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城市道路路基設計范文1
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
某工業區為了更快得到發展、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,該片區共有道路 11 條,是工業區最主要的骨架道路。
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定和沉降兩方面。由于該地區道路填高低,邊坡緩,穩定基本能滿足要求。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?、換填、拋石擠淤等方法。
②輕質路堤
常用的輕質材料為粉煤灰,用輕質材料做路堤填料,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附近有土質良好、含水量適當的土源時,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,保證路基穩定。
③常年積水、排水困難、軟土呈流動(塑)狀態、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
該區總體來說土質較好,局部路段出現淤泥質亞粘土,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的特點(道路建成后兩側地塊將很快被開發,為了減少整個片區的土方量,除橋頭外,一般路段均為低填),結合《城市道路設計規范》和《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》,對該層淤泥質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??紤]到本地區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填輕質材料(如采用固化粉煤灰或結合加筋路堤等)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。 《城市道路設計規范》中壓實度標準較低,從提高工程質量角度出發,結合本地土質條件和施工可行性。
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量。 根據宜興地區的地質條件和施工水平,在計算的基礎上總結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 路面結構設計
為提高工程質量,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
城市道路路基設計范文2
【關鍵詞】城市道路;道路排水;設計
一、引言
隨著城鎮化建設的發展,城市化水平在不斷提高,而城市道路是一個城市交通的靈魂,人們對城市道路建設的要求也越來越高,為保證城市道路能最大限度地滿足車輛運行的要求,增強運營的安全性和舒適性,降低運輸成本和延長道路使用壽命,這就要求路基、路面具有更高的承載能力、穩定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等使用性能。而道路路面積水,會降低車輛的運行能力,甚至使車輛產生液面滑移,對交通安全極為不利,同時路面長期積水會浸潤路基,降低路基土的強度,甚至造成路基整體破壞。因此,在設計城市道路時,為保證行車安全、改善城市衛生條件,以及避免路面過早損壞,要求迅速及時地排除路面積水。
二、城市道路路基排水設計
路基是道路的基礎,其穩定性和強度對于水的作用非常敏感。路基排水的任務是將路基范圍內的土路基濕度降到一定的限度范圍內,保持路基常年處于干燥狀態,確保路基具有足夠的強度和穩定性。
(1)首先明確各排水設施的使用條件,分別設在路基的不同部位,注意各自的主要使用功能、布置要求或構造形式;(2)設計前必須進行水文地質調查研究與有關資料收集和當地雨水有關的資料收集;(3)正確理解排水綜合設計的含義,仔細考慮排水與其它工程建設項目協調關系,特別是農田水利相關的考慮;(4)詳細標注排水系統布置圖的主要內容。
在具體設計方面要盡量做到以下幾個方面:
(1)對于過濕路基,無法進行碾壓、晾曬的,可采取換填方式進行處理,如拋石擠淤、換填好土、換填透水性好的粒料材料等;對于潮濕路基,含水量不是太高,可以在施工前在路基兩側挖縱向排水溝,并每隔一定距離挖一些橫向排水溝,將路基水收集到排水溝內,通過吸水泵排走,從而疏干路基。
(2)要充分重視下立交處道路路基排水問題。在下立交處一般路面標高較低,大部分路基位于地下水位以下,尤其是南方地下水位較高而雨水又多地區,若不進行處理路基就會長期浸泡在地下水中,導致路基濕軟、變形、強度降低,最終發生破壞。對于匯集在地勢最低處的地面水,可以通過設置排水泵站的方法將其排除。
三、城市道路路面排水設計
由于雨水或從附近匯集而來的水,最先接觸的都是道路的路面部分,所以,如果不及時排除將會出現:道路表面形成“水膜”,使路面與車輪之間隔有一層水墊層,從而降低路面的抗滑性能。為迅速排除路面徑流、保證路基穩定、延長路面使用年限、維持車輛正常交通及行人安全,需要合理進行路面排水設計。
(1)車行道排水設計城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水兩種方式。當車行道寬度較寬時,通常采取雙坡排水方式,可以減少地表水在道路表面的徑流時間并迅速將水排除。道路兩側每隔一定距離設置雨水口來收集路面水,然后通過雨水支管將收集到的地表水排人雨水主干管內,最終排人排放水體中。
(2)人行道排水設計。
①人行道橫坡設置時坡度朝向車行道,降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排人車行道邊的雨水口內。
②當道路位于挖方段時,通常在道路兩側設置各種形式的擋土墻,并在擋土墻上方設置截水溝。
隨著社會的發展,城市路面上的軸載與日劇增,由于水的存在導致泵吸作用、導致路面材料包括抗剪強度在內的各種性能的下降,對路面造成很大破壞。因此,在現代城市道路排水設計時,要對路面內部排水設計給予充分的重視。水的破壞作用是水通過裂縫、接縫、路表面、路肩或從地下高水位、地下潛水層等滲入路面結構內部而造成的。路面結構內自由水的排除一般有兩種方式:路面邊緣排水系統和排水基層排水系統。
路面邊緣排水系統是將路面結構內的自由水,先由路面結構層間空隙或某一透水層次橫向流入縱向集水溝和排水管,再由橫向出水管排引出路基。這種方案常用于基層透水性小的水泥混凝土路面,特別是用于改善排水狀況不良的舊水泥混凝土路面。
排水基層排水系統是直接在面層下設置透水性排水基層,在其邊緣設置縱向集水溝和排水管以及橫向出水管等,組成排水基層排水系統,采用透水性材料做基層,使滲入路面結構內的水分,先通過豎向滲流進入排水層,然后橫向滲流進入縱向集水和排水管,再由橫向排水管排引出路基。
四、綠化帶排水設計
綠化帶設計是城市道路設計中的重要組成部分。綠化帶不僅可以美化城市環境,而且可以給行人帶來視覺上的享受,城市道路一般都有1 5%―30%的紅線寬度作為綠化帶,游覽性道路、濱河路及有美化要求的道路,綠化帶寬度將更大。但是,綠化帶內容易有積水,綠帶內的雨水,雖然可以部分排至路面,但仍有很大一部分雨水滲人士中,同時城市道路中埋設有各種管道,這部分雨水會沿著各種管道向路基深部滲透,這種滲透日復一日就會損害路基,對道路使用壽命產生影響。所以,在綠化帶設計過程中要考慮排水設計。在綠化帶排水設計中,根據以往經驗,采用兩邊及底部用混凝土封閉,中間設置中300的滲溝,每隔40m左右設置集水井,并用中300管接出,排入雨水系統,同時應注意管底應比雨水井內最高水位高出200mm 以上,以防雨水倒灌。這樣雖然可以很好地解決綠帶排水問題,同時也可以消除綠帶內水浸而影響植物的生長問題,但是這樣處理造價會有所提高。根據實際工作經驗,采用碎石盲溝作為綠化帶的排水系統效果不錯。首先,在中央綠化分隔帶內填筑30cm 粘土,并以一定角度坡向分隔帶中央,利用粘土的弱透水性阻止水滲入路基。并引導水流向綠化分隔帶中央。然后在綠化分隔帶中央修筑碎石盲溝。盲溝頂標高大致與土路基頂標高相同,盲溝以兩個窨井中點為分水嶺,以2%縱坡分向兩側,以利于水的流動,減少下滲時間。在窨井位置設D230混凝土橫向支管,連接碎石盲溝與窨井,并以1%坡將水由盲溝引入窨井,這樣可以達到不錯的效果。設置完善排水系統,使綠化帶和路面的下滲雨水隨路表面雨水及時排出,等于提高了車道路面和綠化帶的徑流系數??梢詫⒕G化帶的下滲雨水排除70%,即將綠化帶的徑流系數由0.15 提高至0.15+0.85*70%=0.745,可見綠化帶排水系統的設計有利于城市道路的總體排水,有利于提高城市道路的受用壽命。
五、結束語
城市道路路面的積水如果不及時有效的排除,時間長就會滲入路面結構內部,這部分水會對路面產生破壞作用,影響道路的使用壽命。因此,在城市道路設計中要考慮排水設計,而排水設計要密切聯系實際,在實踐中尋求合理的設計方案,通過設計,力求路面的積水盡快的排除,保持路面的通暢,提高道路的使用壽命。
參考文獻
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城市道路路基設計范文3
關鍵詞:城市道路;工程路面;結構設計
道路修建是城市現代化發展中的核心工程,與車輛通行、運輸的安全存在直接的聯系。城市道路在路面結構設計方面,考慮到交通、行人等因素,提出了安全要求,在保障城市道路路面結構穩定的基礎上,維護路面的安全與強度,消除路面結構設計中潛在的風險因素。設計人員遵循道路修建的根本要求,完善路面結構的具體設計。
1城市道路工程的路面結構設計
城市道路工程在進行路面結構設計之前,需要重點研究城市道路,深入分析城市道路的實況,進而才能真實的設計出路面結構的方案。設計人員要選擇有代表性的城市道路進行研究,路線、路段需屬于典型城市道路,由此才能提升路面結構的設計水平[1]。路面結構設計時,按照《城市道路路面基層施工技術規范》中的要求,提前選擇一定年齡的路面,約3年或以上年齡,調查路面的性能狀況,盡量包含不同類型的路基結構,所以針對城市道路路面結構設計的調查工作,提出三點要求。第一,路面結構設計和調查的過程中,需要反饋不同調查路段的具體情況,特別是城市道路的修建水平,以便優化方案的設計,進而為路面結構設計提供詳細的依據。第二,掌握道路路面結構設計部分的土基實況,尤其是強度等級、回彈模量范圍等項目內容,各項參數之間的關系如表1所示,促使設計人員掌握路面設計中的各項要點內容,有效控制路面結構設計中的影響因素,一方面控制結構設計時的沉降,另一方面優化路面的設計過程。第三,根據路面結構設計的要求,確定結構的設計類型,維護路面設計組合的優質性,以免路面結構工程中出現誤差,體現設計的科學性。
2城市道路工程中路面結構的方案設計
2.1設計原則
設計原則是城市道路路面工程中的主要部分,專門用于約束路面設計,確保路面設計的規范性[2]。例舉路面結構設計的原則,如:(1)站在經濟、技術角度上分析城市道路路面的整體設計,改進方案中的不足點,選擇最優的結構設計方案;(2)路面結構材料的選擇,必須考慮到城市道路所處的環境,包括交通環境、氣候環境等,有針對性的選擇路面材料,維護路面結構的穩定性;(3)設計人員著重分析瀝青的面層結構,在質量、力學等方面評價路面結構設計,為路面結構提供優質的級配方案,強化路面的結構;(4)路面結構設計中,設計人員要遵循環保、節能的原則,既要保障城市道路的質量和性能,又要落實相關熱的原則。
2.2結構材料
結構材料是路面結構的一大設計因素,需依照城市道路工程路面的設計實況,挑選恰當的結構材料。以某城市路面結構設計為例,該工程是城市路網的重要組成部分,總長0.72公里,寬30m,分析其在主要材料上的選擇方式。如:(1)面層材料,分為上、中、下三部分,均以瀝青材料為主,該路面結構設計,按照常用瀝青的級配,合理分配其在不同面層部分的應用;(2)下封層材料,用于加強面層、基層的連接,防止相連層面發生側滑,該工程將改性瀝青做為吸收膜,降低側滑的發生機率;(3)基層材料選擇,該工程通過試驗分析的方式,選擇基層強度的指標,以指標為基礎選擇可用的材料,以水泥穩定砂礫此項材料為根本,逐步提升基層結構的密實性強度和剛度,保障路面設計材料的科學使用。
2.3設計方案
2.3.1新建路面結構的方案設計。城市新建的公路工程內,路面設計新可分為4個部分,分析如:(1)主線行車道設計方案,其為新建道路路面結構設計中的主要部分,按照城市道路的要求,主線行車道的不同層面,使用了不同的混合材料,以混凝土為主進行分析,新建路面的上面層部分,使用改性瀝青混凝土,厚度為5cm,同時使用75cm的應力吸收膜,中間結構選擇中粒式瀝青混凝土,保持4~6cm的厚度,下方厚度要大,基本可以設計為8cm,材料為粗粒式混凝土,用于穩定路面的結構基礎,其中基層要求達到30cm,墊層也要達到30cm厚度,具體厚度依照實際情況分配;(2)地面鋪道行車設計中,僅僅分為上下兩部分,取消了中間部分的設計,上方設計5cm的細粒式瀝青結構,下方可以根據實際情況設計,一般為5cm的粗粒式,基層與墊層的厚度保持30cm;(3)非機動車道設計方案內,分為20cm的墊層,采用天然的砂礫材料,基層厚度控制在20cm,選擇含有5%水泥成分的砂礫,而且砂礫材料要具備足夠的穩定性,防止影響基層的結構性能,面層厚度為4.5cm,路面結構的全部非機動車道的結構厚度,不能超出44cm;(4)人行道的結構設計方案,與非機動車不同,面層同樣需要分為上面層和下面層,使用材料為:預制混凝土透水磚、水泥砂漿,厚度是7cm、4cm,基層、墊層及非機動車道結構設計中,材料一致,厚度范圍是15~20cm。2.3.2改建道路路面結構設計方案。城市道路工程中,存在部分需要改進的道路,同樣需要設計路面結構。一般情況下,城市道路改建道路路面結構設計時,涉及到結構翻挖、結構挖除的情況,需要先處理舊路面的結構,再實行新路面結構設計[3]。分析需要修改建設的道路,其在路面結構上的設計方式,如:(1)吸收膜結構,根據修改要求,分為基層、底基層兩個部分,基層厚度30cm,底層按照實際情況設定;(2)車行道結構,下方部分的設計厚度是7cm,材料粗粒式瀝青混凝土,上方結構4cm,材料細粒式混凝土,上、下面層的相互穩定,劃分為兩層施工,材料為砂礫,底基層厚度30cm,選擇天然砂礫,用于確保底基層的穩定性。
3城市道路工程中路面結構設計的注意事項
城市道路在路面的結構設計項目上,還要考慮到工程指標的差異,特別是城市自身規定與國家規定的差別,其中各項設計指標均有細小的差別,應該遵循路面結構設計的實際情況,由此才能保障結構設計的真實度。不同規定中的設計指標,對路面結構設計有一定的限制,所以設計人員綜合分析設計指標,按照城市道路路面結構的設計需求,選擇可遵循的指標項目[4]。除此以外,路面結構設計中,還要注意試驗路的鋪筑和養護,以試驗路為標準,落實路面結構的設計方案,嚴格遵循結構設計的方案要求,落實設計要求,最主要的是依照試驗路的設計方法,完善路面結構的具體設計,盡量避免出現不良的影響因素,強化城市道路的路面結構,進而提升城市交通的安全水平,保障路面通行的良好性能。
4結束語
道路路面修建工程中,提高了對結構設計的重視度,根據道路路面的基礎特性,如:強度、抗滑、耐久性等,都需合理的設計路面結構,改善城市道路的特性,最主要的是保障城市道路的穩定與安全,全面體現路面結構設計的優點,防止干擾城市的車輛通行。路面設計過程內,必須依照城市道路的實際情況,安排規劃設計的工作,提升城市道路的設計能力。
參考文獻
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城市道路路基設計范文4
[關鍵詞] 城市道路;施工建設;質量;排水設施
近年來,隨著我國城市化進程的加快,城市道路建設日新月異,使得市容市貌普遍得到了提高,城市道路是現代化建設的重要基礎設施,也是提高城市經濟快速發展和方便人們生活出行的關鍵因素。城市道路工程在質量方面有了質的飛躍,但也應該看到,影響城市道路建設的因素很多,大多數中、小城市道路工程在質量方面仍存在著不小的差距。
一、城市道路建設的特點
城市道路建設的橋梁和路面同時施工,規模大,涉及到居民的拆遷,各專業工程的相互制約影響較大,內容復雜。尤其地下密布的各種管網,損壞哪個,都會造成麻煩和事故,影響到其他管線的正常使用。另外,城市道路的施工現場是在人員密集和車輛擁擠的城市間進行,施工中的交通疏導、安全措施與各行業的協調組織工作、保護方方面面的基礎設施,比其他任何工程的施工都要復雜。所以,保持車輛人流的通暢、保護其他基礎設施的完好、做好拆遷、保護行人車輛的安全、減少噪聲和污染,是城市道路建設中要特別注意的。
二、建設存在的問題
(1)城市道路建設變化大。城市道路建設,有時是作為一屆政府的政績來施工的,所以表現為長官意志,項目隨意變更:對于城市的整體規劃和長遠目標考慮不周不得不變;由于投資是政府行為,為官自大,資金往往不到位,資金不確定所致工期任意變,施工過程中決策失誤也得變。道路建設規劃缺乏長遠目光,與道路周邊設施沒有一個全盤計劃,容易忘記,然后就是重做,馬路拉鏈一條條。這些因素的變化直接影響著城市道路的建設質量。(2)城市道路建設質量差。主要是質量意識差,施工人員素質差,施工方法、工藝差,機械設備差,檢測手段差等。在城市道路建設的實際施工中,由于各種原因導致施工中存在著質量問題:一是道路路基方面。地基處理不科學,路面平整度差,外部環境差,路基壓實質量普遍較差,沒有高速公路的施工標準也就沒有高標準的施工意識,橋臺路基回填設計不當,橋頭路基沉降大,導致橋頭跳車明顯。由于城市道路的施工使用特點,普遍存在路面壓實不夠,整體平整度差,搶工期等問題,致使道路建設質量問題不斷出現。城市道路附屬管線工程的交叉施工、隨意開挖導致路面局部破壞、沉陷、平整度差、跳車等病害。粗、漏、裂的現象是城市到建設的主要質量問題。(3)城市道路排水功能低。城市道路的排水,是維護道路質量關鍵,路面雨水匯集成徑流后,如果不及時排除將會出現道路表面形成”水膜”,不利于車輛的防滑,增加道路交通事故的風險性,同時積水也會降低路基土的強度,造成路基路面的結構破壞,甚至沖毀橋梁、路面,阻斷正常交通。
三、解決城市道路建設質量問題的措施
(1)嚴格把好設計關。建立道路建設規劃論證小組,將專家、周邊居民代表、學生等涉及到此路的相關代表人聚在一起,共同論證,制定規劃,避免重復修建和反復修補的現象。市政道路作為城市交通樞紐,不但要考慮其承擔的交通重任,還要考慮到與其他專業的統籌銜接,在道路動工之前,道路建設部門必須與電信、水、電、氣部門協調,將道路下面的管網弄清楚,科學、合理的選擇確定規劃設計方案。(2)把好材料質量關,規范施工。材料是道路建設的物質基礎,把好材料關,選擇質優價廉的施工材料和設備,這樣既可控制材料質量,又可降低材料的成本。做好質量檢驗工作,在施工過程中,要做到原材料及構配件報驗、關鍵部位及隱蔽工程報驗。嚴格規范施工程序,對涉及到橋板等預制承重構件的施工控制;嚴格檢查跨度板的鋼筋規格、數量、接茬;嚴格控制澆筑混凝土的質量,避免質量隱患。(3)搞好城市道路的排水。城市道路的排水是個僅次于質量的大問題,主要是因為它直接影響道路的使用質量。對于道路的雨水管線和污水管線設計要科學嚴謹。施工時地下排水管道的敷設要保證質量和設計要求。沿道路按一定間距設置預留雨水口收集道路路面雨水,需在合理費用的基礎上選擇設計重現期和允許擴展。
和等級公路的建設相比,城市道路建設顯得非常復雜,不僅僅是交通功能的體現,還涉及到社會的各個方面。例如:道路、人行天橋和通道橋、給排水(給水、雨水和污水)、電力、通訊、燃氣、路燈等專業工程,施工中須統籌安排,協調配合。因此,在建設前,相關部門必須對擬建道路進行具有前瞻性的科學規劃,多方面、多角度地勘察以設計出最佳的方案,從而保證質量。
參考文獻
城市道路路基設計范文5
【關鍵詞】海綿城市;城市道路;路面結構設計
在城市建設中,城市道路占據著非常重要的地位。在城市化建設的不斷推動下,城市道路面積越來越大。在當前建設城市道路的過程中,主要應用控制、利用雨水思想,忽視了生態保護,例如大量硬化地滲透能力較弱,洪豐雨季降水量大,容易積水,造成城市積水面積增大;同時,還有很多城市道路表面不透水,也會促進城市熱島效應的發生。此外,城市道路是產生徑流和污染物的主要場所之一。因此,控制城市徑流非常重要。
1海綿城市設計內容
1.1整體規劃內容
海綿城建設要綜合整體規劃,避免設計不合理、水資源處置不當等。有必要在施工初期利用自然環境,根據城市地理環境,全面排除現有排水系統的問題,減少干擾,在城市道路兩側設計一條天然綠化帶和人行道,有效的保留雨水,讓雨水充分滲透到地面,讓土壤凈化雨水徑流,所以雨水不容易積聚,然后通過其他設施的建設,有效管理水資源,避免徑流量超標的問題,進而促進建設低影響之路目標的實現[1]。
1.2設計城市道路內容
在路面的一般設計中,傳統的路面要求必須傾斜1.5~2%,所以在重力的作用下,降水會排入山體,綠化帶的建設和道路的高度是有利于積水排放的。但基于海綿城市綠化設計理念的道路建設,必須有一定的高度差,所以當下雨時,雨落到人行道上,收集徑流,山路在路面設計中具有一定的高差,使雨水直接流向低路的一側。另外,綠化帶、排水管設計,雨水能夠滿足大部分綠色植被的需要,水資源將滲入地層被吸收,有一部分滲入地下水后形成地下水,其余部分將流出排水溝。此外,滲水裝置可以安裝在排水管中,水分直接進入層內,具有滲水裝置功能,有效補給城市地下水,管理城市水資源。
1.3設計道路整體結構內容
為了有效管理城市水資源,相關技術人員可通過以下三種方式對路面進行分析:①降雨導致路面雨水積聚,可以通過路面之間的差距使雨水滲透到下面的道路上,有效排放雨水;②基層長時間的水將逐漸滲透到道路上,排水管道布置在道路兩側,能有效排出雨水;③地表水直接進入路基土壤排放。對于前兩種排水方式,可以有效降低路面徑流系數,達到海綿城的設計要求,但沒有完成對路面的滲透作用,雨水不能留給綠色植被,也可以污水凈化無效。城市海綿施工規范明確規定,路基土滲透系數不得小于7×10-5cs,城市道路交通量非常大,道路負荷大,不能有效對積水進行滲透。在傳統的行人道路設計方式中,預制混凝土是常用材料或使用花崗巖,但在基于海綿城市概念設計道路時,必須使用新的路面滲透材料,具有良好的滲透性,具有生態保護的作用[2]。
2機動車道設計
傳統的機動車道設計主要采用無滲透路面,不僅使得路面容易積水,不能補給地下水,還會促進城市熱島效應的產生。道路滲透路面,提高滲透性,有利于地下水資源的補給,減少源頭徑流??蓾B透路面,由于道路損壞防止雨水進入路基,應在上層瀝青混凝土路面結構層底加鋪不可滲透材料,雨水進入路面結構層,滲透頂面沿橫向坡度排放到盲溝,進入路邊的雨水檢查井或分離區。道路縱坡坡度范圍應控制在0.3~6%之間,滲透機動車輛的斜坡應為1~1.5%。
3非機動車道和人行道設計
目前,主要采用不透水路面形式進行人行道、非機動車道的設計,遇到雨天,容易使得路面濕滑,并且容易積水,進而降低道路的安全性與舒適性,并且阻止了地下水的補給。但是海綿城市設計理念建議通過透水鋪裝方式設計人行道、非機動車道,雨水能夠向下滲,不僅能夠補充地下水、減少路面積水,還能夠對路面濕度、溫度進行調節。若路基土的透水能力比較差,還可以通過增設排水管的方式提高其透水能力。此外,透水性人行道、非機動車道的縱坡最好是處于2.5%以下,橫坡最好處于1.0~2.0%之間。
4路緣石、雨水口和路肩邊溝設計
4.1路緣石
道路邊緣作為城市排水設施,可分為扁平垂直石塊和石塊,平面邊緣平坦,海拔高低,雨水徑流至綠化帶或雨中,站立石面較高比周圍的水通過溢流,注意雨水的流動。傳統的垂直路邊不能使道路很快進入綠化帶,為了解決這個問題,穿孔垂直邊緣石頭,石頭和垂直間隙間隔型立式石頭形式。
4.2雨水口
雨水入口是城市路面徑流的主要收集設施,也是雨水收集的起點。雨口通常位于機動車輛或非機動車道邊緣,經常因為雨水徑流或道路清潔垃圾進入雨水,雨水嚴重堵塞,雨水收集效率降低,暴雨將導致城市淹水,產生非點源污染。為了解決雨水噴嘴堵塞的問題和水污染問題,除了傳統的雨水除污攔截裝置外,還可以設置污水攔截鐵柵,取代傳統的雨水爐排,方便清洗,鐵排側面可以打開,攔截吊籃可以攔截徑流中的小污染物。除了道路,雨水出口廣泛應用于沉沒的綠色空間和生物拘留設施。如在綠化帶排列在雨中,高度應在表面高程與下沉綠色空間之間的最低點之間,徑流通過間隙垂直遏制污水攔截進入雨水過濾,雨水滲透主要在綠化帶內或吸收飽和,其余雨水從雨水溢流進入市政排水管道系統[3]。
4.3肩側溝
傳統的水泥混凝土側溝堵塞不美觀,而且沒有雨水凈化功能,而使用溝渠可以解決這個問題,是一個草地景觀植被表面溝渠,收集,運輸,凈化和排放的雨水徑流。
5道路橫斷面設計
傳統的城市道路設計是1.5~2%的斜坡排水斜路,雨水通過奧利維爾進入雨管系統,綠色引導石頭一側比巷道呈凸形。道路水平坡度優化分離后,雨水通過路面坡道為凹陷區域,淺層土壤飽和。多余的水通過爐排雨水收集雨水管中的井(高綠50~100mm)。雨水頭可設有滲水井,收集的雨水通過滲水滲透到深層,并通過滲流填筑地下水。
6路面結構層設計
城市道路的傳統路面結構通常采用不透水泥混凝土或瀝青混凝土。據建設部頒布的“技術規范”和“滲透性瀝青混凝土路面規范技術規范”,滲透磚、透水混凝土路面應符合道路路面功能規定,符合防水,防滑,防噪聲等要求。隨著水深的增加,多孔瀝青路面通常分為三種:一是通過高孔隙度與相鄰水層道路采水設施的形式與表層的組合;地表水進入表層(層)通過盲管進入附近的采水設施;穿過道路后的水面穿透。前兩種降雨時減少地表徑流,解決“排水”問題,但不能解決滲流、停滯、積水等問題。
6.1目前中國混合料設計方法的一般過程
目標集的外部因素;無效集選擇合適的粗骨料分級,并確定最佳瀝青。其中,OGFC混合料的孔隙度相對較大,難以通過馬歇爾試驗法確定最佳瀝青含量。為了研究混合料,對國內外相關研究進行比較,結合中國的具體情況,應采取以下三種方法:結合馬歇爾試驗方法、飛行試驗、混合物性能試驗確定最佳瀝青含量[4]。
6.2采用CAVF方法的漸變設計方法
20世紀80年代,美國經過一列的研究提出了Superpave瀝青混合料級配設計。通常情況下,通過CAVF法設計OGFC瀝青混合料,骨架孔隙結構可以進一步提高OGFC材料的孔隙度和耐久性,OGFC孔隙率處于18%之上,能夠將自由水快速排放出去,同時考慮到車轍和水損害性能。CAVF方法使得漸變設計過程更容易進行定量評估,具有相對較好的工程操作。應用Superpave設計方法與此不同(根據經驗,仍然較大)瀝青混合料的分級設計更加標準化。但這項法律也需要完善。例如,將聚集體除以4.75mm的方法仍有待討論。
7結語
本文基于海綿城市理念探討了城市道路路面結構的設計,為了達到理想的排水效果,在道路路面結構設計過程中,應當基于海綿城市理念,避免采用傳統排水方式,可以通過綠化帶、草溝、排水管、排水管滲透等方式有效排放城市雨水。在理念下設計道路路面結構,能夠補給地下水,緩解排水系統壓力,減少徑流污染,提高道路安全舒適度,改善城市氣候,具有良好的發展前景。
參考文獻
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[3]徐振強.中國特色海綿城市試點示范績效評價概念模型的建立與應用———兼論我國海綿城市創新體系平臺的建設[J].中國名城,2015(05):16~25.
城市道路路基設計范文6
【關鍵詞】市政道路設計;路面設計;路基排水;路面結構
一、路面結構設計
1、設計標準
根據《公路自然區劃標準》(JTJ003-86),設計市政道路位于Ⅳ7(華南沿海臺風區)。路面設計采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續體系理論,以設計彎沉值和瀝青層底拉應力為設計指標,計算路面結構厚度。路面設計采用以雙輪組單軸軸載100kN為標準軸載。瀝青混凝土路面設計使用年限15年,水泥混凝土路面設計使用年限30年。
二、路面類型比選論證
市政道路常用的路面結構類型有兩種,即水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面。選擇何種路面類型,應從使用要求、交通量大小及組成、當地的氣候和自然環境、路基條件、材料供應、施工及維修養護水平、資金籌措、節約能源、環境保護等方面進行綜合分析比較后作出抉擇。
1.從路面的技術適應性(結構功能)進行比較。瀝青混凝土路面顯著特點是抗變形能力強,荷載應力大部分由基層承擔,路面結構對土基性狀(土基模量)的改變極其敏感,對集料的要求很嚴格。水泥混凝土路面最顯著的特點是剛性大,有良好的抗疲勞性、較高的抗壓強度、抗彎拉強度及抗磨耗能力,其承載力大,穩定性好;但板體對于超載所引起的反映特別敏感,一旦載重超過極限,則路面板發生斷裂,同時在板角會產生應力集中,極容易產生斷板現象;水泥混凝土路面在使用中后期,路面防滲水能力差,降水通過板縫下滲到基層、土基,使基層發生唧泥,使土基軟化失去承載力,最終導致結構層提前破壞。
2.本路段沿線土(巖)性主要為白云巖、砂巖、灰巖,這種巖石風化后多為砂性土(或土質砂),其滲透性強,壓實性好,不存在大范圍的不良土質,這對兩種路面結構均有利。由于氣候條件的原因,瀝青混凝土路面可能出現高溫車轍、低溫縮裂、坑槽水損害等病害,而水泥混凝土路面則容易出現板底脫空、唧泥、沖刷基層、面板彎曲等病害;同時本路段交通量中、大貨及大客車型所占比例較大,在這類重軸載車長期作用下而水泥混凝土路面則容易出現裂縫、斷板等病害。
3、路基路面的設計要點
3.1、路基設計要點
我國城市道路正在快速發展,為使道路能夠長時間地保證城市交通的暢通、安全與舒適,增強路基穩定性和控制路基變形日益重要。通常,我們往往將路基工程當作一般土石方工程,但是諸多工程實踐表明,大量路面結構的損壞多由過量路基變形或不均勻變形導致。因此,應將路基工程的重視程度等同于路面結構,路基工程設計應以控制路基變形為主,確保路基的穩定性和抗變形能力,給路面以堅實的支承。路基設計要點:1、路基用材的選擇是保證道路質量的關鍵;2、壓實度是選好路基填料后控制路基性能的重要指標;3、改善水文狀況,保證路基的強度和穩定性;4、軟弱地基加固處理,增強道路防災、抗災能力等。路基工程的建設對環境都有一定的破壞,故還應采取各種行之有效的環保措施盡量減少對城市生態環境的影響,營造與環境和諧的氛圍。
3.2、路面設計要點
行駛車速增加、車流量激增,這對路面性能提出更高的要求。路面面層應滿足平整、抗滑、耐磨、穩定耐久等要求,并具有足夠的結構強度、高溫穩定性、低溫抗裂性、抗疲勞、抗水損害等品質。由于影響路面工作狀況的因素多、變化大,故路面設計要參考臨近區域成功的道路設計經驗并應積極使用節能降耗型路面設計?,F在城市道路大多采用柔性路面,在瀝青路面設計方面應側重路面結構層防水、結構層合理厚度、增強層間連接,優化路面結構體系;在材料選擇和使用方面,注意改善瀝青混合料的性能、提高集料質量,改善瀝青與骨料的粘結性和使用改性瀝青混凝土;在施工作業質量控制方面應重視平整度和壓實度控制;還應注重路基路面組合設計,達到薄面強基穩土基的目的。
4、路基路面的優化設計
4.1、路基路面碾壓質量控制
若路基強度不足或填挖路基強度不一致,在車輛荷載作用下,路基易遭破壞而引起沉陷;瀝青路面壓實度對面層的不透水性影響顯著,水分通過面層孔隙下滲入路面結構內部,誘發路面水損害,因此應重視路基路面碾壓質量控制。瀝青路面應碾壓密實均勻,并增加現場孔隙率指標。路基底應清表和壓實,若頂面存在滯水和淤泥,不利于施工壓實與質量控制,并將影響路基的整體穩定性和長期性能,因此需先進行處理。受施工操作面的限制,檢查井周邊、管線兩側等部位路基的壓實質量一般難以得到保證,必須提出明確的壓實要求,或者采用滲水性好、容易密實的填料。此外,路基與地下構筑物連接處的過渡段的壓實度相比一般路段路基壓實度要提高標準,并設置搭板。
4.2、特殊路段的路面加固處理
舊城區通常對一些路基條件較好但路面差的舊水泥混凝土道路進行“白加黑”改造,但水泥混凝土路面的接縫以及裂縫病害處,易產生反射裂縫。為了減緩反射裂縫,應采取鋪設土工合成材料,設置應力吸收層,提高瀝青混合料抗剪強度等防治措施。同時,還應重視市政道路新建路面與現狀路面結構的銜接處理,為提高路面的整體性,實現新老不同道路結構的平順連接,新建路面墊層分階梯伸入原路基填筑壓實,并在各層頂部鋪設土工格柵以控制新老路基沉降差異。此外,因交叉口進口道以及公交車??空镜任恢密囕v剎車、啟動頻繁集中,公交軸載重,經車輛荷載反復作用,該部位易產生局部沉陷和車轍,影響行車舒適性。因此,該類路段應加厚基層,提高基層的承載能力,保證路面的使用性能。
4.3、路基路面的排水
路表降水若得不到及時的排除,會通過瀝青路面裂縫、松散等病害處或者面層孔隙下滲至路面結構內部,使瀝青與集料的粘附性下降、土基強度變小,對路面的外觀、路基穩定性、耐久性和使用性能產生很大的影響,而動荷載的存在更加速了這一過程。因此,排水暢通是確保路基路面耐久穩定的關鍵因素。在做好路面結構防水工作,提高路面自身的水穩定性的同時,更應加強路面排水設計,及時排除路表降水和路面結構內部積水,疏干路基與邊坡,將路基范圍內的土基濕度降低到一定限度以內,使其常年處于干燥狀態。在南方,遇到汛期臺風期,暴雨將導致多個城市出現內澇,城市路面硬化會導致排水管道壓力過大。因此,很多城市采用下沉式路側綠化帶來達到蓄水的目的。為避免雨水滲入路基,綠化帶內需設置盲溝排水系統和防滲土工布,及時把綠化帶中的水排入雨水管道。
綜上所述,城市建設正在進入高速發展時期,城市規劃、設計和施工的速度,甚至沒有讓我們留下思考和審視的時間,越是這樣,對我們設計人員的業務水平和社會責任感提出了更高的要求。唯有不斷的總結工程實踐經驗,吸收新技術、新成果,才能指導路基路面的設計;唯有按照人民的生活需求、健康需求、發展需求,從提高基礎設施服務水平的實踐出發,才能讓路基路面的質量經得起時間考驗。
參考文獻:
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