高速公路路面优化设计(共11篇)
高速公路路面优化设计 篇1
前言
我国的公路交通运输事业的发展, 促进了我国的经济建设的稳定运行, 实现了国家的基础经济建设的需要。为了保证道路的安全运作环节的优化, 我们要进行公路工程路基路面压实环节的优化, 确保其公路的质量安全环节的优化, 避免出现一系列的公路安全问题, 促进其基础施工系统的健全, 以方便日常工作的顺利开展。
1 关于路基基底处理过程中的压实技术环节分析
为了确保公路整体质量的提升, 我们要进行其公路路基基底处理环节的优化, 保证其公路整体运作质量优化, 满足工程内部系统的发展需要。目前来说, 我国的公路施工系统依旧是不健全的, 由于其地质环境的影响, 不能确保其道路的质量环节的有效控制, 比如其黄土路基、软土路基施工过程中的不足, 都不利于道路质量的有效控制, 不利于日常交通运输环境的稳定。为了保证实际工作的质量效率的提升, 我们要进行路基基底施工准备工作的开展, 积极做好施工前的准备工作。
1.1 为了确保工程整体运作环节的优化, 我们要进行施工准备
工作系统的健全, 确保其材料环节、技术应用环节、设备管理环节的优化, 保证其压实施工准备工作及其填土工作的应用。实现其施工现场环境的优化, 相关材料人员要按照国家的相关规范, 进行路基的填充材料的应用, 比如其粘土、沙土等, 确保其施工准备工作的开展, 确保其击实试验及其土液塑试验的有效应用, 我们也需要进行施工技术人员的自身操作行为的规范, 确保其相关填充工作满足施工环节的需要, 促进其相关施工设备的有效应用, 比如其压路机、装载机等。在路基的填土压实过程中, 我们要进行施工技术的应用, 确保其土质的压实要求的满足, 通过对设计的压实度标准的深化应用, 保证其压实环节的优化。在下路床的工作过程中, 我们要进行轻型压实标准的应用, 确保其填料性能的深化应用, 实现日常工作环节的健全。
1.2 为了保障实际工作的需要, 我们也要进行黄土路基的压实
规范的深化, 进行其压实施工技术系统的健全, 通过对其土中水分的有效的扩散固结来达到现实施工的目的, 确保其黄土土质的加固性的提升, 从而有利于其黄土路基的压实效果的提升。在此过程中, 我们要进行其冲压次数多规范, 以有助于含水量水平的控制, 确保其路堤的边沿压实性的提升, 避免出现施工机车的滑下路堤的现象的出现。在相关环节中, 我们也要进行二次返压环节的控制, 方便施工工程内部环节的完善。为了确保该工程的稳定推展, 我们也要进行基底处理技术的更新应用, 在横面坡度低于1比5时, 可以直接进行路堤的填筑, 并且利用沁水挡墙或者浆砌片石对路基进行防护。在横面坡度介于1比5到2比2.5之间时, 要在自然地面上挖不小于2米的台阶, 如果基底面的覆盖层较薄必须要先做好覆盖层的清除工作再挖台阶。在横面坡度大于1比2.5时, 就要先做好路堤整体基底和下层滑动的稳定性检算, 确保抗滑动系数不小于规范要求中的规定值。植物对于土壤具有很好的固定作用, 可以有效的防止水土流失, 因此在进行路基边坡防护设计时, 经常采用种植植物作为防护设计。在植物防护设计中还分为:骨架植物防护、空心块植物防护和锚杆混凝土框架植草防护。
我们也要进行骨架植物防护体系的健全, 这种模式广泛应用于地质松软地区的岩石边坡, 进行骨架植物的防护系统的构建, 以有效避免边坡的沟槽的产生, 实现对其防护设计系统的健全, 确保其边坡的相关风化地质层的支撑作用的提升。我们也要进行空心块植物防护方案的应用, 以满足岩石路基边坡的应用需要。促进其相关混凝土预制空心块的应用, 有助于下序环节的稳定运行, 这种设计方法更具有抵抗雨水的侵蚀能力, 对于边坡的支撑也具有更好的稳定性, 因此, 这种防护设计具有既美观又易施工, 防护效果更佳的优点。锚杆混凝土框架植草防护, 这种防护设计通常用于没有不良结构面和没有经过风化破碎的岩石边坡, 这种方法既避免了边坡因开挖卸荷造成的楔形破坏, 又兼顾了骨架植草防护, 具有便于造型、绿化美观等优点。
1.3 我们也要进行夯实环节的优化, 通过对相关型号的夯实机
的应用, 确保其夯锤环节的优化, 确保其对地基的冲击夯实环节的优化, 以满足实际工作的需要, 有助于该环节工作质量效率的提升。土层和内部的空隙能够不断结合, 防止气体、水的溢出, 使路基能够达到结实紧密, 加强其地基的承载能力, 使路基的土粒更加紧凑, 保证路基的结实程度能够达到最好水平。
2 关于公路路基施工技术方案的优化
2.1 在公路路基的施工过程中, 我们也要进行相关人员的自身
综合素质的提升, 保证其自身的技术能力不断提高, 以满足实际工作的需要。在此过程中, 我们要进行相关业务知识技能的培训, 确保相关人员的对于养护技术的深入了解, 通过对其实践操作的应用, 促进实际难题的解决, 保证员工的自身工作能力及其职业素质的提升。相关管理人员要进行自身管理意识的提升, 以确保员工的实际养护施工行为的规范, 以有效解决施工过程中的各种麻烦, 确保其公路路基压实工作的开展。使大家在养护过程中能够承担起自己的一部分责任来, 使养护工作能够有效的进行下去。管理者和技术施工人员都应该有创新意识, 具体问题, 具体分析, 发现施工时存在的问题和困难, 不断进行纠正, 并能进行相应的技术革新, 帮助自己在进行施工过程能够克服种种困难, 不断进步, 并且在进行技术的革新创造过程中, 能够联系实际, 学习当前最新的公路养护技术, 帮助自己在进行施工的同时发现积极有效的改善措施。
我们也要进行资金筹资系统的健全, 保证其技术施工管理环节的优化, 确保其施工技术的稳定性及其优越性的提升, 确保其施工系统的健全, 这需要引起相关管理人员的重视, 通过相关环节的应用, 保障其资金筹集系统的健全, 促进公路养护工作的开展。为此我们要进行施工技术工作的相关宣传工作的开展, 确保其公路路基建设内部环节的优化, 保障其资金的有效应用。管理者应该站在大局来考虑问题, 将施工延误的严重性报告给政府, 使政府也能够得到足够的重视。在施工过程中, 管理者应该按照技术的开展实施, 进行严格的控制与有效的管理。施工之前要加强对施工人员的技术培训, 对员工的技术进行现场演练, 并且开展技术比武活动, 使员工能够精通各项施工技术。其次, 要加强对员工素质的培养, 使员工能够勇于承担责任。
2.2 在施工环节中, 我们要进行施工系统的内部各个环节的有
效协调, 保证其技术施工操作规范行为系统的健全, 实现施工队伍的自身操作行为的规范, 保障其实际工作的质量效率的提升, 以有助于良好的融洽的施工作业环境的形成, 满足实际工作的需要。在进行严格员工管理工作中, 管理者应该严于律己, 保证员工的各项工作能够顺利进行。做好公路路基路面压实的施工工作, 需要施工单位从技术上、人员培训上和设备操作上引起高度重视, 注意其中的路基填土压实、路基高度施工和边坡的防护工作。
3 结束语
公路工程综合效益的提升, 离不开对其公路工程路基路面压实施工系统的健全, 这需要引起相关人员的重视, 通过相关方法的应用, 解决实际难题。
摘要:随着市场经济的不断发展, 社会对于公路工程建设有了更高的要求, 为了满足公路工程的实际工作的需要, 我们要进行其公路工程路基路面压实系统的健全, 有有效提高公路建设环境的稳定运行, 促进其交通运输业的稳定发展。为此, 我们要进行其公路道路的路基建设环节及其路面管理环节的优化, 保障其公路路基施工技术质量的提升, 确保其控制体系的健全, 满足实际工作的需要。
关键词:公路工程,研究深化,管理应用
高速公路路面优化设计 篇2
结合沥青路面在工程中的广泛应用,提出了重交通沥青路面结构组合设计的原则及其设计标准,指出由于我国的.载重车辆超载、超速情况严重,应使用半刚性基层,同时加大基层厚度,从而保证道路的寿命.
作 者:叶巧玲 杜铭 YE Qiao-ling DU Ming 作者单位:叶巧玲,YE Qiao-ling(重庆交通大学土木建筑学院,重庆,400067)
杜铭,DU Ming(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院重庆分院,重庆,401120)
高速公路路面优化设计 篇3
关键词:高速公路排水设计路基
1 高速公路排水设计概述
高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括:①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;③设计泄水孔以迅速排除桥面水;④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。
综上所述,笔者结合高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。
2 高速公路边沟排水设计
边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重,设计人员都给予高度重视,但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题,如边沟的尺寸不考虑具体情况,死搬硬套有关规范、规定;又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田,而是弃放于路线两侧河塘中,造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包,当地乡镇为了减少地方矛盾的产生,常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。
2.1边沟尺寸选定 边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数:边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。
依据江苏省高速公路设计及公路排水设计规范要求,高速公路的边沟一般采用边坡为1:1的梯形明沟,因此,可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力:
Q=WC
式中:Q——流量;W——边沟断面面积;C——流速(谢才)系数;R——水力半径;i——边沟沟底纵坡。
根据高速公路所处地理位置,采用当地历史最大小时降雨量,以流入边沟的水不溢出边沟为限,并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m,由此,汇水带宽约为23m,则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽(或边沟截面积)的排水能力,计算出所能承受的路面排水最大长度。高速公路一般每公里设置三道涵洞,即300m左右有一道涵洞,也就是说路面排水长度一般在100m~200m之间。
通过分析、计算确定,高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水需要。
2.2边沟设计的原则 ①一般路段的路基边沟设计原则:以填筑式边沟为主,尽量减少路基边沟積水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训:a部分路段在汛期内路基水不能及时排除。b地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。②路基边沟纵坡的要求:根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求,采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要,边沟纵坡应不小于0.12%,由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区,原地形既有较大起伏又有部分平坦地段,本着既要解决路基排水问题,又要经济合理的原则,确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15%。③对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟,其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞,原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般情况下边沟尽量少穿越通道,当排水需通过通道排入涵洞时,应优先采用边沟盖板涵,特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。④对边沟标高及纵坡方向的问题:根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定,通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜,原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的,可放宽至1.4~1.5m,若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。⑤对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求,边沟底标高不低于路肩标高1.2m,同时要求边沟纵坡不小于0.5%。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基,并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。
3 高速公路中央分隔带排水设计
高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水,可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。
施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下,由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔,因此,中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距,一般路段的最大间距为180m。
假定当地历年最大瞬时降雨量为28.8mm/10min,根据本次设计中央分隔带宽为2m,计算出中央分隔带施工期需要的最大排水能力为:
Q=Aγ=2×180×28.8
式中:A——中央分隔带汇水面积;γ——最大瞬时降雨量
横向排水管的排水能力按长管自由出流的流量计算公式进行计算:
式中:K——流量模数,与管道断面形状、尺寸和粗糙度有关;H——水头高度;L——横向排水管长度。
由以往高速公路设计经验可知,高速公路横向排水管长为15m左右,横向排水管坡度为2%,采用以上公式计算出施工期最大瞬时降雨量时所需要的横向排水管管径为255mm。如果按有关排水设计规范要求50m设置一道横向排水管,即排水长度缩短为50m,则需要的横向排水管管径为75mm。
但在实际施工过程中存在许多问题,如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的,开挖的边沟表面粗糙,沥青不易粘结牢固,不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝,不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此,当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。
由于施工质量不易控制,造成横向排水管标高误差或产生淤塞,从而使上游横向排水管排水不畅,大量的水流向最低处,而最低处的横向排水管由于设计时包裹无纺土工布或产生淤塞,使排水能力严重不足,从而导致下游中央分隔带积水严重,有的下雨后几天中央分隔带仍有积水,使路基长时间浸泡,影响了路基、路面的强度。
由于通讯、监控管线人手孔的设(下转第9页)(上接第13页)置阻断了中央分隔带排水,造成中央分隔带积水或积水渗入人手孔。
为了解决这些问题,采用以下办法处理:对于设计底坡小于0.3%的,采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟,并于盲沟底部设置软式透水管和每隔30~50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗水;根据以上计算,中央分隔带每隔30~50m设置一道横向排水管,将盲沟中的水排出路基以外;在中央分隔带内设置2cm厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层,防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。
4 高速公路路面渗水的排水设计
沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。
通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
参考文献:
[1]杜云,夏丽燕,郭兆军.沈大高速公路路基路面排水设计浅析[J].辽宁交通科技.2004.(11).
[2]陈昕.高速公路排水设计浅谈[J].河南科技.2005.(02).
[3]张喜超,周洪文.许漯高速公路路基路面排水设计[J].公路.1999.(12).
[4]杨铁轮.高速公路排水设计的改进[J].兰州铁道学院学报.2002.(03)
高速公路路面优化设计 篇4
公路工程的建设是我国经济发展的基础保证, 交通运输业的发展对我国的经济贸易往来提供了基础的载体, 缩短了城市间的距离。所以在道路施工中, 应该注意对施工质量的掌控, 保证道路的安全畅通。在路基路面的压实环节中, 应该确保其施工质量, 为道路的运行质量打下坚实的基础。本文对于公路建设中在路基路面压实环节中的技术现状进行了分析, 然后进行了技术环节的优化, 对于公路工程的质量有重要的提升, 为我国的经济发展也创造了有利的基础。
1 关于路基基底处理过程中的压实技术环节分析
在道路工程施工中, 路基的基底质量是整个道路质量的基础, 为了保证道路交通工程的质量合格, 为道路运输创造有利的环境, 需要在路基施工中, 加强质量监督管理。由于各个施工路段的地质情况不同, 所以在路基施工中, 对于质量的控制也就存在很多的不确定因素。为了保证道路施工的质量, 要充分的做好施工前的准备工作, 为施工质量提供基础的保障。
1.1为了保证整体工程的施工质量, 在施工前期应该做好充足的准备工作, 从施工材料到施工技术, 从对人员的安排到机械设备的控制等, 都要做好充足的准备工作, 保证施工环节的优化。由于路基压实度的施工质量是整个道路质量的基础, 所以要严格控制路基压实度施工。在填充材料的选择方面, 要严格按照工程规范的要求执行, 在相关的性能方面要符合路基的压实度的规范要求。要求施工人员要具有良好的施工技术及个人素质, 保证工程规范有序的进行。在现场施工管理中, 要合理的调配人员及机械设备, 保证各个岗位的人员充足, 对于每个环节中机械设备的进场顺序要协调好, 减少设备的闲置率。充足的准备工作, 能够为路基基底的压实提供良好的基础。
1.2在路基施工中, 应该对各种土质进行分析研究, 然后根据土质的不同而采用不同的施工策略。对于黄土地基以及软弱土地基的施工中, 应该严格按照压实规范执行, 确保施工技术的优化。为了有效的防止路堤的水土流失, 可以在路堤处采用植物防护设计, 对边坡进行加固。我们也要进行骨架植物防护体系的健全, 这种模式广泛应用于地质松软地区的岩石边坡, 进行骨架植物的防护系统的构建, 以有效避免边坡的沟槽的产生, 实现对防护设计系统的健全, 确保边坡的相关风化地质层的支撑作用的提升。我们也要进行空心块植物防护方案的应用, 以满足岩石路基边坡的应用需要。促进相关混凝土预制空心块的应用, 有助于下序环节的稳定运行, 这种设计方法更具有抵抗雨水的侵蚀能力, 对于边坡的支撑也具有更好的稳定性, 因此, 这种防护设计具有既美观又易施工, 防护效果更佳的优点。锚杆混凝土框架植草防护, 这种防护设计通常用于没有不良结构面和没有经过风化破碎的岩石边坡, 这种方法既避免了边坡因开挖卸荷造成的楔形破坏, 又兼顾了骨架植草防护, 具有便于造型、绿化美观等优点。
1.3夯实是确保压实度的重要环节, 所以要充分的利用压实机械, 这就要合理的选择夯实机, 在类型以及性能方面选择适宜的机械, 保证工作效率和质量。有效的夯实工作, 能够使土层内部的土质充分的结合, 减少空隙的存在, 使路基能够更加的紧密结实, 加强地基的荷载水平, 提升路基压实度。
2 关于公路路基施工技术方案的优化
2.1在公路路基的施工过程中, 我们也要进行相关人员的自身综合素质的提升, 保证自身的技术能力不断提高, 以满足实际工作的需要。在此过程中, 我们要进行相关业务知识技能的培训, 确保相关人员对于养护技术的深入了解, 通过对实践操作的应用, 促进实际难题的解决, 保证员工的自身工作能力及职业素质的提升。相关管理人员要进行自身管理意识的提升, 以确保员工的实际养护施工行为的规范, 以有效解决施工过程中的各种麻烦, 确保公路路基压实工作的开展。使大家在养护过程中能够承担起自己的一部分责任来, 使养护工作能够有效的进行下去。管理者和技术施工人员都应该有创新意识, 具体问题, 具体分析, 发现施工时存在的问题和困难, 不断进行纠正, 并能进行相应的技术革新, 帮助自己在进行施工过程能够克服种种困难, 不断进步, 并且在进行技术的革新创造过程中, 能够联系实际, 学习当前最新的公路养护技术, 帮助自己在进行施工的同时发现积极有效的改善措施。
我们也要进行资金筹资系统的健全, 保证技术施工管理环节的优化, 确保施工技术的稳定性及其优越性的提升, 确保施工系统的健全, 这需要引起相关管理人员的重视, 通过相关环节的应用, 保障资金筹集系统的健全, 促进公路养护工作的开展。为此我们要进行施工技术工作的相关宣传工作的开展, 确保公路路基建设内部环节的优化, 保障资金的有效应用。管理者应该站在大局来考虑问题, 将施工延误的严重性报告给政府, 使政府也能够得到足够的重视。在施工过程中, 管理者应该按照技术的开展实施, 进行严格的控制与有效的管理。施工之前要加强对施工人员的技术培训, 对员工的技术进行现场演练, 并且开展技术比武活动, 使员工能够精通各项施工技术。其次, 要加强对员工素质的培养, 使员工能够勇于承担责任。
2.2在施工环节中, 我们要进行施工系统的内部各个环节的有效协调, 保证技术施工操作规范行为系统的健全, 实现施工队伍的自身操作行为的规范, 保障实际工作的质量效率的提升, 以有助于良好的融洽的施工作业环境的形成, 满足实际工作的需要。在进行严格员工管理工作中, 管理者应该严于律己, 保证员工的各项工作能够顺利进行。做好公路路基路面压实的施工工作, 需要施工单位从技术上、人员培训上和设备操作上引起高度重视, 注意其中的路基填土压实、路基高度施工和边坡的防护工作。
3 结束语
在公路工程快速发展的形势下, 对于我国的经济建设做出了很大的贡献。由于公路工程建设范围广, 施工里程长, 所以具有很大的难度。在路基路面施工中, 要注意对压实度的控制, 确保公路的施工质量。在压实度的质量控制方面, 要健全各项质量体系的建设, 加强人员和现场管理, 保证压实度的施工质量, 为整个道路的施工质量打下坚实的基础。
参考文献
[1]王凤芹.公路工程路基路面压实施工中压实度控制的有效措施[J].科技致富向导, 2013-06-25.
[2]张呈龙.公路工程路基、路面压实施工的关键因素及技术措施[J].交通世界 (建养.机械) , 2013-04-08.
[3]刘志华, 雍晓华.路基路面压实度检测方法及影响因素讨论[J].新疆石油科技, 2005-06-15.
对公路路基路面排水设计的分析 篇5
关键词:公路;路基路面;排水设计;原则;方案
中图分类号: TL353+.2 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-90-2
0 引言
现如今,随着我国交通事业的快速发展,公路建设越来越发达,因此,为了保证人们的出行安全,在公路施工质量方面要求也在不断提高。在对公路路基路面排水设计过程中,需要注意的设计问题有很多,比如,在进行排水设计之前,要进行实地考察,做好充分调查工作;再如,还要注意保护环境与农田水利设施。同时,在对公路路基路面排水的设计中,要坚持设计原则,从而保证整个公路工程的有序进行。
1 公路路基路面排水的设计原则
在对公路路基路面排水之前要遵循一定的设计原则,只有这样才能取得最佳的排水效果,才能保证公路的正常稳定运行。下面我们具体说下公路路基路面排水的设计原则都有哪些:
1.1 提前进行实地调查
在对排水系统进行设计之前,相关的设计人员一定要提前进行实地调查,熟练掌握公路周边的情况,并了解路面设施的具体内容。除此之外,相关的设计人员还要对地下水进行一个全面的调查,保证把地下水和地表水的排水工作有效地结合在一起。
1.2 系统独立
在设计排水系统时,要注意把周围环境中已经存在的农田水利设施和相应的排水设施互相结合在一起,同时,它们也应该彼此不影响对方的正常工作,如果出现了排水量很大的现象,一定不能影响农田水利等设施的正常工作,要随时保持系统之间的独立性。
1.3 因地制宜
在对不同的公路路段进行排水设计时,要坚持因地制宜的原则,不能把之前的路段排水設计直接放到另一段中,不然会使得此路段的排水系统不能正常运行。另外,为了避免出现水流过度集中的现象,应该采取就地疏散或者就近分流的措施,从而保证公路排水系统的规范性和高效性。
1.4 与周围环境和谐共存
在对公路路基路面进行排水设计时,要保证排水设施和公路周边环境和谐相处,不能为了修建排水系统,就一味地破坏周边环境。同时,在进行设计中,还要节约土地资源,保护周边环境,避免使用边沟作为排水渠道,并尽量维持原有的水系的水流性质或者自然沟溪状态,从而达到生态平衡的状态。
2 公路路基路面排水的设计方案
2.1 公路路基的排水设计方案
2.1.1 表面排水的设计方式
在对公路路基的排水系统进行设计时,设计人员选取的路基表面设施非常多,比如,排水沟、截水沟、边沟、跌水与急流槽等,每一种设施所具备的功能都是不一样的。第一,排水沟。对于排水沟来说,其设置都需要结合当地的地形和地貌,确定其横断面一般为梯形。排水沟的作用主要是为了把各个排水设施有效的连接在一起,然后将水引到周边的水道中,从而保证排水系统的完整性。同时,由于排水沟的特殊性,其距离路基坡角不宜小于2m。第二,截水沟。设置截水沟的目的是对路基上方地表径流进行截引,且位置一般都设置在路堑坡顶5m左右或者路堤坡脚超过2m的位置。另外,为了减少边沟的泄水问题,截水沟设置的沟宽一般在200~500m;当截水沟的长度大于500m时,截水沟断面一般采用梯形,同时还要设置构造物进行引排。第三,边沟。边沟一般都为矩形、梯形、三角形等多种断面形式。如果选取的公路路段较为平坦,设置边沟时应选择填筑式边沟,这样做不仅能够节省大量的成本,而且又能够有效地排除路基积水。另外,如果采用浆砌片石修建边沟,那么所修建的边沟纵坡应超过0.12%。第四,跌水与急流槽。对于陡坡地段的路基路面排水来说,主要采用的是跌水与急流槽设施,其可以分为单机和用于较长的陡坡地段两种。其中对于高路基边坡,主要是通过路堤边坡上的急流槽来进行水的排放。
2.1.2 地下水排水的设计方式
一般情况下,为了提高地下水排水系统的效率,都会选用暗沟、渗沟、渗井的方式等,这些方式都能有效地拦截可能对路基造成影响的地下水。其中,暗沟主要是对地下集中水流进行排水,但是这种方式不具有渗水和汇水的功能,同时,在设计时,还要保证暗沟沟底纵坡不超过1%。对于渗沟及渗井来说,它们的功能主要是为了拦截地下水和降低地下水位,但是这种方式也有一定的缺点,那就是非常容易出现淤塞现象,同时,在设计渗沟时,还要保证其坡度超过0.5%。
2.2 公路路面的排水设计方案
2.2.1 中央分隔带的排水设计方式
对于整个公路路面的排水设计来说,公路中央分隔带的排水设计非常重要,因此,在设计中央分隔带的排水系统时,应该具体问题具体分析,并采用相应的排水方式进行排水。一般情况下,它的设计主要是通过以下两种形式来进行的:第一,当中央分隔带的具体宽度小于3m时,设计分隔带时应该选择外倾的方式,这样做就会使得分隔带两边横坡位置处排出的自由水向路面排泄,然后,一步步就会流入到路面的排水系统当中去;第二,当中间分隔的宽度大于3m时,同时也未设置相应的铺面封闭形式,那么在具体的设计中应该选择内倾的方式,从而确保自由水能够从四周向中央凹陷处排出,最后流向泄水口。
2.2.2 路面表面的排水设计方式
在对路面表面的排水系统进行设计时,一般情况下主要分为两方面:集中排水和分散排水。其中,对于集中排水的方式来说,主要是当边坡易受到水体的冲刷或者是公路路堤的高度不小于3.5m时,要采用集中排水方式。同时,集中排水的主要内容就是在路肩的外侧边缘地带多设置一些拦水带,这样做的目的就是确保拦水效果。另外,当边坡不易受到水体的冲刷或者是公路路堤的高度是不大于3.5m时,应该采用分散排水的方式,分散排水的内容是为了加固公路路肩,同时要把路面水全部排出到指定的范围内。
3 公路路基路面排水設计注意的问题
3.1 进行实地考察,做好充分调查工作
众所周知,对于任何一项工程设计来说,进行实地考察,做好充分的调查工作都非常地重要,公路路基路面排水设计也不例外。因此,设计人员在对公路路基路面排水进行设计前,一定要对具体的公路路段进行充分的调查和分析。由于不同地区的水文、地质条件有很大的差异,从而使得基路面排水系统的设计方式也应该有所不同。在具体的设计中,设计人员一定要参考当地的水文、地质材料等,结合当地实际情况进行规划和设计,比如,分析当地的地下水位变化、当地地形等,只有这样才能准确掌握当地的实情,才能保证施工的正常进行。另外,还要充分考虑周边的天气情况,比如,分析周边的年降水量等。在掌握了水文、地质条件之后,就要有针对性地进行设计,具体问题具体分析,争取设计出公路路基路面的最佳排水方案,从而保证公路的正常运行。
3.2 注意保护环境与农田水利设施
在对公路路基路面排水设计时,一定要注意保护环境与农田水利设施,只有这样才能保证生态平衡,才能避免资源的浪费。在具体的施工过程中,不能为了达到公路排水系统的正常运行目的,就要牺牲周围环境,如果对周边环境造成了损害,就会给我们带来无法弥补的经济损失,因此,为了保护环境与农田水利设施,就需要从以下两点做起:首先,要注意公路周边的地形,避免出现水资源的浪费和环境的污染,同时,还要保证周边山坡不要发生水土流失现象;其次,要把公路路基路面排水系统设置在农田外,这主要是因为车辆在行驶的过程中会排放出很多的化学元素,这些化学元素一旦进入排水系统,就会给农田造成很大的损害,因此,要尽量避免排水口设置在农田内。与此同时,即使不存在水源污染的现象,一旦公路排水过多也会对于农田农作物的生长产生涝灾影响,从而影响农民收成,给农民造成很大的经济损失。
4 结束语
总而言之,公路路基路面排水设计是一项长期且复杂的工作,相关的工作人员一定要根据当地地质环境、气候等特点,选择最佳的设计方案,并注意保护环境与农田水利设施,同时,在设计之前还要进行实地考察,做好充分调查工作,从而保证公路的安全可靠使用。
参 考 文 献
[1] 韩昭.公路路基路面排水设计浅析[J].黑龙江交通科技,2013(05):51.
[2] 吴卫华.公路路基路面排水设计要坚持“五注意”[J].交通世界(建养·机械),2013(06):132-133.
[3] 郑月雷.公路路基路面排水设计方案探究[J].中国高新技术企业,2015(09):112-113.
高速公路路面排水设计分析 篇6
在高速公路中的道路交叉点会设计匝道, 匝道曲面汇合处在排水性能上来说相对特殊, 在这一区域中横向坡度大, 水面聚集区域广, 容易形成积水, 同时这些地段一般为填方地段, 桥梁的排水管设计尺寸相对较小, 加大了此地段的积水。以匝道曲面排水为例, 这些区域的积水汇集面较大, 道路通车后, 对路基路面的冲刷影响相当严重。
1 积水对高速公路路面的影响
高速公路为沥青路面, 水损害一直是威胁高速公路路面的主要因素之一, 尤其在交通荷载和温度变化的作用下, 水会渗透到沥青的集料中, 使沥青和石料之间的附着性大大降低, 在水分浸泡和动力压的作用下, 使沥青膜发生剥离, 最终降低整体粘结面使路面被直接被破坏, 水损害造成高速公路路面损害的主要表现在如下几个方面。
1.1 渗透
水会在沥青表面的毛细管道中渗入, 直接造成路面性能和使用寿命的降低, 并且在自由渗水的过程中, 使地基中的无黏结粒状材料降低, 降低承载力, 使路面产生唧浆, 产生错台和开裂。
1.2 行车荷载方面造成的影响
水积留在沥青路面不能马上排除, 这使整体路面上形成一个水膜层, 当有车辆高速行驶通过后, 就降低了路面的抗滑性, 同时在行驶上荷载的作用下, 沥青表面的毛细管道会出现收缩, 这加快了水的渗透, 使路面强度被降低。常见的不均匀荷载形式主要由单向混合交通所造成的, 车辆在形式的过程中大货车、拖挂车速度较慢, 行车的荷载停留时间长, 对路面、路基的作用较大, 使部分路段容易造成不均匀下沉, 最终形成错台, 最大错台高度高达5公分。
1.3 填充材料失效
沥青路面在温度的影响下会出现膨胀, 气温上升到一定程度后连接缝中的填充材料会被挤出, 气温下降后沥青路面的收缩较快, 会将填充物挤出, 这样就形成了孔隙。使雨水能够沿着缝隙发生渗透, 并且破坏基层, 造成接缝变形。缩缝在温度变化中又会发生多次收缩, 使拉裂成真缝。填缝料会在反复的拉伸过程中失效, 在加上超重车的荷载作用, 使接缝出现破损, 直接导致渗水。
1.4 排水设计缺陷
在调查过程中发现出现唧泥和翻浆, 都是由于积水在路面停留时间过长所造成的, 这些积水主要来自路表面。很多路面在纵坡和横坡处不能很好的将水排出, 这是因为很多路面虽然存在排水坡度, 但在盲沟和暗沟的设计中并不完善, 使水汇集到一点, 不能排出, 造成了板体的不均匀沉降, 使路基在下渗过程中, 产生了强度的下降。
2 高速公路防排方面建议
首先在设计上不能留死角, 要保证整幅路面都设计有排水在中央分隔处设置好分隔带, 降低水渗透到路基结构中的可能性, 同时保证路面结构在整体上具备多条排水基层和路肩盲沟。沥青路面在维修过程中会形成一定的接缝, 有些一个修补面中存在多个裂缝和空隙, 这使路面中出现的裂缝和松散面, 雨水在这些裂缝处会直接渗入。沥青混凝土在这一过程中形成了大量的脱空区, 所以排水率的设置十分重要。
在很多地段对于边沟的深度要合理控制, 防止有水渗入到界面中, 基层和底基层都有一定透水性, 边沟中的雨水就会直接的渗透到结构层中, 尤其是在超高路段和大坡度地段时, 边沟中的雨水更容易进入到结构层内部。另外在盲沟和渗沟的设置中, 挖方地区要比填方地区更容易损坏。所以在进行线路设计时要合理的选择平坡和缓坡, 以此提高公路的排水性能, 最后对公路上所有的排水设施都要进行及时的维护, 保证排水管道的有效性。
3 路面结构层内部排水
设置路面结构层内部排水系统, 将水迅速排除到路面和路基结构外, 有利于改善路面使用性能, 提高其使用寿命。路面结构层排水系统分为路面边缘排水系统和路面排水层排水系统。路面边缘排水系统是将渗入路面结构层内的水分, 先沿路面结构层的层间间隙或层内空隙横向渗流入由透水性材料组成的路肩纵向集水沟, 再集中排出路外。路面排水层排水系统是在路面结构中采用透水层材料做基层或底基层, 渗入路面结构层的水分, 先通过竖向渗流进入排水层, 然后由横向渗流进入路肩纵向排水沟, 再由一定距离设置横向出水口, 排离路外。
匝道地段, 由于坡度转换的问题, 常处于超高路段, 所以在进行匝道排水设计时, 还要将超高问题考虑到其中, 超高段的排水要根据现场的设计形式进行完善, 常规设计中队超高地段会采取漫流形式来进行排水, 这就使曲面地段要出现最低点集中排水的现象。但是南方地区的在处于雨季中, 下雨量极大, 集中排水已经显得十分吃力, 在加上漫流的排水形式, 使排水更加不能满足实际要求。另外在超高地段的设计中, 超高点都是使用横纵像排水沟进行积水拦截的。
集中排除超高外侧的路表水, 并根据汇水面积、降雨强度等, 计算确定合理的纵向水沟的过水面积以及横向排水管的间距等。在凹曲线最低点段以及纵坡较小的路段, 必要时可适当设置中央分隔带开口, 适当减少横向排水管的个数, 以保证路基的稳定性。同时当出现特大暴雨时, 可解决纵向水沟或横向排水管的泄水能力不足问题。所以在匝道地段中要想解决路面的超高排水问题, 就要加长结构渗水层的流经, 并且通过中央分隔、边沟汇集等多种排水形式进行排水, 在主要匝道口还要对集水井的数量进行适当增加。
很多超高位置的排水汇流量很大, 这使纵向水沟和横向的排水在设计过程中要把接头的牢固性放在首位, 尤其是混凝土排水管的选择上, 必须使用无接头管进行连接, 防止路面积水的又一个作用是提高形成安全, 所以降低结构层的防排水措施是十分重要的, 常见的做法是在路面上设置横坡, 保证整个路面降水同能通过不同坡率汇集到统一地点。在路面的结构使用方面要提高混凝土路面的表层致密性, 降低雨水的渗透。很多高速公路在边沟的设计上不重视, 但是边沟是提高排水效率的重要设计, 变动的宽度不能低于60cm。同时在边沟下部位置设置矩形渗沟, 来提高抗渗能力。
4 结束语
从上所述, 加强高速公路的路面排水设计十分重要。我国的自然气候十分复杂, 尤其是南方地区季节性连雨天十分常见, 这就为高速公路的防排水设计提出了很多新的难题, 沥青混凝土路面在排水设计上要多使用边缘性排水形式, 并且保证结构之间的孔隙率能够满足渗水要求, 在结构层中设置上下封层, 来有效缓解水危害的问题。
参考文献
[1]黄慧琴.浅析高速公路路基路面排水设计[J].价值工程, 2011 (06) .
[2]靳丽莉, 佘振平, 戴恒.高速公路路基路面的排水设计分析[J].黑龙江交通科技, 2012 (09) .
高速公路路面防排水设计探讨 篇7
关键词:高速公路,路面,防排水设计,中央隔带
引言
高速公路路面防排水一般包含以下两个方面的内容: (1) 要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响, 一般称之为第一类排水; (2) 要考虑如何将路表水迅速排出路基之外, 最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响, 减少因路表水排水不畅或路表水下渗, 减轻对路基、路面结构层的使用性能的损害, 这类称为第二类排水。
在公路一般的填方路基和挖方路基中, 路界地表排水主要包括:中央分隔带排水、路面表面排水和路基路堑边坡坡面排水, 以及有可能进入路界范围的毗邻地表水的排除。
1 边沟、排水沟设置
边沟、排水沟设置在高速公路排水设计中占有很大的比重, 一般都得到重视, 但在设计过程中往往会忽视一些施工中存在的问题:
(1) 施工单位大多未能按有关设计要求将原地表土、淤土等弃土运送至取土场内, 而是开挖后弃放于排水沟两侧形成土坎, 实际上造成两侧阻水无法将路基水排入。设计中可以考虑把开挖水沟的土利用于绿化工程的种植土, 避免到施工后期开展绿化工程时无土可利用, 而路基施工期间排水沟开挖土胡乱堆放的局面。
(2) 还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等, 沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵, 对于接顺需排入涵洞的排水沟给实际施工及征地带来困难。
(3) 对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求, 边沟底标高不低于路肩标高0.8m, 同时要求边沟纵坡不小于0.3%。施工期一般要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶沿5m外开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基, 我们要求具体的做法是路堑边坡开挖施工之前就完成截水沟修建, 为拦截更多的地表水, 充分利用坡顶已征地范围内多挖1~2条土沟, 可把单一的截水沟变为2~3条截水沟, 这样也可带来更多的好处, 如:即使按原设计的坡度开挖, 边坡不稳定发生滑动、变形后, 破坏较近的截水沟时, 较远的截水沟还可以起到拦截地表水的作用, 同时也是一种安全储备。
2 矩形边沟设置
2.1 放样
矩形边沟工程分段施工, 分段放样, 根据路中线放出两边线, 线位设好以后请监理检测, 符合要求后再进行下道工序。
2.2 施工方法
(1) 沟槽开挖
利用人工配合挖掘机械开挖, 自卸汽车运输, 开挖至距设计尺寸10~15cm时, 改以人工挖掘。人工修整至设计尺寸, 不能扰动沟底及坡面原土层, 不允许超挖。开挖清理完毕后, 然后请监理检验。
(2) 模板支立
模板采用工厂加工的大块组合钢模板, 钢模板在安装之前必须先刷脱模剂。为便于使用及安装, 根据不同的高度现场拼装。模板安装完后, 进行检查、校正, 使其误差在满足设计及规范要求之后进行加固, 模板的加固采用钢管脚手架加固, 以保证模板稳固, 防止整体变形。模板的接口处使用胶垫, 防止漏浆。模板支玩后, 然后请监理检验。验收合格方可进行下一道工序。
(3) 混凝土的浇筑
拌和混凝土所用水泥及砂石材料在使用前做监理工程师指定的试验, 在试验合格后, 方可使用。施工配合比必须严格按照试验室提供的配合比进行施工, 不得肆意更改配合比进行施工。混凝土拌和物要做到拌和均匀, 颜色一致, 没有离析和泌水现象。混凝土拌和物的坍落度每班组至少做两次.混凝土的振捣采用插入式振动棒进行, 振动棒的移动间距不得超过振动器作用半径得1.5倍, 与侧模保持50~100mm的距离, 每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒, 避免振动棒触及模板。对每一振动部位, 必须振动到该部位混凝土密实为止。标志是混凝土停止下沉, 不再冒出气泡, 边面呈现平坦、泛浆。每一块预制板做3组试件, 两组送试验室进行养护, 一组与预制板进行同期养护, 对比测定预制板得28d强度。
3 超高路段的排水设置
在进行超高路段的排水设置时, 可以将超高段外侧的路面水通过内侧排水通道直接排入边沟。一般情况下, 在超高路段的中央分隔带设置预制混凝土缝隙式排水槽, 在该路段每80m左右的段长设置1个集水井, 并通过横向HDPE双壁波纹管, 将路面积水引入到排水沟内。然而, 这种缝隙式排水槽上口较窄, 难以进行淤泥清理, 这样常会给后期清理工作带来很多不便。因此, 在进行超高路段的路面排水设计时进行了改进, 把超高路段的中央分隔带的设置的预制混凝土缝隙式排水槽改成了矩形盖板排水槽的方法, 可将路面积水通过一系列的排水系统排入到路基两侧边沟中。
水南路采用的是预制混凝土缝隙式集水槽, 安装在超高内侧, 安装工作是在面层完成后进行开挖, 用粗砂铺底调平, 集水槽侧壁灌砂浆与路面粘结。
施工中存在问题:
(1) 由于集水槽侧壁与路面结合处, 砂浆与路面强度不一, 局部集水槽的下沉, 砂浆干裂脱落, 施工过程中车辆碾压的破坏等因素, 使得该结合部位成为雨水的渗入口。合理的做法是集水槽基槽铺设防水土工布, 再安装集水槽, 在与路面结合处M10砂浆塞缝粘结, 沥青灌缝封闭, 防止雨水渗入。
(2) 填方段超高路段排水槽设置横向排水管的出口须用急流槽导水, 排入路基边沟中。路基要设置的急流槽与横向排水管出水口等的急流槽相距不远时, 这两者的急流槽可合而为一, 这样可以节约造价。挖方段超高路段排水槽设置横向排水管的出口可加深挖方段的边沟深度或在出口处设一集水井。
4 路面结构设计及防护
路面水的渗入会导致沥青材料潮湿损害, 增加水泥处理的基层被腐蚀的可能性, 底基层中集积的水也会导致刚性减少50%或更多。由于密级配的基层不能排水, 随着路面使用的时间推移积水增多, 对结构的支撑能力也会减少。密级配基层的渗透率低, 到达路边缘的排水路径长, 排水非常慢。当道路边缘被淤堵时, 就失去排水功能, 如果密级配材料细料含量较多, 那么实际渗透率和相应的排水能力就会比预计值底, 排水条件变得很差。
目前一些新型材料, 如一些新型三维复合排水网, 孔隙率大, 有排水和隔离毛细水的上升的作用, 可以有效排水, 并具有一定的抗拉强度, 能给填筑路肩土的压实质量带来有效的保证。
4.1 基坑开挖、基础混凝土浇筑
开挖坡脚和骨架基坑时, 坡脚基底必须开挖到原地面或级配碎石褥垫层顶面, 基坑边缘要进行适当修整, 目测直线顺直, 曲线平缓顺适。基础混凝土进行浇筑, 混凝土在拌和站进行拌合, 混凝土罐车运送至施工现场人工配合浇筑, 采用振动棒振捣密实。
4.2 铺砌拱形骨架
4.2.1 预制块铺砌
拱形骨架护坡基坑开挖完成后, 挂线进行铺砌混凝土预制块, 按设计要求预制块下铺设5cm厚M7.5号砂浆进行铺砌。砌筑时, 先用水润湿石料, 清洗附粘泥, 剔除水锈, 再分层按护坡坡度砌筑。先在底面铺一层砂浆, 然后放置石块适当挤紧, 石块长短相间交错排列, 砂浆应插捣密实, 砌缝宽度不大于3cm, 预制块相互结合。骨架外露部分采用M10号砂浆勾缝, 砌体表面平整顺适。
4.2.2 现浇混凝土拱架
边沟混凝土采取现浇时施工时, 按设计断面施工放样, 采用门架挂线立模, 三马车 (1) 运送混凝土至现场, 人工浇筑、抹平。要求槽底纵坡一致, 排水顺畅, 表面平整, 缝宽均匀。边槽与桥梁、涵洞、蒸发池等连接处出水顺畅。
拱形骨架护坡基坑开挖完成后, 挂线进行模板支立, 拱顶采用定型钢模, 肋骨采用竹胶板背肋方木用钢钎及方木进行固定。混凝土在拌和站进行拌合, 混凝土罐车运送至施工现场配合人工进行现浇, 混凝土浇筑后要求进行二次整平、压光收面, 确保骨架平直、圆顺、密实。
5 安全保证措施
施工前将专职安全员落实到位, 并进行安全教育。实施交通管制的封闭路段按2人/km配备安全员, 负责交通设施的正常巡视。巡查人员必须穿着反光标志服, 严禁跨越安全工作区工作, 确保封闭路段交通畅通。
采取措施固定运输车辆, 并在车辆后挡板处张贴醒目的施工标志, 礼貌停车, 谨慎驾驶。通过控制区时必须沿顺方向限速行驶, 出入控制区时需有专职安全员指挥, 在确保安全的情况下通行。
6 结语
影响高等级公路质量使用的诸多因素中, 水是一个重要的因素, 排水系统的设计、施工质量不尽理想都会导致路面出现种种病害, 给日后的正常使用、养护带来严重影响。以上谈的只是公路路基路面排水系统的几个方面, 完整的路基路面排水系统还包括排水基层的使用, 地下排水系统等, 本文经过分析, 提出自己的一些看法, 以期能给路面排水在设计和施工中的一些借鉴与参考。通过合理设计、认真施工、精心养护, 做好防排水工作, 能够有效地抑制或减少路面水损害发生。
参考文献
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高速公路路基路面排水勘察设计 篇8
一、路基与边坡的设计
在进行常规的高速公路路基设计中, 设计人员需要通过合理控制路基填挖高度、结合工程所在地的实际情况、采用光面、预爆破技术进行岩质较好的边坡稳定等设计方式, 保证高速公路边坡的整体设计质量。在合理控制路基填挖高度的施工中, 施工人员需要将路基中心填方高度控制在20m以内, 设计人员也需要根据全寿命周期成本设计理念完成高速公路的整体与细节设计;而在结合工程所在地的实际情况的设计中, 设计人员需要结合高速公路所在地的实际地理、气候特点, 对路床、桥台和通道台背路基回填、隧道口路基回填等环节进行较为细化的设计, 这样才能够较好地满足高速公路路基路面的排水需求;而在预爆破技术进行岩质较好的边坡稳定设计中, 这一设计形式能够较好地解决岩体中大量存在的断层、层理、节理、裂隙及夹层等影响高速公路路基质量的地质问题, 保证高速公路的整体质量。
在高速公路边坡的常规设计中, 设计人员需要遵循安全、经济、环保、节地、与自然协调的原则完成具体的边坡设计。具体来说, 设计人员应采用弧形过渡的形式进行填方路堤的路肩、坡脚、坡侧的设计, 这样才能够较好地保证高速公路边坡与自然的融合;而在低路堤、浅挖方路段的边坡设计中, 为了降低交通事故发生几率、促进边坡植被的生长, 设计人员应适当放缓路基边坡坡率, 其中2.5m高度的边坡率可以控制在1:3左右, 而3m以上的则可以控制在1:2左右;而在挖方路堑边坡的设计中, 为了尽可能实现高速公路融入自然环境, 设计人员可以采用放缓挖方高度较小路段的边坡或变平台高度的方法完成具体的设计, 这种设计的要点是灵活自然、因地制宜、顺势而为, 这样才能够较好地实现高速公路边坡设计的自然圆滑。
二、路基排水设计
在我国传统的高速公路路基排水设计中, 其存在着宽、大、深, 且全路段采用单一断面的传统做法, 这就使得传统的路基排水设计不能够结合实际高速公路地形情况灵活选用排水形式, 这样自然就会造成一些路面的排水问题出现, 最终影响高速公路路基的稳定性。针对我国以往高速公路路基排水设计存在的问题, 设计人员需要在具体的路基排水设计中, 根据沿线地形地貌、降雨量、汇水面积、路基填挖高度、泄流能力、环保景观及行车安全等实际情况, 灵活地选择高速公路路基排水形式, 并实现路基排水设施的自然、系统、完善和成网, 这样就能够较好地保证高速公路设计的整体质量。
在对景观要求的低填方、零填零挖及挖方路段进行的路基排水设计中, 设计人员可以选择暗埋式边沟的排水设计形式, 而对于长度70≥m的不设防撞设施路段, 边沟应进行特殊设计;而农田路段的高速公路路基排数设计中, 为了能够尽可能实现对农田的保护, 设计人员可以采用下图所示的矩形边沟进行具体的高速公路路基排水设计, 据笔者调查发现, 这一路基排水设计形式照比以往能够减少每公里2400m2的占地, 这对于我国农业土地资源的保护与高速公路建设资金的节省都能够起到较为出色的作用;而当高速公路经过流、水库、鱼塘等有水源保护区域的路段时, 设计人员应进行矩形边沟的设计以此实现对路面水的截流, 这样就能够有效避免道路污水造成的水源污染。
三、路面排水设计
在高速公路的路面排水设计中, 传统的设计形式是采用透水土工布包裹砂砾铺筑在路面结构边部的设计形式, 这样路面结构内的水渗入砂砾透水层后再通过横向排水管排出到边坡, 就能够在一定程度上实现高速公路的路面排水, 但这种排水设计存在着砂砾层不易压实导致的施工质量不稳定、排水管较易出现堵塞等问题, 这些问题严重影响了高速公路路面排水的整体效果, 为此笔者推荐采用三维复合排水网将渗入路面结构内的水快速引出路面结构外, 以此实现工程难度的降低、路面排水的充分利用, 并有效解决以往设计中存在的排水管易堵塞导致的排水困难问题。为了能够更好地保证高速公路路面设计质量, 解决路面排水问题, 笔者从原材料选择、沥青混合料配合比设计、路面结构组合设计等方面对沥青混凝土路面进行专项设计, 希望这一设计能够有效提高高速公路的整体设计质量。
1. 材料设计
在这一沥青混凝土路面的专项设计中, 笔者推荐路面上层使用玄武岩、辉绿岩材料, 而下层则使用石灰岩等碱性石料。而在沥青混凝土的选择中, 笔者推荐使用SBS改性沥青进行上、中面层面的施工, 而沥青混凝土面层则需要添加天然湖沥青、岩沥青、聚酯纤维、玄武岩矿物纤维、PR PLASTS抗车辙剂以及高模量改性剂等进行配置, 这样就能够有效提升路面沥青混凝土的使用性能, 保证高速公路整体质量。在上述这些原料进行的沥青混凝土配置中, 由于其独特的材料构成, 这就使得这种高速公路路面设计能够具备较好的环保、降噪行车舒适、延缓和抵抗反射裂缝等优点, 这对于高速公路路基路面排水、环境保护、资源节约型、环境友好型社会的创建都能够起到较好的促进作用。
2. 混合料配合比设计
在这一沥青混凝土路面的专项设计中, 笔者推荐使用Superpave方法设计中下层使用的混合料, 并适当加大成型压力并增加马歇尔击实次数, 这样就能够较好地保证高速公路路面的整体性能。值得注意是, 施工人员必须严格按照《公路沥青路面施工技术规范》进行施工操作;而在基层、底基层路面的设计中, 笔者推荐使用骨架密实型级配、振动成型法施工, 这样就能够与现行的封层施工工法合理匹配, 这对于高速公路路面寿命的延长、基层质量的提升都能够起到较好的促进效果。
3. 路面结构设计
在路面结构的设计中, 笔者推荐设计人员按照各结构层的功能进行设计, 一般填方路段采用18cm沥青混凝土面层+34cm水泥稳定碎石基层+18cm水泥稳定碎石底基层进行设计, 这样就能够较好地保证高速公路路面的整体性能, 而为了保证水泥混凝土桥面与沥青混凝土桥面的黏结, 设计人员需要为桥面设计抛丸处理步骤, 这样才能够保证高速公路路面的整体设计质量。
四、结论
高速公路路面优化设计 篇9
本文所述项目路线全长18.780km。全线共设22座桥梁, 主线及匝道桥梁合计长度1.643km;工程于1996年8月动工, 1999年1月建成通车。
全线桥梁以13m、16m、20m空心板及30m T、40m T梁为主。其中13m空心板有普通钢筋混凝土空心板、先张预应力混凝土空心板共2种类型;16m空心板、20m空心板有先张预应力混凝土空心板、后张预应力混凝土空心板共2种类型。30m、40m预应力砼T梁为后张法预应力混凝土构件。原桥未设整体化层, 铺装大多数采用18cm防水混凝土, 10cm防水混凝土兼做整体化层。
2 现状病害
根据路面大修设计前检测单位提供的检测报告, 旧桥主要病害如下:
⑴桥面系典型病害 (见表1)
⑵上部结构典型病害 (见表2)
⑶下部结构典型病害 (见表3)
3 大修方案及设计原则
路面大修方案以不过多增加恒载为原则, 铣刨一定厚度的原桥面铺装, 加铺5cm改性沥青混凝土GAC-16C。
由于本项目建设于90年代, 桥梁设计基于原有《JTJ 021-89公路桥涵设计通用规范》、《JTJ 023-85公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》 (此两本规范以下简称“旧规范”) , 与现行的《JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范》、《JTG D62-2004公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》 (此两本规范以下简称“新规范”) 在设计方法、车辆荷载、温度梯度取值等方面均存在较大出入。若完全按照现行规范执行结构验算, 原设计大多数结构均存在承载能力不能满足要求, 应力超限等情况, 大多数结构需要进行加固, 项目造价高。
维修加固项目设计时一个大忌就是:不顾结构使用现状, 生搬规范, 保守设计, 增加造价。根据检测单位提供的检测报告, 除少数几座桥因承载能力不足而出现底板横向裂缝外, 现状桥梁大多数使用状况良好。综合安全性及经济性后, 大修技术标准采用原高速公路技术标准, 桥涵设计荷载为汽车-超20级, 挂车-120级。大修加铺设计总原则:大修加铺后宜满足公路85规范荷载及承载能力, 对不能满足85规范的桥梁, 宜尽量不增加原结构恒载或维修加固后加铺。
根据对现状大多数桥梁的检测, 旧规范梯度温度偏小已基本形成共识, 故本次大修工程验算取04规范梯度温度中5cm沥青混凝土铺装层温度基数考虑。
4 大修加铺结构验算结论
根据上小节所述的大修设计原则, 依托于竣工图、维修加固图纸、检测报告, 采用单梁建模, 活载考虑横向分布系数, 本项目桥梁上部结构的验算如表4:
根据表4得出验算结论如下:
⑴13m、16m跨预制预应力混凝土空心板, 30m、40m跨预制预应力砼T梁, 原桥及采用加铺5cm沥青混凝土方案, 抗弯、抗剪承载能力均能满足规范要求。
⑵20m跨预制预应力混凝土空心板原设计及加铺5cm沥青混凝土方案, 抗弯、抗剪承载能力均不能满足规范要求。即在不增加自重的情况下, 梁板的抗弯承载力已经超过限值, 这与现状梁板反映的病害基本吻合。由此也可验证出本次设计采用的原则合理, 符合实际情况。
5 设计反思
依托本项目, 笔者反思如下:
⑴关于大修加固项目设计原则的选取:钢筋混凝土及预应力混泥土结构工程是一项基于基本力学理论, 结合试验指标, 材料力学性能, 来源于实践并用于指导实践的学科。在桥梁设计人员实际操作过程中采用的规范公式均是基于材料力学、结构力学、理论力学, 引入试验数据, 引入简化系数, 考虑材料特性得出, 使用公式时不能生搬硬套, 还需要结合实际结构的使用情况进行对照分析, 以理论指导实践, 再根据实践印证理论。在大修加固项目中, 设计原则的选取对结构承载能力及使用性能的评定, 选择合适的大修方案, 兼顾安全性及经济性, 均有着重要的意义。设计原则的选用不仅应该符合规范的要求, 还应结合当下的实际情况, 如道路的服务等级, 地区经济状况等综合确定。本项目采用的设计原则, 经过计算验证后, 与检测报告有较好的吻合度, 是合适且合理的。
⑵关于预制结构的使用:本次路面大修工程上部结构均采用预制装配结构。预制结构由于采用工厂化预制, 结构质量易保证, 同时兼具施工机械化程度高, 不需搭设支架, 施工速度快等优点, 在过去及现在的桥梁工程中得到普遍应用。根据本次检测报告, 预制结构上部梁板普遍处于良好状态, 大多数预应力砼梁板裂缝较少, 具有良好的服务性能。但是空心板绞缝失效现象比较突出, 横向分布弱, 单板受力现象突出。在现在的设计中, 空心板由于结构高度小, 在净空受限的地方仍大量应用。但是空心板绞缝失效问题一直难以有效解决, 影响结构使用的持久性。笔者认为, 在目前设计中, 应尽量少使用空心板结构, 在实际布跨时, 遇到13m、16m等空心板常用跨径, 可结合结构的实际地形及使用需要, 综合考虑缩小跨径采用涵洞的方案, 或加大跨径采用20m小箱梁等方案进行比选, 慎重使用空心板作为桥梁上部结构。
⑶关于桥梁下部结构的设计:本次路面大修工程没有对下部结构进行复算, 仅对下部破顺开裂处进行了结构的修复。从概念上定性判断, 下部结构重要构件, 如桩基础设计时一般承载能力有较多的富裕系数, 故增加的5cm铺装引起的下部结构受力增量一般不会对下部结构的承载能力和使用性能产生过大的影响。由于下部结构很多属于隐蔽性构件, 无论是检测还是维修加固, 其困难程度均远远高于上部结构, 所以在下部结构设计时, 相对上部结构设计, 偏保守设计, 取用较多的结构富余度是合适的。
⑷关于附属构件的使用性能:从本项目检测报告看, 附属构件如锥坡破损, 伸缩缝破坏, 桥面铺装坑槽、开裂, 支座脱空等现象普遍存在。在桥梁设计过程中, 附属构件由于不是主要受力构件, 设计人员普遍存在重视程度不够, 不追求精细化设计的问题。但根据实际项目的检测结果来看, 附属结构的耐久性不足已经影响了桥梁的正常使用, 这提醒了桥梁设计人员, 除了应该关注主要受力构件的安全性, 还应该在桥梁整体的使用性上倾注更多的精力, 只有这样, 才能促使桥梁设计向精细化发展。
参考文献
[1]贺拴海, 谢仁物.公路桥梁荷载横向分布计算方法[M].北京:人民交通出版社, 1999.
高速公路路面优化设计 篇10
关键词:公路;软基处理;路基路面;设计应用
当前,由于社会的进步,经济的提高,我国的公路建设的数目已经逐渐的增加,而公路建设的质量已经成为社会公众关注的重点。又由于,在公路建设当中,路基建设是主要的组成部分,为此,路基建设质量决定着整个公路建设的整体质量水平,所以,在施工中一定要给予高度的重视。众所周知,公路施工是在户外进行施工,影响其施工质量的因素有很多,使得公路在施工中经常出现很多的问题,影响公路建设的正常运行。所以,在公路建设施工过程中,要给予路基软基处理工作高度的重视,这样一来,才能够真正的为公路施工整体施工质量提供坚实的保障与基础。
一、现阶段软基处理工作存在的问题
在公路建设当中,如果路基不够坚固,就会严重的影响公路施工的质量。那么为了能够在路基建设后防止出现地基下沉的现象,需要对公路路基软基进行有科学的处理,以提高公路建设的整体质量。但是,从目前我国公路路基面设计技术上看,我国的公路路基面软基处理的工作技术发展还不够全面与完善,建设中还面临着一定的挑战。
(一)软基处理工作重视不足
公路建设当中,软基处理的工作是比较常见的,之所以进行软基处理的工作,其目的在于保障路基建设的质量。伴随近年来公路路面负载量的大幅度增加,公路在建设的过程中,需要加强对路基面设计工作的实施,确保公路建设的整体质量。但是,很多的公路施工团队都忽视了公路路基面设计中软基处理的工作,并且,在实施的过程中,没有科学的方法对软基进行处理,这就会给路基面的建设带来严重的消极的影响,并为整体的公路建设留下一定的质量隐患。
(二)软基处理方法不合理完善
随着公路建设事业的发展,软基处理工作的地位已经十分的凸显,它是保障公路路基面承载量的一项重要的工作,同时也是保障公路建设质量的比较重要的方法。但是,当前的软基处理在不同的施工团队里有不同的处理方法,这就一定程度上提高了软基处理方面的技术要求,然而,不同的软基处理的方法在技术使用方面也存在着不同的要求。对路面的排水状况以及路段的面积等都需要进行一定的处理,这在进行软基处理的过程中都是取药全面考虑的问题与因素。但从实际的施工情况看,施工人员并没有全面的考虑影响路基软基处理工作的因素,到指了在软基处理的过程中选择的方法不恰当,最后导致了公路路面软基处理没有实现理想中的效果。
(三)软基处理人员素质偏低
在软基处理工作当中,对工作人员的素质要求是比较高的。但是,在公路路基建设当中,常常会出现由于工作人员的失误而带来一定损失的现象。在目前的公路建设当中,严重的缺乏具备足够专业知识的人才,工作技术人员根据公路的而建设情况,很难选择出与该公路建设的软基处理向匹配的处理方法,这严重的影响了整体公路的建设施工质量,从而给公路建设与日后的使用留下极大的质量隐患。
二、软基处理有效应用对策
(一)软基处理工作要给予高度的重视
在公路路基面建设当中,软基处理工作地位十分的凸显。尽管近几年来我国的公路建设数目已经逐渐的增多,但是公路建设的质量还没有达到所规定的标准。由于公路的运输量已经逐渐的增加,一旦公路建设的质量没有达到所规定的标准,那么必将会直接的损坏公路路面,使得公路再次重修,这不仅浪费一定的人力与物力,还一定程度上增加了公路建设的成本投入,也影响了正常的交通运行。为此,公路建设单位要高度的重视公路路面设计中的软基处理工作的实施,运用科学有效的方法开展软基处理工作,使得软基处理工作更加的完善,加固路基面,给工作建设质量带来更好的保障。
(二)软基处理工作注意事项
由于软基出来工作的实施,可以有效的加固整个公路路基面,为此,软基处理工作需要注意一下几方面的事项,即:
1、对石灰原料进行有效的处理
在公路路基面建设当中,石灰原料是比较常见的公路建设的使用原料之一,所以在公路路基面设计中的软基处理中,一定要对所使用的石灰原料进行有效的消解工作。一旦在路面石灰填筑的过程中,石灰原料不能够被完全的消解,在碾压成型之后,就会导致雨水天气里出现路基膨胀的现象,这样一来就会影响到路基面的平整度,为人们的出行留下安全的隐患。由于石灰原料自身性质的原因,在存放的过程中很容易受潮,所以,在对石灰原料进行存储的过程中,需要注意的是,存储时间不宜过长,而且在存放的过程中一定要对石灰原料进行覆盖,一旦存放的过程中时间过长,又没有进行一定的覆盖,那么就会降低石灰原料的质量,严重影响软基处理工作。
2、严格控制路基建设填筑土的厚度
软基处理中,填筑的工作是必不可少的,过湿土在公路填筑中是重主要的填筑材料,由于过湿土自身拥有一定的含水量,所以,自使用过湿土进行填筑的过程中,需要注意填筑的厚度,一旦填筑土的厚度不到位,那么就会导致增加工序,从而浪费一定的人力资源等,这会影响到整个公路建设施工的进度。填筑的过湿土厚度过厚,又会给碾压整平的工作带来一定的难度,为此,在路基面设计中软基处理工作要高度的重视填筑土的厚度问题。
3、对过湿土含水量进行有效控制
影响路基处理工作质量的一个重要的因素在于对过湿土含水量的控制。一旦过湿土的含水量超出30%,那么在雨水天气里水分继续增长,这会给路基的稳定性建设带来极大的消极影响。当气候炎热的时候,公路路基虽然表面比较干燥,但是其中的含水量依然比较大。所以,在填筑工作的开展前,要对湿土展开翻晒与粉碎的工作,这样一来就可以很好的控制过湿土的水份含量,从而提高路基建设的质量。
(三)有效提高路基面设计软基处理技术水平
公路建设当中,比较常见的软基处理方法主要有换填法。换填方法在软基处理中是比较常见的方法,它适用于深度在3米左右,并运用人工或者机械设备进行挖出等替换路基下面的软土,通常,填换的深度要取决于路基的承载力。
总结:
现阶段,我国的公路建设已经发展的越来越快,这不仅加快了城市化的步伐,还提高了社会经济的收入,方便人们的出行。随着科技的发展,我国社会已经对高速公路的建设提出了更高的技术要求,尤其在路基稳定方面的建设有着更加严格的要求。当前,伴随社会发展水平的不断提高,我国的公路承载量已经大幅度的增加,但我国的公路建设发展还不够全面,导致在建设当中常常出现质量的问题。为了能够改善这一现状,必要加强对路基建设的软基处理工作的管理,运用科学的方法,采取合理的软基处理的方式,保障路基建设的稳定性,从而使公路建设的作用得以更大的发挥。
参考文献:
[1]傅建华,王锋,关于公路路基施工的要求、方法等问题研究[J].魅力中国,2010(03).
[2]陈祥瑞,山区旅游景点公路设计思路探讨[J].中国新技术新产品,2010(05).
[3]赵树高,李申栓,影响路基稳定性的原因及防范措施[A].土木建筑学术文库(第14卷)[C].2010.
丹庄高速公路路面加铺设计简析 篇11
关键词:高速公路,路面加铺罩面,病害处理
随着高速公路路程的增加, 运营时间的延长, 重载车、超载车的增多, 高速公路出现超负荷运转, 高速公路的破损和病害提前发生, 公路的养护期提前到来, 探索采用何种养护方法迫在眉睫地摆在我们面前, 已经开始把重点从公路建设逐渐向公路养护转移, 公路养护的方法很多, 如稀浆封层、微表、加铺、同步碎石封层等等。现就丹庄高速公路加铺设计加以介绍。
1 路况概述
丹庄高速公路于2005年建成通车, 双向四车道, 路基宽度为26m, 标准横断面为行车道2×7.50m、路缘带2×0.75m、硬路肩2×3.0m、土路肩2×0.75m、中分带2.0m。
原路面结构为:
(1) 主线填方、非石质挖方段
中面层:5cm中粒式沥青混凝土 (LAC—20Ⅰ型) ;
下面层:6cm粗粒式沥青混凝土 (LAC—25Ⅰ型) ;
基层:21cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石;
底基层:21cm厂拌二灰稳定砂砾掺破碎砾石;
垫层:14cm级配砂砾。
总厚度为71cm。
(2) 主线石质挖方段
中面层:5cm中粒式沥青混凝土 (LAC—20Ⅰ型) ;
下面层:6cm粗粒式沥青混凝土 (LAC—25Ⅰ型) ;
基层:18cm厂拌水泥稳定砂砾掺破碎砾石;
底基层:18cm厂拌二灰稳定砂砾掺破碎砾石;
垫层:12cm级配砂砾。
总厚度为63cm。
2014年设计院对大庄高速进行了路况调查, 全线路面主要病害为行车道和超车道的网裂、纵向裂缝、横向裂缝、松散和坑槽, 部分桥面铺装出现了坑槽。
2 病害处理
2.1 路面沥青层病害维修处理
根据路面破损程度, 按以下几种方案对病害进行处理:
(1) 沥青层铣刨一层后重铺
适用于原路出现松散、轻度裂缝等病害的路段。将原路铣刨6.0cm后, 撒布粘层, 然后铺筑5.0cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20中面层。
(2) 沥青层完全铣刨后重铺
适用于原路出现网裂、坑槽、重度裂缝及龟裂等严重病害路段。将原路铣刨11.0cm, 在原路的基层顶面洒布SBS改性热沥青, 然后铺筑10cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20中面层。
对于沥青面层完全铣刨的段落, 如基层损坏, 将损坏的基层挖除21cm后, 新建C20微膨胀混凝土。适用于以下情况之一:
①纵向裂缝和横向裂缝交织, 基层形成块裂;
②基层不能取出完整芯样;
③基层表面松散, 路面有唧浆现象。
2.2 桥面病害维修
(1) 对于桥面铺装出现坑槽、网裂等病害的桥梁, 将沥青层完全铣刨后重新凿毛, 清理干净后撒布SBS改性热沥青防水层, 然后铺筑沥青混凝土面层, 铺筑结构如下:
①小桥:铺筑8cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20面层;
②部分车道或部分孔径存在病害的大中桥:铺筑9cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20面层;
③全断面处理病害的大中桥:铺筑5.5cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20下面层+3.5cm SMA-13L上面层。
沥青层铣刨后, 如发现水泥混凝土铺装破损, 则凿除原有水泥混凝土铺装, 重新铺筑10cm C50水泥混凝土。
(2) 桥头跳车:按跳车深度不同, 采取如下处理措施:
①跳车深度小于等于5.0cm
将原沥青层铣刨一定深度后, 加铺一层5.0cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20。
②跳车深度大于5.0cm
将原沥青层铣刨一定深度后, 加铺中粒式改性沥青混凝土LAC-20找平层+5.0cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20。
找平层深度过厚时应分层摊铺碾压, 每层最小厚度为5cm, 最大厚度为10cm。铣刨深度以加铺层厚度控制, 最小为1.0cm。铣刨长度按坡差在0.5%以内, 且覆盖最大沉降位置进行控制。
2.3 路面沉陷病害维修
对于沉陷严重路段重新拉设纵断, 然后进行路面加铺。根据沉陷深度不同采取如下加铺方案:
(1) 沉陷深度大于15cm
加铺结构为:ATB-25找平层+10cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20+5cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20。
(2) 沉陷深度5~15cm
加铺结构为:LAC-20找平层+5cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20。
(3) 沉陷深度小于5.0cm
加铺结构为:5cm中粒式改性沥青混凝土LAC-20。
对纵断调整路段的路缘石、中分带护栏、中分带填土、培土路肩及泄水槽进水口一并进行调整。除设计文件中给出的段落外, 如施工现场发现路面明显沉陷、起伏的路段, 施工时应一并处理。
以上为主线病害处理方案。施工期间如立交区、服务区匝道存在明显病害, 需要一并处理。
3 加铺罩面
病害处理完毕后, 全线主线进行加铺罩面, 具体方案为:
(1) 路面及小桥的行车道和超车道、中分带开口
原路铣刨1.0cm, 撒布粘层后加铺3.5cm沥青玛蹄脂碎石SMA-13L。
(2) 路面及小桥硬路肩
一般路段铺筑1.0cm稀浆封层, 在超高高侧、立交区主线满铺3.5cm沥青玛蹄脂碎石SMA-13L。
(3) 大中桥
①未全断面处理病害时:全断面宽度范围采用1.0cm微表处进行罩面;
②已全断面处理病害时:不再进行微表处罩面。
加铺罩面完毕后, 对缘石进行调整, 使其平顺。
(4) 路面顺坡
原有路面加铺后, 与大、中桥两侧存在的高差, 在大、中桥两侧各30m范围内, 对路面进行铣刨, 并进行顺坡。
4 沥青混合料
4.1 沥青
(1) 面层混合料用沥青
沥青混合料采用SBS改性沥青。改性沥青可以采用成品改性沥青, 也可在现场自行加工, SBS改性剂的最小剂量为内掺5%。改性沥青用基质沥青采用国产90号道路石油沥青。对改性沥青的5℃延度、软化点、弹性恢复三项指标, 按照以往高速公路的使用经验, 应较规范的指标略有提高。
(2) 粘层、稀浆封层和微表处用乳化沥青
在沥青混凝土各面层之间设置粘层沥青, 粘层采用专用PCR型快裂阳离子改性乳化沥青, 用量0.4L/m2。原路沥青层完全铣刨的路段, 应在原路基层顶面洒布SBS改性热沥青, 用量大于1.0L/m2。
稀浆封层采用BC-1型阳离子乳化沥青, 油石比 (纯沥青) 为6.5%~9.0%;微表处必须采用慢裂阳离子改性乳化沥青, 改性剂内掺比例不小于3%, 油石比 (纯沥青) 为6.0%~8.5%。沥青技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 中的要求。
4.2 矿料
(1) 粗集料
表面层SMA-13L型沥青玛蹄脂碎石混合料的粗集料必须采用抗滑、耐磨的辉绿岩、玄武岩石料, 形状需近立方体;LAC-20型及ATB-25型混合料的粗集料采用石灰岩。
(2) 细集料
所有面层沥青混合料4.75mm以下的集料必须采用机制砂, 机制砂应采用石灰岩。
(3) 填料
为提高石料与沥青之间的粘结力, 在LAC-20沥青混合料中掺加42.5级普通硅酸盐水泥代替部分矿粉, 水泥用量为矿料总量的2%。施工单位应对拌和站进行改造, 增设提升仓, 确保两种材料剂量的准确性。
(4) 纤维稳定剂
SMA混合料中木质素纤维的用量为混合料总量的0.3%。
4.3 配合比的设计
(1) 设计原则
配合比的设计应按照《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 中相关的规定执行。
(2) 设计标准
沥青各面层的压实度以马歇尔试验密度为标准, 其代表值上面层应达到98%以上, 下面层应大于97%。
稀浆封层和微表处混合料技术要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 中6.5.6条款对稀浆封层的技术要求。
5 桥面铺装
本次设计的桥面铺装处理方案是设计院与高速局联合对大庄高速的桥面进行现场调查之后, 根据桥梁实际运行状况确定的。
(1) 如果原桥全桥桥面铺装质量较差, 本次维修进行彻底处理, 将原桥全桥的桥面沥青铺装和水泥混凝土铺装凿除。
(2) 如果原桥部分桥孔桥面铺装质量较差, 只对破损的桥孔进行处理。处理原则同上。
(3) 桥面沥青混凝土铺筑前, 应对新铺筑的水泥混凝土铺装层进行凿毛处理, 然后进行桥面防水层的施工, 桥面防水层采用SBS改性沥青, 其技术性能指标应符合表面层改性沥青的要求, 用量1.0L/m2。
(4) 根据《辽宁省高速公路桥面铺装设计与施工技术指南》的要求, 本次维修中所有水泥混凝土均为C50混凝土。混凝土浇注完成后, 应采用土工布覆盖养生, 待混凝土强度达到100%后方可铺筑沥青混凝土铺装。
(5) 如果桥面水泥混凝土铺装重新铺筑, 在未设伸缩缝的墩顶应设置桥面连续。
(6) 桥面铺装现浇C50混凝土中掺加硅灰及聚丙烯腈纤维, 硅灰用量20kg/m3, 聚丙烯腈纤维用量0.9kg/m3。
聚丙烯腈纤维技术性能应符合现行规范《公路水泥混凝土纤维材料聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》 (JT/T 525-2004) 中有关规定, 聚丙烯腈纤维采用PAN-18-S-910/15型。
硅灰技术性能应符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》 (GB/T18736-2002) 的要求。
(7) 无病害的大中桥应将原桥面铺装清理干净后, 加铺1cm微表处。微表处用沥青技术指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 表4.7.1-2中改性乳化沥青 (BCR) 的要求, 矿料级配范围应符合表6.5.5中微表处MS-3型级配, 微表处混合料技术要求应符合表6.5.6的要求。微表处施工必须采用专用施工机械摊铺, 并严禁在雨天施工。
6 小结
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