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摘要:在城市的发展过程中,市政道路发挥着重要的作用,是人们日常出行的基础,因此需要对其进行科学的规划设计。市政道路工程路基路面的规划设计要与城市的整体发展保持以此,同时兼具安全性、舒适性、稳定性和耐久性,除此之外,还需要充分结合城市的经济发展情况进行设计。
关键词:道路工程;路基路面;规划设计;要点
1市政道路路基路面设计的原则
1.1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。
1.2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。
1.3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市政道路工程路基路面设计的要求
对市政道路工程路基路面进行规划设计要满足以下3点要求:①路基路面要具备承载能力。行驶在路面上的车辆会对路基及底基层造成影响,使路面结构产生一定的碎裂或位移情况,造成道路条件恶化,引起交通事故和人员伤亡。因此在对路基路面进行设计规划时要重点考虑其承载力问题。路基路面的承载能力主要包括刚度和强度两个方面。路基路面要能承受住车辆的压力,其自身的各层面结构也要有足够的刚性,避免出现变形、碎裂等情况;②路基路面的结构要有足够的耐久性,随着时间变化,温度影响及路面车辆对道路的磨损程度就会越大,路基路面的结构设计要能满足使用时长的需求;③路基路面的设计要能满足功能性需求。在设计路基路面时,要对经济性及功能性充分考虑,设计出的路基路面不仅要满足成本需求,也要保证路面光滑、平整程度。
3市政道路路基的规划设计
3.1路基的形式
市政道路路基的规划设计应当结合当前的交通网络进行选择,同时对地质、竖向规划等内容进行考虑,秉着因地制宜,能够就地取材的原则,对路基形式进行规划设计。选择适宜的排水防护措施,对可损坏路基的各种自然因素进行全面的考虑,保证路基设计符合要求。
3.2路基边坡
市政道路的安全性和稳定性取决于路基边坡的稳定关系,这也是道路规划设计的重点内容,特别是边坡坡率和防护形式。需要充分考虑路基填料的理化性质、过程的地址条件、边坡高度和已有道路进行规划设计。
3.3路基宽度
在规划设计路基宽的时候,应当根据规范要求对横坡度、纵坡、道路红线宽度和边坡高度等影响因素进行综合的考虑之后进行设计。
4市政道路路基路面具体规划设计研究
4.1路基规划设计
路基主要是由路基本体与其相关设施所构成,其中路基本体指的是路基断面中需要挖填的那部分,而路基设施是指与路基相关的工程设计建设,主要为了保障路基的稳定性,如防护栏、排水沟、加固设施等。市政道路,多为主高速公路或支线高速公路,路基作为路面的基础部分,是整个道路建设的承重主体,承载着路面结构及路面上面车辆的重量。根据我国的《公路路基设计规范》所规定,路基的压实工作要在含水量至少2%的环境下进行,以潮湿环境为宜。在进行实际压实工作时,要测试潮湿环境下的CBR值,再依据此处路面的土质,可在公路的每1km处进行1~2次的CBR实验,如果此处道路的土质类型变化不大,就可以选择此段公路的平均CBR值来作为此条公路路面的设计值。
4.2路面规划设计
如图1所示,市政道路工程建设的路面结构由垫层、基层以及面层所构成。垫层在整个路面的最下方,其功能是防冻、隔水以及排水,可以在一定程度上改善基层的环境条件;基层位于垫层以上,是主要负责承载路面上车辆重量的结构,其在承载重量的同时,也能够将重量分散到垫层之中,因此属于路面结构当中最重要的部分。基层需要有较好的稳定性和强度,能够承受大型车辆的重量;面层作为路面最顶上的一层需要平整和光滑,也要能够经受车辆的摩擦,同时要有良好的温度稳定性和不透水性,以避免积水侵入地下对基层和垫层造成损害。路面各个结构的厚度及建设选材要根据路上交通量、车辆重量以及具体的功能要求来设计,路面各结构层最小厚度如表1所示。
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图1市政道路路面结构
表1路面各结构层最小厚度
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4.2.1混凝土路面
混凝土路面的具体结构设计要包含以下5方面内容:①混凝土路面设计要依据稳定性概率及稳定性指标来建设;②调查此条公路附近的交通情况,通过调查确定此条公路建成后每日的车辆承载次数,以此确定交通等级,基于此对路面的具体结构厚度及材料情况进行设计,初步拟定数值;③选择这一路段使用混凝土材料的最低拉弯程度的标准值,通过一定次数的测试确定整体混凝土路面的拉弯性程度,再与垫层及基层的材料确定所有使用材料的回弹标准值,以进行配比来完成设计;④根据整个公路所在的区域及路基土类型来确定路床顶部的回弹标准值,通过回弹标准值来计算路基层顶部的回弹模量值;⑤计算随时间变化车辆对路面的磨损程度以及温度对路边的损伤程度,以此判断设计方案是否能够满足混凝土路面建设的功能性需求,若满足,就可开展施工建设,若不满足,则要对路基各部分结构厚度重新进行计算,此处需要注意,在设计市政道路工程建设时,要将道路路基的防冻厚度放入设计考虑之中。
4.2.2沥青路面
在设计过程中,要根据公路的具体功能性需求,选取当地比较充足的材料,以分期施工的设计原则,建设成既能发挥各结构层材料的最大效能,又能承载住路面上的车辆的合理结构体系。沥青路面的厚度设计包括以下5部分:①计算该公路一个车道内的车辆累积标准量,若是双向道路,就要在计算的基础上乘以0.6~0.8之间的系数来加以调节。再根据土块的类型及路基断面的形式来确定此路段路基的回弹标准值,其计算公式为ld=600Ne-0.2AcAb,其中:ld-这条公路设计的弯沉值;Ac-这条公路的等级系数,一般高速公路取1.4;而Ab-基层的系数值,一般柔性路面系数值设置为1.7;②根据计算出的数值来初步设计路面的结构方案,再对各个结构材料的抗压性回弹指数及刚性强度进行试验,计算拉力范围,以此确定各个结构层的设计参数;③计算底层的拉力范围以及路基表面的回弹弯沉度;④在计算完拉力范围及回弹弯沉标准值后检验是否满足此段道路的功能性要求,若不满足,就要改变路面结构层及材料设计,重新进行计算;⑤比较几种设计方案的技术要求及施工成本,选择性价比最高的一种方案确定路面的结构设计。
结束语
综上所述,市政道路工程路基路面的规划设计的重要性不言而喻,在具体的设计过程中,需要结合各自的特点,科学合理的进行路基和路面设计,提高市政道路的质量水平,保障人们出行的安全通常,为促进城市经济的快速发展和提高夯实基础。
参考文献:
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