城市道路拓宽改造路基路面设计研究

发表时间:2021/8/26   来源:《城镇建设》2021年10期(上)   作者:郑加平
[导读] 在城市建设中,道路工程项目是一项重要的内容。
        郑加平
        中国市政工程西南设计研究总院有限公司 ?四川成都 ?610000

        摘要:在城市建设中,道路工程项目是一项重要的内容。然而,随着城市交通压力的不断加大,道路拓宽改造成为当前的重点建设项目。城市道路拓宽改造是指在原有道路条件的基础上向两侧拓宽道路。与其他公路项目不同,在城市道路拓宽改造工程建设中,需要充分考虑道路周边实际占地,受多种因素影响,道路宽带扩容难度较大。为此,在具体道路拓宽改造中应积极开展路基路面设计,提高城市道路拓宽改造水平。
        关键词:城市道路;拓宽改造;路基路面;设计策略

        在经济快速发展的背景下,城市私家车数量显著增加,大大增加了城市道路的压力。为此,在城市规划设计中要高度重视道路的建设工作,这就增加了城市道路拓宽改造工程数量。在特定城市道路的拓宽改造中,要高度重视新旧路面的衔接,着力解决裂缝和沉降问题,满足城市居民出行需求。
1.城市道路拓宽改造概述
1.1拓宽改造路基路面稳定性
        加宽路基时城市道路的稳定性是影响车辆载重的重要因素。同时,道路边坡的稳定性、原有道路材料的性质、周围土体结构的性质,是影响拓宽改造中路基和路面稳定性的重要因素[1]。因此,在具体的拓宽改造中,要充分考虑周边环境,掌握拓宽改造后道路的实际车辆载重,深入了解道路的地质条件和实际承载能力,并在此基础上增强城市道路的稳定性。
1.2拓宽改造路基路面土体压缩变形
        路基路面变形主要是指在路面结构应力荷载的影响下土体发生了压缩变形,在具体设计中要想得到土地变形指标,工作人员可以积极进行静力试验检测,充分考虑力学模型,深入分析地基和土体压缩变形应力,最终确定路基变形范围。从已经完成的工程经验可以分析得到以下经验,即在城市道路拓宽改造中会出现的整体性能降低、路基路面遭到严重破坏的现象,其主要原因是在将新道路与旧道路结合过程中产生了纵向裂缝问题。城市道路工程地质条件差、施工现场处于低洼地段等因素都会导致裂缝问题产生。一般情况下,城市道路拓宽改造的时间为3个月左右,而在道路投入使用一段时间后才会产生裂缝问题。从中可以了解到,在城市道路拓宽改造路基路面设计中,新旧道路的结合是薄弱环节,这会大大增加病害的发生概率。除此之外,如果城市道路工程的土地强度差、开挖工作缺乏合理性,那么将会导致城市道路工程出现大规模滑移[2]。如果排水施工不做好,大量的积水就会渗入裂缝中,一定程度上会加剧路基变形和失稳的问题。
2.城市道路拓宽改造路基路面设计原则
2.1充分了解原路基路面实际情况
        在城市道路加宽改建路基路面的设计中,为保证设计质量,需要充分了解原路基路面的实际情况。首先,要积极收集原路基路面的相关资料,其中包括交通量的增长情况、交通通行量等等。其次,要详细调查路基路面的实际情况,详细记录路基路面病害情况,开展合理的取样工作,最终确定路基路面病害发生的主要原因,判断路基路面使用的结构和材料的合理性。同时在道路拓宽改造路基路面设计中,要严格遵循可持续发展原则,在施工材料和施工结构的选择上,为后续施工提供了方便,降低了施工成本。最后,要保证城市道路路基路面改造强度符合相关标准,从根本上增强其稳定性和耐久性。
2.2保证路基路面加宽改建后的稳定性和强度
        在城市道路拓宽改造工程中,需要深入分析新旧路面结构,并以此为基础设计出完善的道路拓宽改造方案。如果原有的道路路基路面结构完整,那么要严格按照新路基路面的结构开展工作。如果原有的道路路面狭窄,那么在具体设计中要适当拓宽新路面的宽度。除此之外,要积极控制新建路基路面的质量,从而保证新路基路面与原有路基路面稳定性和强度的一致性,保证新建的路基路面满足城市车辆行驶要求。


3.城市道路拓宽改造路基路面设计策略
3.1路基设计
3.1.1一般路基的设计方法
        一般情况下,在城市道路拓宽改造工程中,不会封闭处理道路,其主要目的是避免给交通带来不便,在这种情况下必须快速、准确的完成工程施工。同时也会出现原路基拓宽后承载力和稳定性无法满足要求的情况,在具体改造中,要有效应用换填方式,并将其与加固材料结合,以此增强土地的承载力,降低土体的垂直应力,降低不均匀沉降问题的发生概率[3]。同时,要合理应用新旧路基搭接处理方法,保证原路基拓宽后承载力和稳定性符合相关标准和要求。由于土工格栅具有一定的弹性,在反复荷载作用下不会变形,延展性强,因此可以提高土体表面的延性,增强土体结构的完整性。
3.1.2特殊路基设计基底处理技术
        第一,钻孔取样施工处理技术。用钻孔取样的方法掌握和控制路基基础状况,一般情况下基底会有黏土路基、岩石路基等,使用机械设备挖掘软土和粉土,合理采用压实和碎石的方法对粉土路基和软土路基进行填充和更换,然后用压路机反复碾压,保证其符合具体的施工要求[4]。如果路基软土层面积大,将大大增加施工难度,此时,施工人员必须架设钢筋混凝土桥梁。进行道路拓宽改造压实作业时,由于路基长期承受车辆荷载,必须保证压实度满足相关要求,形成良好的受力状态。另外,路基需要承受自身的强度,所以对路基的压实度有更高的要求。 施工人员必须按照相关试验规定,确保城市道路拓宽改造中路基压实道路满足公路等级要求。
        第二,混灰工艺施工及处理技术。在城市道路建设中对路基基础进行拓宽改造,经常会出现原路基拓宽后承载力和稳定性不满足相关要求或者存在软弱层等软土路基的情况,而混灰工艺是避免出现这些情况的常用的施工工艺之一。使用此工艺可以彻底清除附着在路基基础上的杂物,并在进入现场前做好充分的石灰准备[5]。准备工作完成后,应进行测量放样,将灰土铺面的层数和厚度控制在合理范围内。在控制混灰工序施工质量的过程中,首先要做的就是在施工现场做好充填搅拌工作,防止出现石灰结团问题,保证使用的混合料粒径符合相关标准,进而提升每一层密实度的合理性。基层填筑完成后,应合理采用强夯法,用起重机反复夯实路基,从根本上提高路基填筑的密实度。
3.2路面设计
3.2.1混凝土路面设计
        在城市路面拓宽改造混凝土路面的设计中,需要详细了解道路等级和实际交通流量。与沥青路面相比,混凝土路面的强度较差,使用一段时间后会出现断裂问题。为此在具体拓宽改造施工中要将原有的路面与混凝土进行有效连接,使用科学的路面搭接处理方法,如分层搭接方法,并保证厚度一致,从而降低病害的发生率,延长道路的使用寿命。
3.2.2沥青路面设计
    在城市路面拓宽改造沥青路面设计中,要充分考虑现有路面产生的病害,了解道路的车流量和等级,有效修复已产生的病害,针对具体情况开展具体工作方式。一般情况下,会采用开挖改造、局部修补等方式,确保改造路段所用材料与原路面一致,新旧路面密度符合相关标准和要求,并以此为基础有效避免不均匀沉降问题的发生。此外,要严格按照沥青路面设计规范,认真分析沥青路面设计中的参数和应力,有效应用沥青路面搭接设计方法,从整体上提升路面的稳定性与可靠性,有效避免裂缝问题的产生。
结语:
        综上所述,在城市健康发展中,道路拓宽改造工程已经成为必不可少的内容。为此,要重点关注路基路面设计工作,并根据实际的情况应用相应的施工工艺,严格按照工程设计流程规范施工环节,以此提升城市道路拓宽改造工程施工水平,促进城市经济的稳定发展。
参考文献:
[1] 王嘉琦. 城市道路拓宽改造路基路面设计研究[J]. 科学与财富,2020(2):254.
[2] 程斌. 道路拓宽改造路基路面设计研究[J]. 工程技术研究,2019,4(1):171-172.
[3] 吕克. 道路拓宽改造路基路面设计[J]. 科技经济市场,2019(4):13-15.
[4] 唐璜. 城市道路拓宽路基路面设计探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2019(19):2122-2122,2121.
[5] 关玉峰. 对城市道路旧路路基拓宽改造对策及其技术的探讨[J]. 建筑·建材·装饰,2021(22):53-54.
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