市政道路工程路基路面的规划设计的关键点分析 郭凯丽

发表时间:2020/8/11   来源:《基层建设》2020年第10期   作者:郭凯丽
[导读] 摘要:城市道路是与社会经济和公众生活密切相关的重要基础设施,道路的质量安全与使用性能对于交通安全有巨大影响。
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        摘要:城市道路是与社会经济和公众生活密切相关的重要基础设施,道路的质量安全与使用性能对于交通安全有巨大影响。道路路基路面的使用关乎着市政道路的整体状况与使用寿命,因此设计人员应当考虑到实施使用过程中的气候与荷载变化等因素,保证路基路面规划设计的合理性,提高道路工程的环境适应性与整体质量。本文研究了城市道路路基路面规划设计的关键点,希望为设计人员更好地开展道路设计提供指导。
        关键词:市政道路; 路基路面; 规划设计;
        当前城镇化进程不断加快,科学技术日益进步、公众的生活水平日益提高,推动着道路交通事业的不断发展和完善。路基路面的质量和使用性能是确保道路交通功能实现的基本保障,必须受到相关人员的重视。但是目前仍有较多存在于道路路基路面设计过程中的问题,对设计水平和路基路面质量产生不利影响,不利于道路交通系统的不断完善与发展。因此应当对路面路基设计规划的要点进行梳理,为相关的道路设计人员提供必要的、系统的设计指引,提高市政道路路基路面的设计水平。
        1 市政道路路基路面设计的原则
        (1)路基路面的合理设计必须以市政道路工程的总体规划为基础指引,在法定规划的框架下提高道路设计质量,确保设计文件的合规、合理以及与其他各类专项规划的有效衔接。
        (2)城市道路服务于城市社会经济发展与公众出行需求,必须与当前市场发展的规律、公众服务要求紧密结合,满足城市社会、经济、生态环境的协调可持续发展要求,同时尽可能满足各类出行群体的交通需求,促进城市道路实现社会效益与经济利益。
        (3)路基路面的设计应重视与配套设施的协调,从全局性、系统性的角度开展道路整体配套设计,如在路基路面设计时,应保证结构稳定性与承载力满足管线、路灯等道路设施的安装与使用。
        2 市政道路路基设计要点
        2.1 路基断面形式的选择
        在确定道路路基的断面形式时,应与路基的高度和宽度等参数结合,选择合适的路基断面。除此之外还需综合考虑道路等级、车道宽度、路面宽度、工程地质、土方用地等因素,确定路基的形式、宽度与高度。
        2.2 路基填料的选择
        路基填料的合适与否对于路基的整体性能有至关重要的影响,应结合实际地形地质情况,充分分析设计道路对路基的要求,进而合理确定路基填料。当存在软土等不良地基时,应当针对性地采取措施予以处理,必要时,可以更换不良地基土。在确定地基填料时,应综合考虑整体的承载力要求、道路建设要求、地基稳定耐用的要求等因素,确保路基材料与压实度设计符合相关要求。
        2.3 边坡形状和坡度
        当存在不同高度的路基边坡时,需要对边坡的坡度和形状进行控制。在充分分析道路所在地的地质情况后,确定符合建设要求与结构稳定性要求的边坡坡度。同时根据项目条件、边坡的土质和水文地质、各类边坡的不同特点等,合理设计边坡形状,有必要时可对路基高度、宽度进行适当的改变。在设计挖方路基边坡时,坡度的设计必须重视岩体的破坏情况、周边植被、地表径流等对边坡稳定性的影响,保证边坡的稳定性。
        2.4 路基高度及宽度
        通常而言路基宽度是指包含行车道和绿化带宽度的两个边缘之间的距离。在开展路基宽度设计时,应结合道路等级、车道宽度以及现场实际情况等因素,确保路基的承载力、稳定性满足使用要求。路基的开挖或填筑高度,由地面标高与设计标高的差值所确定。在填筑路基时,一般采用机械与人工结合的方式,而压实度是关键的质量控制指标,必须做好路基压实度检测,并结合标高测量,确保路基压实度满足设计要求。


        2.5 路基压实
        为了保证市政道路路基的良好干密度,必须重视路基的压实工作。压实度是路基稳定与耐久的根本保障,对于路基乃至整个道路的使用寿命都有至关重要的作用。在工程实践中,虽然填土工程有较多的质量控制指标,但是路基的压实度无疑是所有质量指标中最重要的检测指标,事关道路整体构造的基础稳定性。通常而言,一般路基采取八次压实的方式,石料路基采取十次压实。压实度的确定是路基设计的重要内容之一,不同的填筑材料对应不同的压实方式和压实次数,以保证路基的压实效果。压实度设计不合理可能导致路基在长期环境与荷载作用下发生提前损毁,进而导致城市道路的大范围整体性破坏。
        2.6 路基附属设施设计
        在开展路基附属设施的设计工作时,应充分考虑与道路相关的所有附属设施,为管道基础布置、电力通信结构布置、路灯布置等提供足够的承载力与稳定性,通过合理的路基设计,为各类附属设施充分发挥作用提供保障。应慎重对待处于路基范围的各附属设施,确保路基合理应用、确保附属设施的基础承载可靠安全。
        3 市政道路路面设计要点
        城市道路路面主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面两种类型。沥青混凝土路面具有降噪性好、维护成本低、开放交通快等特点,在国内城市道路路面中普遍采用。因此本文主要以沥青混凝土路面作为对象,阐述其路面设计的关键点。
        3.1 面层结构设计
        (1)面层。目前城市道路常用的沥青面层主要为沥青混合料,沥青混合料又分为热拌、冷拌和温拌几种,常见的为热拌沥青,虽然其老化性能及环保性能较差,但是路用性能最佳。同时还有稀浆封层、沥青贯入式等用于沥青面层,常用于局部病害处理或者加铺表面功能层或者作为改造路面的粘结层等。
        (2)基层与底基层。需对道路材料的力学性能、道路功能与交通量、结构的应力扩散效果、压实机械的压实效果等因素综合分析,确定基层与底基层的合理厚度。同时,为了避免不同性质结构层间由于模量差异过大导致的粘结效果差、施工困难等问题,应尽量避免各结构层的材料存在巨大差别。
        (3)垫层。垫层分为稳定类和粒料类两种。通常以粒料垫层为主,如砂砾、粗砂、煤渣、矿渣等。稳定类垫层则往往利用水泥、粉煤灰等稳定粗粒土。一般而言,垫层的宽度与路基保持一致,能够隔绝路基内不良温湿环境对路面结构的影响,因此垫层应具备一定的厚度,通常超过15 cm。当路基所处区域的地下水较浅时,在路基的施工过程中,为了避免地下水对结构的不良影响,同时避免垫层材料污染地下水资源,需要采取有效的排水措施。
        3.2 结构层层间结合设计
        半刚性基层由于受到自身性质与外界温湿因素变化的影响,极易出现裂缝,并导致沥青路面出现反射裂缝,影响沥青混凝土路面的使用性能。因此当采用密实型沥青混合料结构时,必须合理确定混合料中沥青、细料与水的比例,在允许范围内适当增加沥青层厚度。同时,为了削减半刚性基层对沥青面层的影响,应在两个结构层之间设置应力吸收层。应力吸收层通过由承受高温的合成材料铺筑,也可以用改性沥青吸收膜形成。对道路改造时出现的水泥混凝土加铺沥青罩面,或旧沥青路面加铺新沥青层等情况,应在处置旧路面病害与彻底清扫后,洒布黏层沥青保证结构的有效联结。
        4 结束语
        在当前城镇化进程日益加快、公众的交通需求迅速增长的背景下,市政道路的建设与改造工作将成为关系城市社会经济发展、公众服务提质增效的重要保障。而路基路面的稳定性与耐久性事关城市道路的质量、安全与使用寿命,因此设计人员必须高度重视市政道路的路基路面设计工作,切实履行规划和设计职责,保证路基结构的承载力和稳定性,确保路面结构的功能性与耐久性要求,为城市道路交通持续稳定运行提供有力的支持。
        参考文献:
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        [2]周龙.市政道路施工中软土地基的处理及其加固探究[J].工程建设与设计,2019(23):40-42.
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