比例為碎石∶土=8∶2 (重量比),碎石的最大粒徑≤10 cm,碎石土以上回填6%灰土至原地面。

(2)軟土地基

軟土地基對工程的影響主要有穩(wěn)定和沉降兩方面。由于該地區(qū)道路填高低,邊坡緩,穩(wěn)定基本能滿足要求。主要考慮軟土地基對道路沉降的影響。

2.3.2常見方法

(1)公路工程常見方法

①淺層處治

適用于表層軟土厚度小于3m的軟土路段??刹扇∩野韬稀Q填、拋石擠淤等方法。

②輕質(zhì)路堤

常用的輕質(zhì)材料為粉煤灰,用輕質(zhì)材料做路堤填料,可減輕路堤自重,減少沉降。

③加筋路堤

加筋路堤一般宜與其他方法聯(lián)合使用。應采用強度高、變形小、老化慢的土工合成材料作為加筋材料,加筋材料應盡可能設置在路堤底部。

④預壓

預壓的荷載以路堤材料為宜,一般分為欠載預壓、等載預壓和超載預壓。欠載預壓和等載預壓適用容許工后沉降標準低或路堤填高不大的一般路段;超載預壓適用于工期緊、填土高度大的路段。超載預壓宜結(jié)合豎向排水體進行。

⑤豎向排水體預壓

在軟基中設置豎向排水體能大大縮短排水距離,加速地基的固結(jié)過程,能明顯提高預壓效果。該方法常用在人工構造物和路堤相鄰的過渡段。凡采用豎向排水體處治方法的,填土預壓期應大于6個月。常用的豎向排水體有袋裝砂井、塑料排水板等。

⑥粒料樁

設置粒料樁后樁體與樁間土形成復合地基,粒料樁對地基土起置換作用、豎向排水體和應力集中作用,但不考慮其對路基土的擠密作用。通常采用碎石、砂礫、砂做樁料。

⑦加固土樁

加固土樁是用專用機械將軟土地基的局部范圍(某一深度和直徑)內(nèi)的軟土柱體用加固材料改良而形成,與軟土形成了復合地基。加固土樁只考慮置換作用和應力集中作用,但不考慮加快地基的豎向排水固結(jié)速度以及它對路基土的擠密作用。

(2)城市道路工程常見方法

①附近有土質(zhì)良好、含水量適當?shù)耐猎磿r,可全部或部分挖除軟土層,然后用好土分層回填。②當符合要求的填料來源困難,且軟土層較厚時,可設置生石灰樁或砂樁及排水砂層,加速排水固結(jié),保證路基穩(wěn)定。

③常年積水、排水困難、軟土呈流動(塑)狀態(tài)、且土層厚度較薄的路段,可采取填石擠淤的辦法修筑路堤。

④路基疏干可采用土工織物、塑料排水板或超載預壓法穩(wěn)定處理。

設計和施工時,當單一的處置方法無法滿足要求時可采取兩種或兩種以上的措施進行綜合處治。

2.3.3做法

該區(qū)總體來說土質(zhì)較好,局部路段出現(xiàn)淤泥質(zhì)亞粘土,該層厚度為1.5 m~7 m不等,承載力約達6 t~9 t。該層呈軟塑———流塑狀,為高壓縮性、低強度地基土??紤]到道路所處在該地區(qū)的特點(道路建成后兩側(cè)地塊將很快被開發(fā),為了減少整個片區(qū)的土方量,除橋頭外,一般路段均為低填),結(jié)合《城市道路設計規(guī)范》和《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》,對該層淤泥質(zhì)亞粘土具體處理如下。

(1)該層厚度為1.5 m~3 m時,可采取淺層置換法。挖除該層全部的淤泥質(zhì)亞粘土,回填4%石灰土。

(2)該層厚度為3 m~7 m時,考慮到軟土層厚度較大,如采取全部挖除后換填處理將增加工程造價和施工工期。考慮到本地區(qū)工程施工工期短的實際特點,不宜采用預壓或豎向排水體預壓方法??刹捎貌糠謸Q填輕質(zhì)材料(如采用固化粉煤灰或結(jié)合加筋路堤等)的和加固土樁(如粉噴樁)等方法處治。

2.4 路基檢測標準

2.4.1 壓實度標準

(1)規(guī)范要求。 路基應分層鋪筑和壓實,壓實度為采用重型擊實試驗求得最大干密度時的壓實度。

(2)具體施工時壓實度控制。 《城市道路設計規(guī)范》中壓實度標準較低,從提高工程質(zhì)量角度出發(fā),結(jié)合本地土質(zhì)條件和施工可行性。

2.4.2 彎沉指標

土基(路床)頂面的彎沉值是施工過程中必須檢測的指標之一,關系到整個工程的質(zhì)量。 根據(jù)宜興地區(qū)的地質(zhì)條件和施工水平,在計算的基礎上總結(jié)得出各等級的道路路床頂面彎沉值如下:主干道:150 ~165(0.01mm),一般取 160(0.01mm);次干道:160 ~180(0.01mm),一般取 170(0.01mm);支路 :170 ~ 185(0.01mm),一般取 180(0.01mm)。

3.路面設計

3.1 路面結(jié)構設計

為提高工程質(zhì)量,建議城市主干道機動車道上面層采用改性瀝青。

3.2 路面檢測指標