路面設計要點范例6篇

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路面設計要點

路面設計要點范文1

【關鍵詞】水泥;混凝土;路面設計

引言

隨著水泥混凝土路面的廣泛應用,其設計問題受到了重視,在設計中有很多需要注意的地方,水泥混凝土路面設計,應根據公路的使用任務、性質和要求,結合當地氣候、水文、土質、材料、施工技術、實踐經驗以及環境保護要求等,通過技術經濟分析確定。本文主要分析路面設計中需要注意的地方,以期望能夠提高水泥混凝土路面的設計水平,提高路面的質量和延長其使用壽命。

一、水泥混凝土路面設計內容

普通水泥混凝土路面設計包括板塊尺寸設計、接縫設計和板厚設計三部分。

板塊平面尺寸設計:根據路面設計寬度,綜合確定板塊數目和每塊板的寬度,一般按3~4.5m等寬取值,由縱縫分割。接縫設計:主要確定縱縫、橫縫處的構造、布置和間距(如:脹縫間距等),縱縫種類主要有設拉桿平口縱縫、設拉桿企口縱縫等,橫縫主要有假縫、加傳力桿的假縫等。厚度設計:在板塊尺寸和接縫設計之后,對水泥混凝土板塊的厚度進行設計,是普通水泥混凝土路面設計的主要內容。設計理論涉及的參數很多,常采用試算方法,即固定其他參數,試取一個初始厚度計算板塊疲勞應力,然后與材料抗折強度比較,小于材料強度的則減小厚度,直到剛好滿足設計準則公式為止,否則增大板厚。

水泥混凝土路面的設計應包括面層類型選擇與結構層組合設計,接縫構造、配筋和排水設計,各結構層材料組成設計,路面厚度計算,路面表面特性設計等。水泥混凝土路面結構應采用行車荷載和溫度梯度綜合作用產生的疲勞斷裂作為設計指標。水泥混凝土面層應滿足強度和耐久性的要求,表面應抗滑、耐磨、平整。面層宜選用設接縫的普通水泥混凝土。

二、水泥混凝土設計要點

1水泥混凝土路面設計總則

水泥混凝土路面設計方案,應根據公路的功能和等級,結合當地氣候、水文、土質、材料、施工技術、實踐經驗以及環保要求等,通過綜合分析確定。水泥混凝土路面設計應包括結構組合、材料組成、接縫構造和鋼筋配制等。水泥混凝土路面結構應按規定的安全等級和目標可靠度,承受預期的荷載作用,并同所處的自然環境相適應,滿足預定的使用性能要求。

2 結構組合設計原則

2.1路基

路基應穩定、密實、均質,對路面結構提供均勻的支承。路床頂面的綜合回彈模量值,輕交通荷載等級時不得低于40MPa,中等或重交通荷載等級時不得低于60MPa,特重或極重交通荷載等級時不得低于80MPa。高液限粘土及含有機質細粒土,不能用做高速公路和一級公路的路床填料或二級和二級以下公路和上路床填料:高液限粉土及塑性指數大于16或膨脹率大于3%的低液限粘土,不能用做高速公路和一級公路的上路床填料。因條件限制而必須采用上述土做填料時,應摻加石灰或水泥等結合料改善。季節性冰凍地區中濕類、潮濕類和過濕類路基,當冰凍深度達到路基的易凍脹土層時,在易凍脹土層上應設置防凍墊層或用不易凍脹土置換冰凍線深度范圍內的易凍脹土;水文地質條件不良的土質路塹,應采取地下排水措施;填挖交界或新老路基結合路段,應采取防止差異沉降的技術措施。

2.2墊層

混凝土路面墊層結構一般是為應對路基的特殊需求而設置,分為防凍墊層、排水墊層與加固墊層。墊層的寬度應與路基同寬,其最小厚度為150mm。防凍墊層和排水墊層宜采用砂、砂礫等顆粒材料。半剛性墊層可采用低劑量無機結合料穩定粒料或土。

2.3基層

基層應具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度?;鶎宇愋鸵艘勒战煌ǖ燃墶⒔Y構層組合要求和材料供應條件分別參照相關規范選用。混凝土預制塊面層應采用水泥穩定砂?;鶎訚駶櫤投嘤甑貐^,路基為低透水性細粒土的高速公路和一級公路或者承受特重或重交通的二級公路,宜采用排水基層。排水基層可選用多孔隙的開級配水泥穩定。排水基層下應設置由水泥穩定粒料或者密級配粒料組成的不透水底基層,厚度一般為200mm。底基層頂面宜鋪設瀝青封層或防水土工織物。

承受極重、特重或重交通荷載的路面,基層下應設置底基層;承受中等或輕交通荷載時,可不設底基層。當基層采用無機結合料穩定類材料,且上路床由細粒土組成時,在基層下設置粒料類底基層。

基層采用無機結合料穩定類材料時,底基層宜選用小于0.075mm顆粒含量少于7%的粒料類材料。

貧混凝土或碾壓混凝土基層上應鋪設瀝青混凝土夾層,層厚不宜小于40mm。無機結合料穩定碎石基層上應設置封層,封層可采用單層瀝青表明處治或適宜的膜層材料等。當采用單層瀝青表面處治時,層厚不宜小于6mm。

多雨地區,路基由底透水性細粒土組成的高速公路和一級公路或者承受極重或特重交通荷載的二級公路,宜設置由開級配瀝青穩定碎石或開級配水泥穩定碎石組成的排水基層。排水基層下應設置由密級配粒料或水泥穩定碎石組成的不透水底基層。底基層頂面宜鋪設瀝青類封層或防水土工織物。各種基層和底基層的結構層適宜壓實厚度,應按所選集料的公稱最大粒徑和壓實效果的要求而定?;鶎踊虻谆鶎拥脑O計層厚超出相應材料的適宜壓實厚度范圍時,宜分層鋪設和壓實。硬路肩采用混凝土面層時,基層的結構與厚度應與車道相同?;鶎拥膶挾葢然炷撩鎸用總葘挸?00mm(小型機具施工時)或650mm(滑模式攤鋪機施工時)。

2.4 面層

水泥混凝土面層板應具有足夠的強度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整良好的路用性能。面層一般采用設接縫、不配筋的普通混凝土路面板,對于不同等級公路承受不同交通等級的道路。普通混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土或鋼纖維混凝土面層板一般矩形分倉,用縱橫接縫分隔,縱向和橫向接縫應垂直相交,縱縫兩側的橫縫不得相互錯位,縱縫間距3~4.5m,橫縫4~6m,面層板長寬比不宜超過1.3。

水泥混凝土面層應具有足夠的強度、耐久性,表面抗滑、耐磨、平整。面層一般采用設接縫的普通混凝土;面層板的平面尺寸較大或形狀不規則,路面結構下埋有地下設施,高填方、軟土地基、填挖交界段的路等有可能產生不均勻沉降時,應采用接縫設置傳力桿的鋼筋混凝土面層。

各種混凝土面層的設計厚度應依據計算厚度加6mm磨耗層后,按l0mm向上取整。橫向接縫的間距按面層類型和厚度選定:普通混凝土面層一般為4~6m,面層板的長寬不宜超過1.30m,平面尺寸不宜大25m2;碾壓混凝土或鋼纖維混凝土面層一般為6~l0m;鋼筋混凝土面層一般為6~15m。

2.5 路肩

路肩鋪面結構應具有一定的承載能力,其結構導線組合和材料選用應與行車道路面相協調,不應使滲入的路表水積滯在行車道路面結構內。路肩鋪面可選用水泥混凝土面層或瀝青面層。高速公路和一級公路以及承受極重、特重和重交通荷載等級公路,路肩鋪面應采用與行車道路面相同的結構層組合和組成材料類型。其他等級公路,路肩鋪面的基層和底基層應采用與行車道路面結構相同的材料類型和厚度。

路肩混凝土面層與行車道面層應設置拉桿相連,二者的橫向縮縫應連通。行車道面層為連續配筋混凝土時,路肩混凝土面層的橫向縮縫問距應為4.5m。

路面設計要點范文2

關鍵詞:SMA 混凝土 設計施工質量控制

瀝青瑪蹄脂碎石混合料是一種由瀝青、纖維穩定劑、礦粉及少量細集料組成的瀝青瑪蹄脂結合料,填充間斷級配的粗骨料骨架間隙而組成的瀝青混合料。使用情況表明,SMA路面結構不僅在高溫、重載時車轍變形量低,而且低溫性能良好。瀝青結合料主要提高瀝青混凝土的感溫性(即高溫穩定性和低溫韌性)、防止混合料分散并提高路用性能,通常采用改性瀝青。

SMA的結構強度機理、優點及材料選擇:

1、SMA屬于間斷級配的瀝青混合料,它既有一定數量的粗集料形成骨架,又有足夠的細集料填充到粗集料之間的空隙中去。瀝青用量比普通混合料高1%以上,因此使它同時具有較高的粘結力和內摩阻力。SMA明顯特點是三高一低一劑:即高用量的軋碎粗骨料,以提高抗車轍能力;高瀝青用量和高礦粉用量,促使瀝青膜加厚,混合料孔隙小,其耐水性、耐老化性能和耐久性能都有提高;低的細集料含量;添加纖維穩定劑,在混合料中起加筋、分散、吸附、吸收瀝青和穩定的作用,并通過增加瀝青與礦料之間的粘附性,通過油膜的粘結,提高集料之間的粘結力,改善膠結劑(瑪蹄脂)的高低溫性能,增強混合料的抗裂、耐磨能力。這也是SMA混合料組成設計必不可少的前提條件和依據。

2、材料的選擇

1)粗骨料的石、石接觸和緊密嵌擠形成了SMA骨架結構。為防止骨料在車輛荷載的擠壓過程中發生破碎,對粗骨料有嚴格的質量要求。要求粗集料采用堅硬、粗糙、耐磨的優質石料。石料壓碎值應不大于25%,洛杉磯磨耗損失不大于30%。粗骨料采用遼陽地區捶擊式破碎機生產的玄武巖碎石。

2)細骨料(小于4.75 mm的顆粒)質量僅為10%~20%,但要求潔凈、干燥、無風化、無雜質,并有一定棱角。采用石屑(0.075 mm以下含量不超過10%)。

3)礦粉是重要組成部分,與瀝青混合形成瑪蹄脂,為混合料產生“加勁”效應,影響SMA的性能。一般采用磨細的石灰巖礦粉,最好不用回收粉。我們對使用礦粉和回收粉的SMA混合料的性能進行了試驗比較。通過比較可以看出:

①隨著礦粉或回收粉從6%增加到12%,馬歇爾穩定度稍有所增加,而動穩定度顯著提高。礦粉數量太少,不足以形成瀝青瑪蹄脂,瀝青有所富余,動穩定度不能提高。說明為了形成SMA結構,礦粉數量不能減少,足夠數量的礦粉是SMA的一個先決條件。粉膠比以2為宜;

②由于使用了回收粉,車轍試驗的動穩定度和馬歇爾穩定度都比使用礦粉的藥低得多。說明回收粉使用很不利,最好還是不用為好。

4)瀝青要求有良好的黏結性和溫度穩定性,一般采用重交通道路瀝青,并符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》的規定。采用SBS改性瀝青,它能有效地改善瀝青的熱穩定性和低溫抗裂性。

5)纖維用作穩定劑,防止瀝青滴漏。纖維穩定劑應能承受250℃的干拌溫度不變質、不發脆,且必須符合環保要求。

3、SMA的優點:

將SMA與普通的密集配瀝青混凝土AC相比,AC的組成中,細集料一下的部分大體

上占到一半,從鉆芯試件可以清楚地看到瀝青砂漿已經把粗集料撐開,粗集料實際上是懸浮在瀝青砂漿中,彼此相互并未精密接觸,由于粗集料之間有相當大的空隙,故而交通荷載主要是由瀝青砂漿承受,AC抵抗荷載變形的能力很大程度上受到礦料級配、礦料間隙率

(VMA)、空隙率以及瀝青砂漿的比例的影響在高溫條件下瀝青砂漿的粘度變小,承受變形的能力急劇降低,很容易產生永久變形,造成車轍、推擁等,而SMA的組成中,粗骨料骨架占到70%以上,混合料中粗集料相互之間的接觸面或支撐點很多,細集料很少,瑪蹄脂部分僅僅填充了粗集料之間的間隙,交通荷載主要由粗集料骨架承受,由于粗集料顆粒之間有良好的嵌擠作用,瀝青混合料產生非常好的抵抗荷載變形的能力,即使在高溫條件下,瀝青瑪蹄脂的粘度下降,對這種抵抗能力的影響也會減小,因而有較強的高溫抗車轍能力,而這一點是極其重要的,即充分利用了集料嵌擠作用提高高溫抗車轍能力。

SMA設計中應注意的幾個問題:

空隙率指標

馬歇爾試件的空隙率應采用表干法測定,試件的空隙率主要由瀝青用量控制的,減少瀝青用量使空隙率增大。我國的SMA瀝青用量相對較少,經常會遇到空隙率偏大的情況。但是如果瀝青用量不能再大,再增大可能會泛油,例如油石比已經超過6.0%。而空隙率仍然大于3%-4%的情況時,必然是集料的間隙率太大的緣故,此時只能適當增加4.75mm的通過率,如果VMA已經大于17%,瀝青用量也不多,空隙率偏小,達不到3%那很可能是測定的精度不足,應進行復查。

在計算空隙率的基準密度時,從理論上講以采用實測的最大密度為好,但現在SMA瀝青混合料大都用改性瀝青,這樣混合料在水中的分散往往比較困難,這時就要求用計算的理論密度。在計算理論密度時又會遇到困難,那就是纖維的密度和纖維吸收瀝青的問題,礦物纖維和有機纖維吸入纖維內部的瀝青少,而木質纖維吸入瀝青較多,影響勢必增大,如果將纖維的比例忽略不計,實際是將纖維算成集料了,其比例的差異將使計算的空隙率變大,另外,計算理論密度時,除5mm以下的石屑等難以測定的部分外集料密度應采用毛體積相對密度。

2、SMA的馬歇爾穩定度一般比普通密級配瀝青混凝土要小得多,其原因是因為馬歇爾試驗的荷載方式對SMA是不利的。馬歇爾試驗表面上是受壓,其實試件內部的破壞是受拉而致。SMA材料有70%以上是接近于單一粒徑的粗集料,在受壓時能產生相互嵌擠而不能抗拉?;旌狭现兄饕揽繛r青瑪蹄脂結合料抗拉,但在試驗溫度60℃時,粘度低,對受拉不可能產生多大的抵抗,因而馬歇爾穩定度較低,一般在5-8KN左右。但是,馬歇爾穩定度低并不意味著SMA高溫穩定性差,馬歇爾試驗的目的主要有2個:配合比設計時確定最佳瀝青用量和施工中進行質量檢驗。SMA的高溫穩定性主要由車轍試驗的動穩定度和抗永久變形能力來表達的。

3、根據試驗,馬歇爾試驗的流值一般要比普通瀝青混凝土大,尤其在使用改性瀝青的情況下更是如此。盡管馬歇爾試驗的穩定度和流值并不像普通熱拌瀝青混合料那么重要,但馬歇爾試驗仍是拌合廠的主要質量檢測項目,其目的是首先檢測混合料試件的密度和空隙率、VMAVCAVFA等四大體積指標,以確定他是否滿足SMA構成的必要條件,同時檢測馬歇爾試驗的穩定度和流值,測試馬歇爾試驗的穩定度和流值目的是主要看試件質量的穩定性,是否能穩定在一個基本不變的水平上。

結束語:SMA路面集中了AC路面的空隙率小、水穩定性及耐久性好,和AM路面的集料嵌擠作用好、高溫抗車轍能力強,以及AK路面抗滑性能等優點,同時克服了AC路面的高溫穩定性能不足、AM及AK的不耐裂、老化、抗水損壞性能差的特點,形成一種新型的瀝青混凝土結構,值得推廣和應用。

參考文獻:

①《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTJ052-2000

路面設計要點范文3

關鍵詞:市政道路橫斷面設計原則要點解析

中圖分類號:TU99文獻標識碼: A

一、市政道路橫斷面設計概述

垂直于道路中心線方向的斷面。市政道路橫斷面的組成有:車行道、人行道、路緣石、綠化帶、分隔帶等。在高路堤和深路塹的路段,還包括擋土墻。道路橫斷面設計的好壞關系到交通安全、道路功能、通行能力、用地的使用效率、城市景觀等方面。然而,目前城市道路橫斷面設計在理清交通功能、道路功能、保護城市特色、機非分流、路邊停車、公交優先、人文交通等方面還存在不少問題。

二、市政道路的橫斷面的形式分類

(一)單幅式

即不用分隔帶劃分車行道的道路橫斷面,所有車輛都在同一個車行道平面上混合行駛。其特點是用地較省、造價低、道路的使用較為靈活,但對向行駛車輛的干擾多,多用于機動車專用道、自行車專用道以及大量的機動車與非機動車混合行駛的次干路和支路。

(二)雙幅式

由中間一條分隔帶,將車行道分為單向行駛的兩條車行道。其優點是可避免對向行駛車輛的干擾,適用于純機動車行駛的車速高、交通量大的交通性干道。較寬的綠化分隔帶有利于形成良好的景觀綠化環境,常用于景觀、綠化要求較高的生活性道路。在地形起伏變化較大的地段,利用有高差的中央分隔帶,可減少土方量和道路造價。但機動車和非機動車仍為混合行駛,交叉口的交通組織不易處理。對雙幅式道路,如車行道較寬,可劃出分道線,將機動車和非機動車分道行駛?!兑幏丁芬幎p幅式道路的單向機動車車道數不得少于2條。

(三)三幅式

由兩條分隔帶將車行道分為三部分,中間為機動車道,雙向行駛,路中間劃出分道線,兩邊為非機動車道,單向行駛。三幅式是一種使用效果較好的布置形式,也有利于綠化、地上桿線和地下管線的設置。但是,對向機動車仍存在相互干擾;機動車與沿街用地之間、自行車與街道另一側的聯系不方便;道路較寬,占地大,投資高;而且車輛通過交叉口的距離加大,交叉口的通行效率受到影響。

(四)四幅式

由三條分隔帶將車行道分為四部分,靠近中間分隔帶的兩條為機動車道,靠近路邊的兩條為非機動車道。四幅式是渠化交通,完全分道行駛的最理想的布置形式,但占地和投資都很大,交叉口通行能力也較低,并不經濟。其橫斷面的布置形式,根據地形、地物和交通組織的具體情況,可以對稱布置,也可以不對稱布置?!兑幏丁芬幎ㄋ姆降缆返膯蜗驒C動車車道數至少為2條。

三、市政道路的橫斷面的設計原則

(一)符合城市總體規劃和交通規劃對道路的要求

市政道路橫斷面的形式、布置、各組成部分尺寸及比例應與道路等級、功能相匹配,應按道路類別、級別、設計車速、設計年限的機動車與非機動車交通量和行人流量、交通特性、交通組織、交通設施、地上桿線、地下管線、綠化、地形等因素統一安排,以保障車輛和行人交通的安全、通暢。同時,應滿足道路規劃管線的布置要求,保證城市工程管線的安全敷設。橫斷面設計應充分考慮城市交通方式的構成及其發展趨勢,近遠期結合,使近期工程為遠期工程所利用,并預留管線位置。路面寬度及標高等應留有發展余地。在選定路拱形式與路拱橫坡時,應確保雨水能迅速排除,同時注意與街坊內部的排水系統協調。

(二)符合城市綠化對道路發展的要求

市政道路沿線植樹造林和布置綠帶不僅能美化城市、美化街道,同時又能起到衛生和交通安全的作用,減少道路對周圍環境及行人的污染,實現綠色交通。在布設綠帶時,既可與分隔帶結合,又可與人行道結合,既可作不同平面上的橫斷面的銜接部分,又可作為橫斷面的備用地帶。

(三)因地制宜

道路的主要功能是為交通服務,但對于不同性質的道路,各自的特點和要求是不一樣的。因此,在橫斷面綜合布置上也應有所不同。市政道路橫斷面設計應與周圍地形緊密結合,適當調整斷面形式,既美化環境,又降低造價。同時,要與沿路建筑和公用設施的布置要求以及景觀相協調。對城市的天然水體如海、河、湖泊應充分利用,設計成海濱道路或湖濱道路。道路沿線的大型建筑物的高度與道路寬應有適當的比例,使之協調美觀。

(四)經濟性

當前我國城市規模日益擴張,城市建設用地與耕地間的矛盾越來越突出。市政道路建設不僅所需的資金量很大,同時還要占用大量的寶貴用地。因此,在市政道路橫斷面設計中,在滿足道路交通功能的前提下,應充分考慮節省建設投資和節約城市用地的因素。

四、市政道路的橫斷面的設計要點

(一)科學定位道路的橫斷面形式

城市規模的擴張推動了市政道路的快速發展,但是在進行市政道路橫斷面設計前,應首先對該設計道路在城市總體規劃路網系統中的地位、作用及交通功能和交通特性進行詳細分析,明確建設目標,滿足總體規劃要求,避免簡單地套用固定模式,避免重復建設,使道路的建設既滿足當前發展的需要,又能滿足未來相當長時間的發展的需要。在符合相關規范的前提下,提倡個性設計,增加城市的特色空間。

(二)注重以人為本的理念

人是城市運行和發展的主體,市政道路橫斷面的分配,隨道路等級的提高,交通功能越強,則人、非機動車流交通優先級越來越弱??紤]人、非機動車交通的安全性,在主干路上,要解決人、非機動車交通的過街安全性問題。主干路上為便于人行過街,路口車道渠化和美化城市環境,應設置不低于3米寬的中央分隔帶。在學校、大型商業區周邊,人流密集區,布設行人交通路網系統,應注重以人為本的設計理念。

(三)合理確定車道寬度

機動車道和非機動車道路面寬度設計要遠近期結合,具有可持續性,為遠景交通發展、路面使用功能的轉換留有空間?!冻鞘械缆吩O計規范》提出機動車道路面寬度包括車行道寬度及兩側路緣帶寬度,按規范要求干路最外側車道實際有效寬度需為4~4.25m。一般市政道路車行道是對稱布置的,通常以規劃確定的單向高峰小時交通量除以一條車道的通行能力,以確定單向所需機動車車道數,乘以2為雙向所需機動車道數,再分別套用各種車型的車道寬度相加,即得到機動車車行道的寬度。當前非機動車交通依然廣泛存在于我大部分城市中,還應該得到重視。

(四)解決路邊停車問題

路邊停車設計應依據道路網布局和交通組織進行,同時考慮交通流量、車道數、道路寬度、路口特性、公共設施及兩側土地使用情況等因素。市政道路一條車道的汽車理論通行能力為每車道1800輛/h,原則上凡存在影響交通安全與暢通的地點,均應禁止路邊停車。在學校、醫院門前,有條件時,輔路盡量加寬,以滿足路側臨時停車需求。

(五)科學布置公交??空?/p>

公交車??空镜牟贾弥饕袃煞N方式,一種是在交叉路口附近,另一種是在路段上。在交叉口附近,公交??空緫O置在距離交叉口50m以外處,同時宜布置在路口的上游。在路段上、下行線路對稱公交站臺在道路平面宜錯開布置,背向錯開30m~50m,以免行人過街視線不好造成交通事故。

總結:橫斷面設計對于城市道路建設具有重要的意義,城市道路橫斷面設計必須從社會的交通、經濟、文化和工程等角度出發,綜合考慮交通需求、建筑藝術、日照通風、管線布置、建筑投資等因素,實現城市經濟、交通、人文的可持續發展。

參考文獻:

[1]城市道路工程設計技術措施(2011版)[M].北京:中國計劃出版社2011

[2]周銀輝《市政道路橫斷面設計原則及要點分析》[J].《科技創新與應用》2013(07)

路面設計要點范文4

關鍵詞:公路橋梁設計;伸縮縫;橋梁設計安全性;主梁

Abstract: The design and construction of highway bridge is comparatively obvious differences in different terrain conditions, whether it should take into account the bridge structure has adequate security, whether the vehicle safety and comfort can be ensured, whether in the economy can achieve the expected benefits, whether the convenience of construction. Should focus on the various factors together, so as to avoid the trouble of construction and traffic due to the design of ill-considered discomfort to a certain extent.

Key words: highway bridge design; bridge expansion joints; safety design; girder

中圖分類號:TU2 文獻標識碼: 文章編號:

前言

目前,國內的公路建設規模不斷擴大,公路橋梁的建設規模也隨之不斷擴大。截至2010年底,全國公路總里程400.82萬公里,高速公路達7.41萬公里,居世界第二位;公路橋梁總計62萬座,總長2.73萬公里,其大橋2051座,大橋39381座,已成為僅次于美國的第二橋梁大國。公路橋梁建設是公路建設工程的重要組成部分。公路橋梁的質量制約了公路建設的質量。高質量的公路橋梁應當具有高的承載力、適宜的橋面寬度、高結構強度、高穩定性和耐久性等等。在公路橋梁設計時,應當充分考慮到這些因素,通過可靠的結構計算分析和合理的構造處理措施來保證橋梁結構的安全性、經濟性要求。并且加強從橋梁設計理念、結構體系和結構構造的角度做好耐久性的設計。

1、公路橋梁上部設計應注意的方面

主梁、伸縮縫、搭板等這些部分的合理構造是在公路橋梁的上部設計中應該引起足夠的重視。從施工的難易程度,主梁的設計一般會發生的情況有:通??梢圆捎闷胀ǖ匿摻罨炷两Y構進行單孔跨徑不大于 10m 的主梁橋梁的設計,對于不在這個范圍的其余跨徑的橋梁,預應力混凝土結構是一個較好的選擇。對于橋長在 100m 以內的或者是不大于 20m跨徑的橋梁都比較適合采用簡支空心板這一結構,對于不在這個范圍內的橋梁則可以選擇其他類型的連續結構。但是,如果是那些很難進行支架現澆施工的跨河橋梁,應該盡量選擇簡支后連續結構。對于那些受地形影響比較大的山區內的中等跨徑大橋,要進行現澆施工是非常有難度的,所以則應該采取預制的結構。

有時候在實際工程中即使出現了平曲線,它的平直度也是很小小的,所以在進行預制結構的設計時,要將平曲線對橋梁的影響予以考慮,跨度的布置和設計和平原地區相比也是有所不同的。從行車平穩舒適這一角度來進行考慮,則應該在橋上盡量減少設伸縮縫的施工,因為伸縮縫在一定程度上會影響行車的平穩性。對于單孔橋梁并且跨徑不大于 16m 的而言,只需要設置 1 道伸縮縫就足夠了,然后在橋梁的另一端采用橋面連續來進行施工。對于跨徑不在該范圍的單孔橋梁,則應該在橋墩處進行伸縮縫的設置,在兩側的橋臺處采用橋面連續的方式進行連接。橋梁的伸縮縫按照這種原則來進行設計則可以達到盡量的使行車舒適的目的,從而使得安全事故發生的可能性得到有效的減少。

2、公路橋梁下部設計基本準則

在橋梁的下部設計中應該將重點放在橋墩以及橋臺等部分的設計。對于一些普通結構的橋梁而言,橋墩的設計一般比較適合采用框架式體系,這種體系主要是將柱式墩身上置蓋梁。雙柱式橋墩適合在橋梁斜交角度小于 30°時采用,其余的角度范圍則比較適合 3 柱式橋墩。橋墩蓋梁的這一設置不太適合用于一些有特殊設計要求的橋梁,所以應該盡量取消這種結構設計,要明確一點的就是,又簡潔又美觀是橋墩設計應該遵循的一般原則。在不同的地形,墩臺的基礎也是應該不同的,要視地質情況來進行設計,橫向坡度比較大的山嶺重丘區,為了避免大面積的開挖應該采用樁柱式。對于橋梁下部橋臺的設計,應該重點考慮橋臺后填土高度會給施工帶來的影響,所以要對填土的高度進行一個良好的控制。填土的高度在軟土路段臺后應該控制在 6m 以下,對于一般路段,高度數值則可以適當的增大一些,適宜控制在 10m 以下。重力式是臺身在橋臺采用擴大基礎時一般會采用的。合理的受力以及造價的控制都是在進行橋梁設計時所應該遵循的原則,所以為了更好的實現這一要求,臺身前墻在臺高 8m 以上時應該設置 10:1 的前傾斜坡,階梯式則比較適合應用在橫向地面變化大的重力式橋臺的設計中。

3、公路橋梁設計中安全性的要求

橋梁設計的最基本的要求是安全性。安全性關系到橋梁使用者的生命和財產安全。橋梁的安全性體現在橋梁的承載能力是否達到設計的標準,結構是否牢固。倘若安全性不高,承載能力低,可能會因為橋梁在受到高負荷時候產生安全問題;結構設計不合理,結構不牢固,則容易出現傾斜甚至倒塌的情況。此外橋梁設計時應當考慮到橋梁的耐久性,使建造出來的橋梁具有抵御自然或者人為造成的侵蝕。橋梁在建成后會受到各種條件的侵蝕,比如風化、酸雨、使用磨損等等。公路橋梁設計的安全性是工程的重中之重。

4、影響現行公路橋梁設計的一些因素

4.1公路橋梁中設計人員因素

公路橋梁設計是指導公路橋梁工程建設的綱領,如何設計出高質量的公路橋梁直接決定了工程是否達標。在公路橋梁設計時的首要任務是選擇經濟合理的結構方案,然而公路橋梁設計人員過分的注重經濟因素,往往會導致橋梁設計的結果缺陷,從而引發一系列的安全性問題。其次,公路橋梁設計人員的業務素質水平也是影響公路橋梁設計好壞的決定因素。設計人員的設計思路和結構構造理論不成熟,有些設計人員認為只要結構強度達標就可以保證整個橋梁工程的質量,從而忽視整個橋梁結構體系的合理性。甚至在設計各個結構時沒有采用規定的安全系數或可靠性指標。此外,設計人員還容易忽視公路橋梁所在的地理位置,忽視公路橋梁所處的環境對橋梁的長期影響,橋梁的質量因為當地的自然條件而受到影響。最后,各種新材料,新的科學技術應用到工程建設技術中也使橋梁建設的設計技術不斷創新,這對設計人員的理念創新和經驗要求提出了新的挑戰。

4.2橋梁設計中的傾向問題

現行的公路橋梁設計時,重點都放在橋梁建設時的結構強度、承載能力等安全性問題,而忽略公路橋梁的耐久性問題。目前,國內的很多工程建設都在求速度,為了盡快完成工程,只要設計出的工程在短時間內不出問題就可以順利向使用者交付,在橋梁設計時也出現類似的問題。在設計時沒有從結構和材料等角度對橋梁的耐久性進行設計。在公路橋梁設計時沒有明確標明橋梁的設計使用年限,或者盡管標明設計使用年限但是建成的橋梁因為設計問題或者因為忽視橋梁的耐久性設計而導致橋梁的實際使用壽命遠遠低于設計使用壽命。缺少耐久性設計的橋梁往往導致建成的橋梁工程頻頻發生事故,較差的結構使用性和較短的使用壽命。

4.3設計時應充分考慮到橋梁的超載問題

超載對公路橋梁的影響有兩種:首先,一段時間內橋梁通行的車流量超過了原先的設計水平,這是設計荷載的變化和交通量的增加。其次是車輛違規超載,這是車輛使用者違法超載營運。橋梁的超載可能使橋梁的結構材料的功能特性發生變化,時間長久就會引發一系列的安全問題。由于超載造成的橋梁內部的結構損傷后不能恢復,將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態發生變化,從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。由于過分的追求經濟效益,超載不可避免的現象,而且這種狀況屢禁不止,并且這種狀況還要在很長時間內一直存在,設計者也要充分考慮的這個現實情況,盡管在設計時應當按照核定的負載量來設計,但由于超載現象的存在,使得橋梁的使用壽命因為承受過多的負荷而大大降低。所以設計時不考慮這個因素也會對整個工程質量的評定造成不良后果。

5、結束語

安全性和耐久性是公路橋梁設計的重中之重,關系到整個公路橋梁質量是否合格。在公路橋梁設計時應充分考慮到公路橋梁工程需求合理經濟的選擇設計方案,保證安全性的同時力求實現工程的最大收益。橋梁設計是一個復雜的、系統的工程,在橋梁設計過程中仍然有許多重大的理論問題需要解決,需要設計人員具有豐富的理論知識,并且盡量避免主觀經驗因素對設計的影響。

參考文獻

[1]施萬滿. 對現行公路橋梁設計的思考

2]萬敏.我國橋梁設計的現狀和發展

路面設計要點范文5

關鍵詞:市政道路工程,膠粉改性瀝青,加鋪,施工

1.國內市政道路加鋪改性瀝青路面技術概述

伴隨著經濟的飛速發展,我國道路建設也逐步步入快節奏發展的進程[1]。在在道路建設的過程中,由于建設水平和技術存在著一定程度的問題,往往會導致道路在使用過程中產生不同程度的病害[2]。在道路領域現階段的病害處置方法中,加鋪瀝青混凝土面層是其中行之有效的方法之一,在我國市政道路的改建和擴建中大部分地區已逐步被采用。近些年來,國內相關研究和設計機構借鑒外國相應改性瀝青加鋪研究經驗,開展了對市政道路加鋪改性瀝青路面技術方面的專項研究,并取得了重大的突破。在相關研究成果中,膠粉改性瀝青由于自身良好的路用性能、降噪性能等,在我國諸多省市都得到了大規模的普及應用。因此,本文主要以膠粉改性瀝青為研究對象,從膠粉改性瀝青混合料的加鋪出發,對市政道路加鋪改性瀝青路面施工技術進行深入研究,為我國市政道路加鋪改性瀝青路面施工技術的發展奠定基礎。

2.瀝青混合料級配設計及生產

2.1膠粉改性瀝青的生產

2.1.1 膠粉改性瀝青的加工

橡膠流程的加工流程主要如下圖1所示:

圖1 橡膠瀝青的加工流程圖

2.1.2 膠粉改性瀝青的存儲

根據橡膠瀝青的特性,使用期限一般為24小時,如果確有特殊情況需要將其進行存儲,環境溫度應該控制在145-155攝氏度之間,并且存放的時間不宜多于3天。此外,無論是在存放期間還是在橡膠瀝青使用之時,都應當對橡膠瀝青的產品參數進行在此檢測和確認。

2.2膠粉改性瀝青混合料級配設計

(1)理論配合比設計要點

根據級配標準進行復核實際的混合料配比,然后采用馬歇爾擊實試驗進行驗證。對馬歇爾試件的力學以及體積參數進行檢驗,并且依據空隙率的數據來確定混合料的油石比例,以確保各項參數符合相關的規定。假如確定的油石比無法滿足設計的實際需求,就要重新進行級配設計,然后再次通過馬歇爾試驗,經過反復的測試,直到滿足空隙率的要求為止。假如混合料的技術指標無法達到設計標準,就要從根源的理論配比進行調整,在調整過程中,要充分考慮橡膠瀝青的特性以及級配的影響因素。

(2)目標配合比設計要點

對工程使用的石料和瀝青,都要對相應級配規格進行篩分確定,并且根據設計確定的級配曲線進行合理的配比設計,從而得到性能良好的瀝青混合料。如果根據目標配合比生產的混合料無法滿足設計的需求,就要調整石料的配比和與瀝青的摻配比例,然后進行馬歇爾試驗,以得到符合標準的混合料級配。

(3)生產配合比設計要點

按照級配的要求,對混合料的料倉進行范圍界定,也就是對料倉的相關級配參數大小進行確定。在加工期間可供使用熱倉的數量應當在四個以上;對料倉的相關集料進行篩分過程中,要明確料倉內相關集料的配比,并且按照設計的配比進行摻入冷料庫原料,并將石料進行升溫操作,同時注意除塵的運行,待石料攪拌均勻之后利用四分法將料取出并進行篩選分類;根據理論配合比級配曲線對熱料倉的比例進行初步的認定。

3.加鋪改性瀝青路面施工技術研究

3.1加鋪膠粉改性瀝青路面施工

(1)膠粉改性瀝青混凝土的拌合

使用干拌法進行生產時必須將橡膠粉均勻地拌和在混合料中,應在拌和機相關位置安裝加投料設備,保證橡膠粉與粗料一同進入攪拌機,在混合料經過5秒至10秒的干拌之后加入礦粉。如果工程量不大可以將橡膠粉使用小包裝進行包裝,待混合料進行拌和期間由人工根據需要的量進行投放。

(2)膠粉改性瀝青混凝土的運輸

運料車的使用應當嚴格按照相關標準執行,每次使用之前或者使用完畢都要進行打掃,確保沒有剩余積液留于車廂底部,車廂周圍應當噴涂隔離或者防黏制劑。將混合料由拌和裝置向運料車轉移時要不斷對裝料車的位置進行調整,確保裝料時車輛保持平衡,防止混合料離析現象的發生。為了使混合料不在運輸途中受到溫度、濕度和污染物的影響,應該用氈布或是棉被將其遮蓋,直到攤鋪才能掀開。在攤鋪環節中,運料機與攤鋪機保持1-3米的距離,直兩車對接成功,運料車才可以進行緩慢傾瀉,以免與攤鋪機出現碰撞。運料車在卸料完畢后,都要進行及時的清理,以免混合料在儲存器中殘留變硬,影響下次使用。

(3)膠粉改性瀝青混凝土的攤鋪

在攤鋪機進行鋪料過程中,要保持勻速、不間斷,可以保證鋪料平整,避免出現混合料離析的情況。攤鋪過程中,攤鋪機的速度一般在每分鐘1-3米。如果攤鋪的混合料出現離析、褶皺、斷裂、拖痕現象時,要及時查找原因,給予解決。在鋪設瀝青路面時,要在溫度15℃以上的環境進行,在寒冷大風環境下,很難保證路面質量。

(4)膠粉改性瀝青混凝土的壓實

在鋪設橡膠瀝青路面時,要配置充足的壓路機,并且根據初壓、復壓、終壓不同環節的要求,進行壓路機的優化組合,以求路面的最佳效果。特別是在鋪設雙車道的瀝青路面時,要準備5臺以上壓路機。在溫度較低、風多力大、碾壓層較薄的情況下,也要增加壓路機的數量。路面的平整程度,與壓路機在碾壓過程中行駛的速度和方向都有直接的關系,應該適當延長碾壓區的長度,以保證壓路機在兩端的掉頭操作。

4.結語

本文針對市政道路加鋪改性瀝青路面技術,以加鋪膠粉改性瀝青路面施工技術為主要研究對象,全面分析市政道路加鋪技術在我國市政道路領域的發展概況,深入研究膠粉改性瀝青的生產中的關鍵問題,系統研究膠粉改性瀝青的配合比設計要點,在此基礎上,從膠粉改性瀝青的拌合、運輸、攤鋪和壓實等方面全面研究膠粉改性瀝青的施工要點。

參考文獻:

路面設計要點范文6

關鍵詞:市政道路;設計;施工要點

1 工程概況

興業大道(新光快速至新火車站)工程位于廣州市番禺區鐘村鎮及南村鎮,為鐘村鎮及南村鎮轄區內。興業大道(新光快速至新火車站)工程(近期)I標起于新光快速交叉口處,向西止于現狀市廣路,起止樁號為K0+413.33~K2+227.12,全長1.81km;II標起于舊105國道附近,向西止于新105國道,起止樁號K2+968.98~K4+488.0,全長1.52km;III標起于新105國道,向西止于新火車站附近,起止樁號K4+488.0~K6+517.8,全長2.04km。

2 地質概況

根據鉆探結果,沿線分布的地層主要有第四系全新統人填筑土層(Q4me)、第四系全新統沖積層(Q4al)、第四系殘積層(Q4el),下伏基巖為白堊系下統粉砂巖(K)。

3 氣象水文

本項目屬沿海平原地區,風向以偏東或東南風為主,年平均風速2.4m/s。冬季1月,風向以偏北風為主;春季4月,風向不甚穩定,以南或東南風為主;夏季7月,盛行風向是東南風;秋季10月,以偏北風為主,全年少吹西風。各季的平均風速相差不大。由于太平洋熱帶氣團和印度洋赤道氣團的影響,每年6~9月常有臺風侵襲,區內主要災害性氣候為臺風伴暴雨及雨季洪澇害。

4 路線縱斷面設計

4.1 縱斷面線形均按照城市主路I級時速60Km/h的標準進行設計

4.2 本路段路線縱斷面設計遵循以下幾個原則

4.2.1 結合該路段起點新光快速路標高、舊105國道現狀砼路面標高、舊市廣路現狀砼路面標高及終點附近已實施東新高速路的橋面現狀標高,確定路線起終點設計標高;

4.2.2 執行水利局提出的要求和意見,即防洪標高為7.8m(廣州城建),路線K4+140與冼敦河相交處的箱涵頂板底標高不小于8.0m(廣州城建高程),K6+258與屏山河相交處的橋梁底板底標高不小于8.5m最終確定路線跨河涌橋梁處的路面標高。

5 橫斷面設計

標準橫斷面設計為60m=6m(人行道及非機動車道)+ 4m(側綠化帶)+12m(車行道)+4m(中央綠化帶)+12m(車行道)+ 4m(側綠化帶)+6m(人行道及非機動車道)

6 瀝青砼路面

6.1 設計標準

道路等級:城市主干道;

設計車速:60km/h;

設計標準軸載:BZZ-100;

設計使用年限:15年。

6.2 瀝青混凝土面層設計要點

6.2.1 行車道新建瀝青砼路面上面層采用4cm厚細粒式改性瀝青砼(AC-13C),中面層采用6cm厚中粒式瀝青砼(AC-20C),下面層采用8cm厚粗粒式瀝青砼(AC-25C)。

6.2.2 瀝青混泥土上面層抗滑層干集料拌合時摻入瀝青混合料重量的0.3%的木質素纖維,以改善瀝青混合料的抗剪強度、抗車轍等幾方面的性能。

6.2.3 各結構層設計彎沉值見下表1示。

7 瀝青路面施工技術要點

7.1 施工準備

7.1.1 按圖紙設計要求確定瀝青路面施工范圍。

7.1.2 在施工前應確定施工配合比,應做100m~200m瀝青路面鋪筑試驗路段。

7. 2 混合料的拌制

7.2.1 瀝青混合料必須在瀝青拌和廠(場、站)采用拌和機械拌制。

7.2.2 瀝青混合料拌和時間根據具體情況經試拌確定,以瀝青均勻裹覆集料為度。間歇式拌和機每盤的生產周期不宜少于45s(其中干拌時間不少于5~10s)。

7.2.3 改性瀝青現場制作溫度165~170°,出廠溫度為170°~185°,攤鋪溫度不低于160°,開放交通時的路表溫度不高于50°。

7.2.4 拌和后的瀝青混合料應均勻一致,無花白,無粗細料分離和結團成塊現象。

7.3 混合料的攤鋪

7.3.1 熱拌瀝青混合料應采用瀝青攤鋪機攤鋪,在噴灑有粘層油的路面上鋪筑改性瀝青混合料,宜使用履帶式攤鋪機。攤輔機的受料斗應涂刷薄層隔離劑或防粘結劑。

7.3.2 攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪,不得隨意變換速度或中途停頓,以提高平整度,減少混合料的離析。攤鋪速度宜控制在2~6m/min的范圍內。對改性瀝青混合料宜放慢至1~3m/min。當發現混合料出現明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時,應分析原因,予以消除。

7.3.3 攤鋪機應采用自動找平方式,下面層或基層宜采用鋼絲繩引導的高程控制方式,上面層宜采用平衡梁或雪橇式攤鋪厚度控制方式,中面層根據情況選用找平方式。直接接觸式平衡梁的輪子不得粘附瀝青。鋪筑改性瀝青路面時宜采用非接觸式平衡梁。

7.4 瀝青路面的壓實及成型

7.4.1 壓實成型的瀝青路面應符合壓實度及平整度的要求。

7.4.2 瀝青路面宜采用振動壓路機或鋼筒式壓路機碾壓。振動壓路機應遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則,即緊跟在攤鋪機后面,采取高頻率、低振幅的方式慢速碾壓。如發現混合料高溫碾壓有推擁現象,應復查其級配是否合適。

7.4.3 碾壓輪在碾壓過程中應保持清潔,有混合料沾輪應立即清除。對鋼輪可涂刷隔離劑或防粘結劑,但嚴禁刷柴油。

7.5 接縫

瀝青路面的施工必須接縫緊密、連接平順,不得產生明顯的接縫離析。上下層的縱縫應錯開l50mm(熱接縫)或300~400mm(冷接縫)以上。相鄰兩幅及上下層的橫向接縫均應錯位lm以上。接縫施工應用3m直尺檢查,確保平整度符合要求。

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