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路面设计要求

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路面设计要求范文第1篇

关键词:市政道路;路面结构设计;病害防治;措施

1市政道路经常出现的病害

在市政道路运行过程中,受到各种因素的影响,导致路面出现各种病害,不仅缩短了路面的寿命,而且增加了实际的安全隐患,市政道路主要路面形式为沥青混凝土路面,本文对沥青混凝土路面进行分析。①路面出现松散病害。出现这类病害的主要原因是复合沥青结合料失去原有的粘性,导致路面材料出现松动和不平整问题,由于在施工过程中,施工人员没有严格按照设计要求进行处理,经常出现各种问题。另外,松散类病害一旦没有得到及时处理,就会出现路面坑槽,导致集料脱落,产生更大的安全隐患。②路面出现裂缝病害。在市政道路路面出现裂缝以后,就会导致路面出现渗水问题,破坏路面原有的表层与基层。其中纵向裂缝与道路的轴线平行,开裂方向与车辆行驶方向是一致的。主要由于在施工过程中,施工单位对接缝处处理不到位,从而影响了路面施工质量。温度裂缝主要由于周围温差的影响,导致沥青出现过度收缩,降低了路面的抗压能力,在车辆荷载的作用下,出现温度裂缝问题,影响到道路的安全性。反射裂缝主要由于后期养护不到位而出现,一旦基层出现裂缝,就会破坏原有道路路面结构,降低路面的安全性。③出现变形类病害。市政道路运行过程中会出现路面变形问题,包括车辙、沉降、波浪等,主要在设计过程中,对软质路基处理不到位,导致路面出现了不均匀沉降,从而出现严重变形问题,再加上车辆的重复荷载,路面就会出现永久变形,降低了市政道路的使用寿命,甚至导致路面出现各种裂缝,在很大程度上影响了道路的未来发展。④水侵蚀病害。这种病害就是路面出现层层脱落的问题,会对市政道路运行产生极为不利的影响。一旦集料质量差或者性能差,就会降低沥青与集料之间的粘附力,导致集料表面脱落,出现大量的裂缝,路面会受到严重的侵蚀。

2市政道路路面结构设计分析

在通常情况下,道路路面从上到下包括面层、基层以及垫层。其中面层是与车辆直接接触的,会受到车辆的长期碾压,并且很容易受到周围降水和温差的影响。因此,设计人员在路面设计过程中,需要结合实际情况,提升路面强度和耐磨性,控制好路面的刚度和稳定性,保证路面整体平整,满足市政道路规划设计的基本要求。①在进行路面结构层材料设计过程中,设计人员需要做好基础调研工作,市政道路路面结构层的材料可以选用沥青混凝土和沥青碎石,随着城市化水平不断提升,新型的沥青混合料不断出现,其中沥青玛蹄脂碎石混合料得到了广泛的应用,这种材料具有良好的抗变形能力和耐久性,能够保证道路施工质量。为了进一步保证设计有效性,设计人员可以在路面结构层材料中添加抗车辙剂,保证路面的耐压效果。②优化结构层组合设计。路面层需要保证具有良好的密实度和耐磨性,路面中下层需要保证整体的稳定性、抗剪性以及抗开裂性。由于道路上层面会承受比较大的压力,一旦出现设计不到位的问题,就会导致路面出现开裂,增加道路运行安全隐患。因此,设计人员要根据市政道路规划情况,分析具体的道路类型,从而优化路面结构设计,提升路面的承载能力,使之具备良好的强度与刚度,满足城市日益增加车流的要求。③市政道路结构层厚度设计需要充分考虑到路面的荷载能力,广泛搜集相关技术资料,运用现代化设计理念,对路面厚度进行精确的计算,尤其做好图纸设计,防止出现路面结构厚度不合理,增加后期工程投入,浪费人力物力。因此,设计人员需要采取精确的计算方法,提升设计质量,全面控制路面结构厚度。④在进行路面基层结构设计过程中,设计人员需要充分考了整体强度,分析设计的影响因素,结合实际情况,分析路面压实以后的路面效果,控制好施工进度,降低施工难度,防止由于应力导致裂缝产生,提升基层结构设计的稳定性和安全性。

3市政道路路面病害防治措施

为了保证市政道路路面设计质量,设计人员需要重点分析潜在的不利影响因素,采取相应的病害防治措施,满足道路运行的要求。

3.1做好道路路面结构设计病害防治工作

①做好材料选择工作。设计人员要严格按照规划的要求,分析材料的耐压性能与质量,满足市政道路设计的标准。材料采购人员要严格按照设计要求,分析材料供应单位的资质,提升材料的质量。材料检验人员要严格按照检验标准做好全面的检验工作,防止由于材料问题导致道路路面出现问题。因此,在材料选择上,设计人员需要选择良好抗压压力的材料,不断延长道路的使用寿命。一旦材料耐压力满足不了实际抗压要求,就会对后期管理产生极为不利的影响,增加道路安全隐患。②道路路面结构层设计的病害防治需要针对不同层面的实际情况,采取相应的处理措施。上面层要提升车辆荷载能力与耐压力。中面层要做好防水处理,避免水渗透到道路的基层,对基层造成破坏,产生断裂和车辙问题。因此,设计人员在路面结构层组合设计过程中,需要结合道路的性质,优化材料组合,提升路面面层的硬度和稳定性,从根本上防止出现病害问题。③针对可能出现的坍塌和车辙问题,要做好现场技术资料搜集工作,结合实际情况,提升路面厚度结构设计的精确性,从根本上提升设计的质量,保证设计的经济效益,严格按照道路设计行业标准,做好路面结构设计。

3.2市政道路路面使用过程中病害防治

道路投入使用后,若没有得到有效养护,经常出现裂缝、松散以及坑槽问题。针对裂缝问题,养护人员需要进行及时的修复,防止积水侵蚀路基。通常情况下,养护人员可以选择灌缝和填封的方法,其中灌缝就是利用地热补的方式,清除原有的沥青,然后打压新的沥青混合料,再进行抹平压实。针对细小裂缝,可以采取裂缝填封法,直接把沥青混合料填进去。对于较大面积的病害,修补人员需要结合实际情况,采用局部缺陷修补的方法,可以自选择热拌沥青混合料。总之,对出现的问题要进行全面的分析与研究,采用合理的修补技术;管理维护人员要定期做好道路的维护工作,制定完善的养护计划,及时发现道路运行过程中存在的问题,保证道路运行安全。

路面设计要求范文第2篇

关键词:连续配筋混凝土;路面状况;路面设计

中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:

随着我国城镇现代化的进程的发展,路面难免出现一些病害。而连续配筋混凝土路面是为了克服接缝水泥混凝土路面由于横向胀、缩缝的薄弱而引起的各种病害如唧泥、错台等及改善路用性能而采用的一种混凝土路面结构形式。由于行车舒、 钢筋适性好、承载能力高、使用寿命长且养护维修少等显著优点,连续配筋混凝土路面在国外已得到广泛使用。我国引入连续配筋混凝土路面较晚。目前连续配筋混凝土路面设计缺少经验,施工尚无规范,在一定程度上限制了连续配筋混凝土路面在我国的推广使用。

一.工程概况

某城镇道路工程全长4.644公里,在设计过程中,我们根据实际情况及有关专家组成员的意见和建议,选择了K0+000~K1+512.770共1.513公里路段为旧路利用路段,用来研究在旧水泥混凝土路面上加铺连续配筋混凝土路面结构的设计及施工技术,为今后的设计及施工提供科学依据。

二.旧路面状况

现有城镇路面结构为水泥混凝土路面,经实地调查该路段建成通车至今,基本无重载交通及超限车辆在此通过,原路面状况良好,基本无脱皮、龟裂、麻面、坑洞、错台、接缝开裂等病害,通过对基层及底基层的调查,未出现松散状况,原路面结构密实。考虑本项目新建路面结构按照重交通量进行计算,原有水泥混凝土路面已不能满足重载交通的要求,故将原路结构作路槽加以利用,在旧板上加铺连续配筋混凝土面板。沿线原有排水设施完好。

三.路面结构设计要点

1. 原设计路面结构

K0+000~K1+512.770路段现有的路面结构为水泥混凝土路面,原设计路面结构如下:

20cm厚C30水泥混凝土面板;原有沥青路面调平后重新铺筑面层。

2.设计方案制定原则

①提高路面结构承载、能力,进行加铺层设计,弥补原路基及路面结构的薄弱不足,以适应本项目大交通量的需要,以及超载、重载车辆的影响。②路面结构内部应按照防排结合的原则进行防排水设计,将路面结构与防排水进行综合设计,尽量防止雨水渗入路面结构与路基内部,排除可能渗入路面结构内部的雨水。在满足技术要求(交通量和使用性能)的条件下,按因地制宜、合理选材、节约投资的原则进行路面结构方案的技术、经济比较,选择技术先进、安全可靠、经济合理、方便施工的结构方案。③面结构方案应方便施工,且尽可能采用机械化作业,提高效率与施工速度,减少人工作业环节,保证施工质量。

3.设计思路

连续配筋混凝土加铺层路面结构可分为2个层次:连续配筋混凝土加铺层、隔离层。通过隔离层分离上下泥混凝土板,采用分离式加铺结构;连续配筋混凝土加铺层对原水泥混凝土路面结构强度的不足进行补强,适量提高路面平整度,改善道路表面排水功能,同时提供一个安全、舒适、耐久的行驶平面。

4.料的技术性能要求

①水泥。混凝土面层的水泥当采用酸盐水泥,水泥标号不宜低于42.5级,水泥的抗折抗压强度应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中要求。水泥的化学成分、物理特性等路用品质应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中要求。②集料。粗、细集料应该符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中规定。采用河砂,砂的硅质含量不应低于25%。③饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水,含泥沙量较多的混合水和严重污染的河水、湖水、沼泽水不得作为混凝土搅拌用水。④钢材。所用传力杆、拉杆钢筋应符合国家有关标准的技术要求,钢筋应顺直,不得有裂纹、断伤、刻痕、表面油污和锈蚀。⑤砼。水泥混凝土28d龄期的弯拉强度不低于5.0MPa,强度不低于C35。具体可按《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003中的要求进行。采用小型机具摊铺时,出机坍落度为10-40mm,摊铺坍落度为0-20mm,最大单位用水量为碎石150kg/m3,卵石145kg/m3,最大水灰比为0.46,最小单位水泥用量为300kg/m3。

5.具体设计方案

根据相关规范及标准,参考国内外成果,并结合本路段的实际情况,该路段路面的结构方案如下:

面层:C35连续配筋混凝土26厘米厚;

隔离层:细粒式沥青混凝土3厘米厚(AC-13C);

粘层油:经换板压浆处治后的旧水泥混凝土面板。

(1)连续配筋混凝土加铺层

该层的目的是补强与调平,同时起表面功能作用,提供平整、抗滑的表面使用性能,舒适、安全的行车性能,密水、抗变形的结构性能。连续配筋混凝土路面是在路面纵向配有足够数量的钢筋,以抵制混凝土路面板纵向收缩产生的断裂,因此,连续配筋混凝土路面除施工缝及构造需要的胀缝以外,完全不需另设置胀缝及缩缝,形成一完整而平坦的表面,从而改善了汽车行驶的平稳性,避免了普通混凝土路面的接缝破坏,同时也增加了路面的整体刚度,提高承载能力、抗雨水作用。因此,在旧水泥混凝土路面的改造、加固以及特殊路基路段,采用连续配筋混凝土路面都具有重要的使用价值。

本路段结构层厚度通过计算,采用26cm厚连续配筋混凝土加铺层,在结构上是可行的,可以满足结构受力要求。纵向钢筋采用直径为18mm的HRB335钢筋,间距20cm;横向钢筋采用直径为16mm的HRB335钢筋,间距70cm,符合规范要求。纵缝拉杆由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替。

(2)端部处理方法

由于连续配筋混凝土路面取消了横向接缝,这样在连续配筋混凝土路面与桥梁、构造物、沥青路面、普通混凝土路面等相接处,会因混凝土热胀冷缩形成纵向位移,为阻止由此产生的巨大水平推力而造成路面的损坏或影响构造物的稳定性,必须设置合适的端部处理措施,以约束、消除或调解纵向位移,这是连续配筋混凝土路面有别于普通混凝土路面的特殊要求,也是其设计的主要组成部分之一。

端部处理方法很多,《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002中列出了采用钢筋混凝土地梁或宽翼缘工字钢梁、连续设置胀缝等形式。本次设计本着能满足面板的纵向位移,与两端的沥青路面能很好的配合以及尽可能方便施工,减少施工的复杂程度等原则进行设计。要求与两端的沥青混凝土路面的连续设置胀缝,以保证其使用性能。

(3)隔离层

隔离层的主要目的是将连续配筋混凝土加铺层与旧水泥混凝土隔离,形成分离式加铺层结构。综合考虑隔离层的主要功能、材料性能,同时根据本路段的具体特点,宜选用较薄的结构与材料,经多方论证决定采用沥青混合料AC-13,厚度为3厘米。

路面设计要求范文第3篇

【关键词】城市交通;水泥混凝土路面;设计原则;设计步骤;维修要点

社会的发展需要城市的进步来支持,城市的进步需要城市交通的飞速发展,公路建设工作应该发挥其先锋和主力军的作用,通过合理的设计、踏实的工作促进城市交通事业的发展。目前我国的城市道路中表面材料选择水泥混凝土的长度和面积非常大。这是水泥混凝土路面的综合优势在现实中的具体反映。水泥混凝土路面具有强度高、韧度好、耐磨损和成本低廉等特点。但是由于设计、施工、使用和养护等环节出现问题,导致水泥混凝土路面出现不同程度的破损,影响了城市交通,降低了城市交通的性能和安全。公路建设工作者应该提高对水泥混凝土路面设计和维修工作的认识程度,掌握城市水泥混凝土路面的设计原则,谙熟城市水泥混凝土路面的设计要点,做好数据收集、温度资料采集、路面结构预设计和各参数设定等重点工作,提高水泥混凝土路面的设计水平,确保城市水泥混凝土路面的质量。同时,还应该掌握水泥混凝土路面的维修原则,做好技术统计、强度设计、环境条件和破损情况等相关环节工作,达到制止水泥混凝土路面破损,延长水泥混凝土公路使用年限的目的。

1 水泥混凝土路面设计的原则

1.1 水泥混凝土路面设计的质量原则

进行水泥混凝土路面设计一个根本目的就是保证水泥混凝土路面通车的能力和安全,路面设计着重要考虑最大能够承受的实际载荷。在路面的使用期内随行车荷载和环境因素的不断作用而逐渐衰减,水泥混凝土路面设计应该注重路面的质量,确保水泥混凝土路面在长期得以使用。

1.2 水泥混凝土路面设计的节约原则

水泥混凝土路面设计应该在不影响公路使用水平的前提下节省不必要的浪费,使各种性能达到最优。

2 水泥混凝土路面设计的内容

2.1 行车道路路面结构的组合设计

根据当地的环境条件、交通要求和材料供应等情况,选择路面的结构层次、各结构层次的类型和厚度以组合成能提供均匀、稳定支承、减轻或防止卿泥和错台等病害、承受预期车辆荷载作用、满足路面设计使用性能和运营费用要求的路面结构。

2.2 面层接缝构造和配筋设计

确定面层板块的平面尺寸,选择和布置路面接缝的类型和位置,设计接缝的构造(传荷装置和填封),确定板内的配筋用量和钢筋布置。

2.3 路面排水设计

选择路面内部排水系统的布设方案,确定各项排水设施的构造尺寸和材料规格要求。

2.4 路肩铺面结构层组合设计

选择路肩的结构层次、各结构层的类型和厚度。

2.5 面层厚度设计

确定为满足设计使用期内要求所需的混凝土面层厚度。

2.6 各结构层材料组成设计

选择合适的组成材料,进行配合比设计以提供满足各结构层性能要求的混合料。

2.7 路面表面特性设计

进行路面结构的路面抗滑和降噪设计,提供满足抗滑、低噪声要求的路面表面的技术措施。

3 水泥混凝土路面结构设计的步骤

3.1 收集并分析交通参数

采集水泥混凝土路面年日平均交通量和交通组成、轴载谱、历年交通量及交通组成,确定方向分配系数和车道分配系数。在此基础上计算轴载换算系数和设计车道标准轴载日作用次数,选定设计使用期和交通量平均增长率,计算设计使用期内标准轴载的累计作用次数。

3.2 确定最不利车辆轴载值和温度梯度值

根据公路所在自然区划,按规范给定的最大温度梯度值,绘制该区的日温度梯度频率分布曲线。综合考虑车辆轴载与温度梯度,得出一定总体保证率下对应的最不利车辆轴载值和温度梯度值。

3.3 初拟路面结构

按交通现状、环境、土基和材料供应等条件,选择水泥混凝土路面的结构层次组合及各层的类型和材料组成,拟定各结构层的厚度、面层板的平面尺寸及接缝类型和构造。

4 水泥混凝土路面维修技术

4.1 掌握水泥混凝土路面的基本情况

首先,收集公路修建和养护技术资料以及路面损坏状况。其次,了解路面的结构特点和强度。其三,计算己承受的交通荷载及预计交通需求,交通量、轴载组成及增长率等。其四,及时填补混凝土路面的缝隙,对材料与材料中间的缝隙,选择优质填充材料在最佳时机及时更补。最后,对水泥混凝土路面缺陷的修补,对于因冻胀和重载形成的水泥混凝土路面缺陷采用切割的办法,除去有害部位,按原强度补充水泥混凝土。

路面设计要求范文第4篇

关键词:长寿命沥青路面;结构设计;特点;原则

中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:

在我国,大规模公路网沥青混凝土路面的损坏给路面维修造成了很大压力,尤其是随着交通量的增加和路面损坏的加速,使得路面维修的费用急剧增加,对交通的影响也日益突出。为了减少路面的维修,修建长寿命路面是一个明智的选择。然而修筑这种全厚式的沥青路面还不现实,为了提高沥青混凝土路面的质量,在我国的路面实践中采用了许多新的技术,如采用SHRP沥青评价技术、Superpave的混合料设计技术、SMA路面、聚合物改性沥青和纤维改性沥青等。这些技术的应用虽然在一定程度上改善了路面质量,但路面初期损坏依然存在。因此,这里提出的长寿命沥青路面结构要结合我国长期以来修筑的半刚性基层沥青路面。在半刚性基层沥青路面结构的基础上,参照国外的研究成果和一些实验的计算结果,选取合适的设计控制指标,来进行长寿命沥青路面结构的设计。

1长寿命沥青路面特点

长寿命路面是一种性价比很高的路面,近年来越来越多地引起各国道路工作者的重视。美国沥青路面协会(APA)对长寿命路面做了大量研究并与奥本大学合作推出了长寿命路面计算程序“PerRoad 2.4”,欧洲国家成立了“长效性路面研究组”。我国一些道路工作者也在进行长寿命路面的研究。国际上,长寿命沥青路面与传统路面的不同是:(1)路面结构总厚度(路基以上部分)比用粒料基层的薄;(2)路面裂缝减少,裂缝、车辙等病害限制在面层顶部,维修方便;(3)这种路面的寿命在50年以上(是指在定期维修、罩面等养护的条件下)。它具有一个抗车辙、不透水、耐磨损的面层,一个耐久、抗车辙的联结层和一个抗疲劳、耐久的基层组成。

2长寿命沥青路面设计

各国的沥青路面设计方法,归纳起来起来可分为经验法和力学经验法两大类。所谓“经验法”是指在试验路数据基础上开发出的路面设计方法。经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、荷载(轴载大小和作用次数)和路面性能三者间的经验关系。力学经验法是将工程力学的原理应用于路面工程设计,它首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学反应量(应力、应变、位移),利用在力学反应量与路面性能(各种损坏模式)之间建立的性能模型,按设计要求设计路面结构。

然而,由于材料的复杂性、变异性,现有的力学法无法全面解释路面的各种行为,特别是环境行为和变异行为。因此,设计人员不得不对力学方法的结果进行经验的修正,并且随着分析、试验和计算水平的提高,力学经验方法中的经验成分会越来越少,力学分析成分越来越多。

长寿命沥青路面设计方法继承了现有设计方法的优点,而且在结构、材料设计方面更具科学性。

2.1结构设计

采用弹性层状体系理论作为理论基础。即:各层材料都是均匀的、各向同性的;土基在深度和水平方向均无限;路表同时作用垂直荷载和水平荷载;水平方向和深度方向的应力、应变和位移均为零;层间接触有完全连续、完全滑动和层间产生相对水平位移三种情况。

此外,在进行长寿命沥青路面结构的力学计算时,为保证结构的安全性、可靠性以及足够的使用寿命,需对现行规范提供的力学计算图示(双圆均布垂直荷载)进行改进,以期较好的接近真实的路面结构及荷载作用形式,能比较客观地反映路面结构中真实的力学情况。

对于相同的车辆荷载和路面结构,轮载作用力的大小和分布形式不同,在路面结构内产生的力学影响,尤其是轮载作用面附近的力学影响,会有很大的差别。作为正确描述路面结构、尤其是轮胎附近路面结构力学影响的基础和前提,就需要准确了解实际轮胎接地压力的分布形式和量值大小。

2.2结构层材料设计

按照路面结构中各结构层的功能来设置。由于长寿命沥青路面的损坏个一般只发生在沥青面层,沥青面层本身首先应具有较高的强度和稳定性,以抵抗大规模车辆荷载的重复作用引起的变形。这就要求材料的选择、混合料的设计以及性能评价试验要有针对性的进行。混合料的设计方法应当与路面破坏模式相联系,由经验设计为主转向按照路面性能进行设计为主。混合料的刚度需要根据混合料所处的层位和功能要求(车辙或疲劳)来优化选择。

沥青混合料下面层用来抵抗交通荷载作用下路面结构的弯曲疲劳,大量研究指出,高沥青含量有助于防止沥青混合料的疲劳裂缝,另一方面,路面结构有足够的厚度也可以降低路面底层的拉应变水平。

沥青混合料中间层须兼顾稳定性和耐久性。其稳定性可以通过粗集料间骨料的相互接触(骨架密实型级配)以及高温稳定性好的胶结材料来获得,其设计可按标准Superpave方法确定最佳沥青用量,并应进行车辙及水敏感性等性能评价试验。

沥青混合料表面层的材料要求一般更多的是取决于当地的经验和经济条件,当考虑车辙、耐久性、透水以及磨耗等方面的原因而选择SMA时,要尽量降低混合料的现场空隙率,以保证其耐久性。对于中等交通量的道路,一般采用Superpave密级配混合料。此时须对混合料进行性能试验,例如车辙试验等。对采用的胶结料,PG等级的高温部分应比工程所在地区常用胶结料至少高一个等级,低温部分的采用应保证有95%~99%的可靠度。

路面结构基层:长寿命沥青路面在使用期内不需要对路面进行结构性大修,这首先要求路面结构应具备足够强的基层和垫层,最好采用整体性好的材料,同时要考虑整体性材料的干缩和温缩性能以及良好的抗弯拉疲劳破坏的能力和一定的抗车辙能力。

①半刚性基层材料优点是承载力大、刚度大、模量高、板体性强、弯沉小而且投资经济,缺点是这种材料变形小,特别是温缩、干缩变形大,易开裂,属于脆性材料。

②柔性材料如级配碎石、沥青稳定碎石等等属于粘弹性材料,韧性好,有一定的自愈能力,但变形大,弯沉大,因此路面厚度也大,投资成本亦高。

③级配碎石是将一定的级配的碎石碾压而成的一种材料,由于不使用胶结料,这种材料不具有抗拉的能力,因此有时将其作为半刚性基层或者水泥路面加铺层上面的应力消散层,作为阻止反射裂缝发展的一种功能层。对于柔性路面的结构层,由于承载能力不高,级配碎石一般用于铺筑底基层,或者路基上的整平层,用以加强路基。

3长寿命沥青路面结构组合原则

长寿命沥青路面的结构组合需要考虑以下三个原则:

(1)满足长寿命路面设计指标及标准

借鉴国外长寿命沥青路面设计指标,沥青层底的弯拉应变应小于70με,而路基顶面的压应变应小于200με。为了满足长寿命沥青路面设计指标,沥青层的厚度与结构层的总体厚度都有一定要求。

根据力学计算可知,沥青层的剪切力在某一深度突变并达到最大值,然后逐渐减小。因此,沥青层的选择必须考虑最大剪应力层位,即用于这一层的沥青混合料必须具有良好的抗剪切变形的能力。

(2)结构组合与路面结构类型相匹配

根据基层的不同,长寿命路面分为半刚性基层长寿命路面与柔性基层长寿命路面。结构类型不同,受力模式及特点不同,结构层的组合要求也不同。

对于半刚性基层长寿命沥青路面而言,由于半刚性基层强度高,模量远大于沥青层,各结构层的应力应变一般均可满足长寿命路面的设计要求,因此控制半刚性基层的开裂成为关键问题。在结构组合设计时,可采用复合式沥青路面结构,或设置抗反射裂缝层都可收到良好的效果。

对于柔性基层长寿命沥青路面来说,由于沥青层底的弯拉应变和路基顶面的压应变都难以满足长寿命沥青路面的设计指标,因此,从结构组合方面考虑,不仅需要设置抗疲劳层以提高沥青路面的抗疲劳性能,而且需要设置高模量的沥青层来提高抗剪切变形的能力和减小基顶压应变。另外,需要提高土基的承载能力来减少对沥青层的要求。

(3)层间结合尽可能连续

为了提高沥青路面整体承载力,必须加强长寿命沥青路面层间结合,避免在荷载及高温作用下产生层间滑移,这是长寿命路面结构设计的重要内容。从结构组合来看,基层上应设置透层沥青,在半刚性基层上应设下封层,沥青层之间应设置粘层。

结语

结构上:采用弹性层状体系理论,在原有力学计算的基础上,需要考虑车辆超载和动荷载、以及荷载力的作用大小和分布形式对路面结构的影响。材料上,按照路面结构中各结构层的功能来设置。对于不同结构层在路面结构中所发挥的作用的不同,要求材料的选择、混合料的设计以及性能评价试验要有针对性。

参考文献:

[1]黎春源,刘明金.沥青路面早期破坏原因探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2006(9).

路面设计要求范文第5篇

1.1病害分析①龟裂和网裂。根据对本路段的实地调查,出现龟裂和网裂的主要原因有两个方面:一是由于公路水损害造成路面基层强度偏低,重车作用下,基层断裂反射到面层形成开裂,恶性循环,基层强度逐渐降低,重车逐年增加,路表弯沉越来越大,最终导致路面被拉裂;二是沥青老化和疲劳开裂,主要表现在路面平整无显著变形,网裂较规则。②坑槽。产生的主要原因是面层出现网裂、龟裂后,由于水的侵入,使路面结构强度降低,大量车辆通过易形成唧浆,久之,重复作用,基层渐渐变薄,进而出现翻浆、坑槽等病害。③车辙和拥包。出现的主要原因是由于超载、超限车辆较多。据有关部门统计,超重车的压强在1.0~1.7MPa之间,远远超过设计压强0.7MPa,每逢夏季,路表温度较高,重车一旦通过明显出现一道车辙,若出现急刹车,往往造成路面推移而形成拥包;春融和秋雨季节,由于雨水的浸入,沥青混凝土变软,层间抗剪强度降低,重车通过时,也容易产生车辙和拥包。综上所述,本路段旧路病害严重,形成病害的主要原因是路面面层的老化和疲劳破坏,以及超载、超限车辆的大量通行,再加上过村路段排水设施不完善,水损对路面的破坏也较为严重,急需进行大中修。1.2旧路路基横断面本项目路基宽10.5m,路面宽8.5m,两侧各设1m土路肩。1.3旧路路面结构旧路于2001年进行了改建,现旧路路面结构为:4cm细粒式沥青混凝土+5cm中粒式沥青混凝土+15cm二灰碎石+15cm石灰土稳定土。

2路基

2.1路基设计①路基设计原则及依据。该项目为二级公路标准,根据沿线地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件,贯彻因地制宜、就地取材的原则,采取经济有效的病害防治措施。路基设计主要依据交通运输部颁发的有关标准、规范、规程等。②路基宽度。大中修后路基宽度与旧路一致。③路基高度。过村路段由于标高受限不能抬高,故破除新建。大修路面标高除过村段不抬高以外,其余路段路面抬高27cm左右;中修路面平均抬高4cm。④路拱坡度。现旧路路拱横坡为双向1.5%,土路肩横坡为3%,大修后与其一致。⑤路基取土和弃土。沿线不能利用的挖除旧路路面废料以及路基挖方,均应弃于指定的弃土场内或荒废的坑、塘内集中堆放并夯实,以防水土流失及对沿线造成危害。取土采用集中取土方式,尽量寻找荒地或旱地作为项目取土场。2.2路基、路面排水设计路基、路面排水依据《公路排水设计规范》(JTJ018-97)进行设计[1]。①路基排水措施。本设计本着尽量节约投资的原则,对沿线梯形土边沟,能利用的利用,能疏通的尽量疏通,完全填死路段则重新开挖,将水排到附近沟渠或涵洞。对过村路段,重新设置0.5m×0.6m的M7.5浆砌片石矩形边沟并全部盖板。在平交处设置边沟涵以保证边沟纵向排水畅通。②路面排水措施。路面水直接通过路面横坡排至两侧边沟。超高侧路面水则经过对面路面横坡流至边沟。

3路面

3.1路面设计原则及依据根据交通量、公路等级对路面的使用要求,结合沿线的气候、水文、地质及当地筑路材料的分布、典型路面结构情况,进行路面综合设计。路面设计年限按12a计,设计弯沉值30.9(0.01mm)。路面厚度计算中以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标,以容许拉应力进行验算。路面设计依据部颁规范《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)和《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)。3.2路面结构设计根据对京赞线的现场调查,该公路大修方案确定如下:K0+000~K0+800段、K1+600~K2+650段、K2+800~K3+800段、K4+650~K7+300段、K7+500~K13+500段、K14+400~K21+800段及K22+800~K24+826段共20.926km为一般野外段,路面结构均采用:18cm旧路冷再生+18cm水泥稳定碎石+5cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)+4cm细粒式橡胶粉改性沥青混凝土〔ARHM13(w)〕;K0+800~K1+600段、K2+650~K2+800段、K3+800~K4+650段、K7+300~K7+500段、K13+500~K14+400段及K21+800~K22+800段共3.9km为过村路段,由于过村路段标高受限不能抬高,故将旧路破除新建,其路面结构为20cm砂砾垫层+2×18cm水泥稳定碎石+5cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)+4cm细粒式橡胶粉改性沥青混凝土〔ARHM13(w)〕。在基层顶做沥青透层油和乳化沥青封层,在面层之间喷洒黏层油。3.3路面结构层材料组成及技术要求①沥青材料。面层沥青质量应符合《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)中A级石油沥青的技术要求,标号为70号;在面层与基层之间作沥青透层油和乳化沥青封层[2]。②沥青面层的级配范围。路面面层沥青混合料的级配范围应满足《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)中的要求,如表1所示[2]。③路面基层混合料的级配范围及强度要求。路面基层混合料的级配范围、基层的抗压强度应满足《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)中的要求,如表2所示[2]。水泥稳定碎石水泥的剂量为3%~5.5%,施工前须作实验以进一步确定最佳含灰量,7d无侧限基层抗压强度为3.5MPa,压实度≥98%;冷再生基层7d无侧限抗压强度为3MPa,压实度≥95%。④黏层、透层、下封层。在面层之间必须喷洒黏层油,黏层油采用快裂乳化沥青,规格PC-3,用量0.6~1.0L/m2。应采用沥青洒布车喷洒,并选择合适的喷嘴,洒布速度和喷洒量保持稳定。在基层顶面必须喷洒透层油,透层油采用慢裂乳化沥青,规格PC-2,用量1.0~2.0L/m2,应在基层碾压成型后表面稍变干燥,但尚未硬化的情况下喷洒,应采用沥青洒布车一次喷洒均匀。下封层应采用稀浆封层法施工,稀浆封层采用乳化沥青作结合料,采用ES-2型,厚度6mm,且做到完全泌水。应选择坚硬、耐磨、洁净的集料,矿料级配范围应满足《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)中的要求。3.4全深式路面就地冷再生①本项目冷再生基层,采用全深式就地冷再生,利用无机结合料水泥作为再生结合料,掺入量暂定为5%(体积)。②冷再生基层实施前应铺筑试验路段,确定工艺参数。③无机结合料稳定冷再生混合料,按照现行《公路路面基层施工技术规范》水泥稳定土混合料设计方法进行混合料设计[3]。④冷再生施工速度宜为4~10m/min,碾压完成并经检验压实度合格后的路段应立即进行养生。养生可采用湿砂、覆盖、洒水等方法。3.5施工要求施工中严格按照现行的《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)、《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)、《废轮胎橡胶沥青及混合料技术标准》(DB13/T1013-2009)等有关规程、规范中所规定的施工工艺及质量检查验收标准进行施工。下承层路面应保持干净、干燥,清扫时避免用水冲洗。橡胶粉改性沥青混合料摊铺的最低气温不低于15℃,每天施工开始阶段宜采用较高温度的混合料。

4结语

路面设计要求范文第6篇

关键词:路基;路面;优化设计

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

随着我国公路事业的发展,现在己经达到了村村通、路路通。但随之而来的是新建的道路未达到使用年限,就己经破坏严重。究其原因,一方面是道路使用时的严重超载;另一方面是施工未达到设计指标;再有就是设计时考虑的不到位。种种原因导致好多新建的道路再次改建或者维修,造成了巨大的资源浪费。所以,道路设计者要本着科学严谨的态度对待道路设计,不留下设计隐患,保证设计质量。

一、路基路面的勘察

1、路基勘察

路基勘测应充分调查沿线地质情况,通过现有道路构造物调查、文献资料查阅、沿线群众调查、挖探、手钻探孔等手段,进行路线地质调查和地质勘探。调查沿线土壤种类、性质,包括含水量、密实度、密度及塑、液性指数及砂砾土的颗粒组成等;查明沿线不良地质现象,包括软土、地下水位及地表积水情况;查明路线区段内地震的情况、确定地震基本烈度。调查收集沿线地质、水文、地形及气象、气候等与路基设计有关的资料;调查沿线地表的水流方向、设计洪水频率的地面天然积水深度;河沟洪水位、地下水位;改建工程进行勘察。对路基填料的来源、性质、征用方式及运输条件等进行调查;对路基弃方发生的路段、集中堆弃的场地、征地及运输条件等进行调查。对取土场的确定,应在沿线有关部门的配合下,充分征求沿线地方政府的意见。对取土场的地质勘探可以采取挖探、手钻探孔、机钻探孔等手段,并进行必要的土工试验,查明其土质的各项指标。

2、路面的勘察

路面是用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物。在外业调查阶段,主要调查沿线筑路材料分布特征、己建成的道路路面结构、交通量的组成等内容,通过交通量分析确定技术标准,再根据相关设计、施土规范来确定路面结构组成,一般还要进行路面结构方案的比选,最后确定出因地制宜、合理选材、便于施工、利于养护、节约投资并符合路面强度、稳定性、平整度等要求的路面结构。路面勘察包括以下内容:产地产量;开采运输条件;价格调查;利用工业废渣后对环境及其它方面产生的影响进行调查;利用工业废渣后,国家或地方政府给出的优惠政策;对水、土、石灰、粉煤灰等工业废渣、水泥、碎石等原材料取样按路面设计要求,进行有关的物理、化学、强度试验,提供设计的依据。对拟定的路面结构按路面设计要求取样进行组成设计,对各结构组成按照有关要求进行不同龄期的抗压、抗拉强度及模量等试验。调查区域内在建和已建公路项目,了解其成功经验和教训。

3、地质水文的勘察

应调查河水流向、水位、河势、汇水面积,确定设置构造物的具置、长度和型式;应实地放出调治构造物轴线,测量坝头、坝身、坝根横断面及轴线高程;沿河、湖、海、水库等地段路基,应调查洪水位、潮水位、波浪高,岸、滩的冲刷和淤积情况。调查全线地质情况,对于地质不良地段调查,应调查其具置、涉及地质不良地段调查。应调查其具置、涉及的范围、属于哪一类地质病害,对路基、路面有何影响,根据这些确定治理措施。复杂的地质不良地段应测绘比例尺为1:5001:2000的地形图。

二、路基路面的设计

1、路基设计

路基设计时应总体考虑,不应只看局部,不片面追求高指标,这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时,应多做几个方案,进行经济比选。

(1)路基的排水设计

路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计,路基排水设计应防、排、疏结合,并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调,形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式,通过路拱坡度直接将路面上的水流排出,高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。

(2)低填路段的路基设计

对于低填路段,路基边坡宜采用植物防护,对填方路基超宽填筑的土方不必清除,既节约资源和资金,又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡,为保证挖方边坡的稳定,在地质环境允许的前提下,挖方边坡尽量放缓,并优先考虑植物防护。

(3)超高路段的路基设计

对于超高路段,结合既有已建公路的成功经验和教训,四车道段宜采用横向直排方式,六车道段宜采用沿内侧路缘带纵向设暗沟集水井的排水形式。

(4)防护与支档设计

各级公路应根据沿线的水文、地质、地形、筑路材料分布情况、路基填高、挖深及路面排水情况等采取土程防护和植物防护相结合的综合措施,防治路基病害,保证路基稳定,并与周围环境景观相协调。

(5)路基改建设计

对于公路路基改建设计,应注意路基路面综合设计,拓宽的路基与原有公路路基之间保持良好的衔接,并采取必要的工程措施减少拓宽路基与原有公路路基之间的差异沉降,防止产生纵向裂缝。

2、路面设计

路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、地质、材料等因素,合理确定路面等级和路面结构,广泛调查路面材料料源、运距、运价,材料性能,并取样进行原材料及混合料试验,根据试验结果并考虑材料可能的波动,合理确定各项设计参数。路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》、《公路沥青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》等规范进行设计。全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准,应根据上行交通情况,下行交通情况,每一路段气候、环境条件,上坡、下坡路段,分别设计,做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计,不仅在路面结构上下工夫,还应对路面材料做选择,施工时更应加强监理和监督。投入运营后,养护是关键,应采取预防性养护,将路面病害消灭在初期。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺,应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选,最后现场铺筑同尺寸试验路段,形成文字的施工指导书,除指导施工外,便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较,不仅满通量和使用要求,还要适合当地环境与气候,料源充足,施工工艺简单,今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。

结语

综上所述,路基路面设计是否科学合理,需要多方案比较。每一个方案都应以全面调查为基础,只有调查资料详实,才能设计出优质的路基路面,只有通过多方案比较才能尽可能地减少工程投资,避免路基病害,保证路基稳定,得到平整、抗滑、耐久的路面。

参考资料

[1]吴文阁,顾凤玲.路基处理若干方案浅谈[J].林业科技情报.2007年

路面设计要求范文第7篇

关键词:混凝土路面;病害修复;复合式路面;橡胶沥青

中图分类号:TU527 文献标识码:A

从上世纪80年代开始,我国在市政道路和地方公路修建了大量的水泥混凝土路面,现在大部分路面都已损坏。为减少对交通的影响,缩短施工时间,减少建筑垃圾污染和节约资源,其中许多水泥混凝土路面的维修改造采用了原路面加铺沥青面层的“白加黑”方案。本文结合重庆忠县县城市政道路改造工程现场进行水泥混凝土路面现状详细调查、统计,对资料的进一步收集与损坏原因分析,结合目前国内外改性沥青、沥青混合料发展现状及水泥混凝土路面改造应用技术的推广,提出了本次路面改造中路面病害修复和复合式路面加铺的方案,对水泥混凝土路面加铺橡胶沥青面层的施工技术进行了系统研究。

1 项目概况

重庆忠县县城市政道路改造工程涉及几十条道路,大多数路面现状均为水泥混凝土路面,且存在"陡坡急弯"(一般纵坡大于9%,最大纵坡15.6%)道路。各条道路自全面投入运营以来,水泥混凝土路面不同程度出现道路病害,局部产生坑洞、沉陷、网裂、龟裂等病害,同时也存在角隅破坏、烂板、断板、错台、路基沉陷、伸缩缝边裂、填缝料脱落等情况,严重影响了车辆行驶的质量。

通过现场踏勘发现本次路面改造道路既有水泥混凝土路面存在以下常见的破坏形式:(1)破碎板;(2)裂缝;(3)板角断裂;(4)错台;(5)边角剥落;(6)唧泥;(7)接缝料损坏;(8)坑洞;(9)露骨;(10)拱起;(11)修补;(12)接缝破坏。

2 复合式路面加铺方案的提出

2.1 提出的基本思路

针对车行道路存在的问题,提出修复工程采用复合式路面加铺方案,提出方案的基本思路如下:

(1)方案必须适应忠县县城道路的使用要求,特别是交通荷载条件和长时间高温多雨天气的使用要求。

(2)方案具有一定的适应性,必需适合当地的具体条件,如材料供应、经济发展水平、道路本身的使用环境等条件,如"陡坡急弯"道路。

(3)方案必须操作方便,适合于当地施工企业的施工水平,技术成熟,使用效果良好。

(4)方案必须具有一定的经济性,即应具有较高的性价比。

(5)特殊路段的处理必须满足特殊使用条件下的使用要求。

(6)在考虑结构层的加铺时,充分利用现有混凝土板的潜在功能,降低工程造价。

2.2 复合式路面加铺方案制定的原则

忠县县城市政道路改造工程设计路面结构方案的选择,必须依据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)和《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004),并结合当地的实际情况(包括气候情况、允许铺筑厚度、材料供应、交通量和景观等要求以及我国在复合式路面上的一些研究成果,综合考虑各方面的因素,来进行复合式路面沥青铺装的方案设计。

(1)功能要求和原路面特点:忠县县城市政道路改造工程项目是为提升道路行车安全性、舒适性、道路路面形象和根据我国沥青路面建设水平而进行的。要求改造后的城市道路全天候、快速、安全、舒适地提供服务。且要求道路路面平整、整洁、美观、密水、耐久。加铺方案的设计必须与原路面的具体特点相适应,才能满足道路的使用功能要求。

(2)交通因素:忠县县城市政道路改造工程项目本次实施各条道路均分别为城市主干路、城市次干路及城市支路,但在忠县城区内均为重要的交通要道,交通量为重型和中等,水泥混凝土路面上加铺的沥青铺装层厚度较薄时,汽车荷载行驶特别是紧急刹车时产生的剪应力较大,要求路面材料的抗剪切强度高,抗变形能力强和稳定性好。

(3)材料供应:道路路线周围卵石、砂、石灰岩石料丰富,但优质碎石较少,采用碎石作为沥青混凝土粗骨料时宜采用玄武岩,才能满足路面面层的需要,确保通车后路面抗滑功能、路面持续黑色化,与沥青粘附性能优良。

为保证忠县县城市政道路改造工程项目沥青混凝土加铺层在设计使用年限内的使用性能和耐久性,应从以下几方面来考虑复合式路面加铺层的设计方案:

(1)表面抗滑性能:从沥青混凝土类型的选择、集料选择和混合料级配设计着手,提高面层抗滑性能。要求达到二级公路路面抗滑特性的要求。可以从以下指标来反映:构造深度和石料的磨光值BPN。

(2)高温稳定性:即具有较高的抗车辙能力和抗挤压破碎的能力,不使车辙过深而影响行车安全。考虑车行道路修复工程项目位于渝东南片区,路面沥青混凝土的使用温度较高,对沥青混凝土的高温稳定性应提出较高的要求,对于复合式路面加铺沥青层应采用优质矿料的沥青混凝土。可以用两个指标来表征:动稳定度和永久变形。

(3)沥青混凝土结构层与基层的粘结问题:在忠县县城市政道路改造工程项目路面设计与施工中,存在水泥混凝土路面与沥青混凝土层间的粘结及沥青混凝土层间的粘结,沥青混凝土层与路面基层的粘结,特别是沥青铺装层与其下卧层间的粘结,则是该工程设计的重点,也是难点。并且该路通车时间较长,表面较光滑,水泥混凝土路面表面活性差,给路面工程的设计和施工带来较大的难度。无论哪一种类型的路面界面粘结,只有采用较好的层间粘结材料,才能确保层间具有较强的粘结能力,满足层间抗剪强度的要求。

(4)水损害问题:忠县县城市政道路改造工程项目所在地位于该县城内,属于多雨地区。据全国大多数城市道路的早期损害结果表明,水是引起路面早期破坏的最重要的原因。评价铺装结构混合料水稳定性的特征指标有:粘附性、冻融劈裂试验残留强度比。要求石料与沥青的粘附性达到5级,同时应在结构设计中考虑路面的排水要求。

(5)泛油问题:沥青路面的泛油,将影响路面的使用性能,并引发路面病害如构造深度降低和抗滑性能下降,还影响路面的美观。因而从设计和施工上应严格控制沥青混凝土的沥青用量。

(6)延缓和减少裂缝:实践证明,水泥混凝土路面加铺沥青混凝土产生的反射裂缝是无法绝对避免的。为此,须针对忠县县城市政道路改造工程项目的具体特点,采用优质的性能优良的沥青混凝土。并在路面结构设计中,采取抗反射裂缝措施,可以有效地减少或延缓反射裂缝的产生以及降低由于渗水引起水泥混凝土路面基层承载能力下降的危险。

2.3 沥青加铺层厚度的确定原则

忠县县城市政道路改造工程项目沥青混凝土加铺层类型及厚度的确定需考虑以下因素:

(1)防止反射裂缝的需要:复合式路面的使用实践证明,沥青加铺层越厚,防止反射裂缝的效果越显著,在达不到用增加沥青加铺层厚度来根治反射裂缝的情况下,可通过一些技术措施来延缓反射裂缝的出现。

(2)平整度的要求:复合式路面一般是存在某些问题的路面,平整度较差是一个很重要的原因。在设计沥青加铺层的厚度时,通常应考虑平整的因素,除非原有水泥混

凝土路面的平整度非常好,否则只进行一层普通沥青加铺层的施工难以达到验收规范对路表面平整度的要求。

(3)路面使用耐久性的需要:复合式沥青路面的使用耐久性与其加铺层厚度和使用沥青混合料的类型有较大的关系。在沥青加铺层的设计中,从技术和经济两方面综合考虑,来确定沥青加铺层厚度。

(4)施工工艺的需要:沥青混凝土的施工厚度与所用沥青混合料的类型有较大的关系,还与设计的沥青混凝土层的防水排水有关系。同样的沥青混合料,施工厚度不一样,它的防水排水效果有很大的差异。水渗入沥青混凝土内部和结合界面,将可能导致沥青路面产生水损害和界面粘接力降低,造成沥青加铺层脱层,引发沥青路面的早期损坏。

3.2 道路专用防水粘结剂的作用

(1)高渗透固化作用

(2)化学反应进程加强其与混凝土的粘结性能

3.3 橡胶沥青应力吸收层

橡胶沥青应力吸收层(Stress Absorbing Memb-rane Interlayer-Rubber,SAMI-R),是指铺筑于水泥混凝土路面与沥青路面之间,将单一粒径的石料均匀的满铺在橡胶沥青层上,用胶轮压路机进行嵌挤碾压,橡胶沥青被挤压到石料高度的约2/5~3/5,石料嵌锁形成后将构成结构性支撑,这时所形成碎石封层模式的路面即为橡胶沥青应力吸收层。应力吸收层材料具有较低的弹性模量、非常好的柔韧性和弹性。

结论

通过对“陡坡急弯”道路薄层沥青混凝土路面加铺技术的应用,在技术水平和综合效益等方面有创新,达到了同期我市先进水平,对推动我市工程建设行业技术发展具有一定影响,其具体表现在以下几点:

(1)首次对“陡坡急弯”(一般纵坡大于9%,最大纵坡15.6%)道路大面积采用薄层沥青混凝土路面加铺技术,能够保证沥青面层与混凝土的粘结性能,克服了路面加铺后面层脱落损坏的缺点。

(2)该技术能够有效延缓和防止反射裂纹的产生,具有较强的抗水损坏性能。

(3)胶结料含量高以及轮胎中含有抗氧化剂,提高了道路抗老化、抗氧化能力,同时玄武岩骨料和间断级配确保了较好的表面构造、抗剪切稳定性和抗滑磨耗性。

(4)薄层橡胶沥青混凝土利用废旧轮胎橡胶,既有利于环境保护,又节省投资。

参考文献

[1]杨俊泉.复合式路面加铺技术[J].内蒙古公路与运输,20012(04):14-16.

[2]董祥.碾压混凝土在我国道路建设中的意义及工程应用实例[J].建筑科学,2008,24(11):105-108.

路面设计要求范文第8篇

关键词: 公路;大中修;设计;养护

中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(b)-0000-00

一、公路路面养护的意义和目的

公路在运营阶段,随着经济发展、车辆增多,特别是近几年来超重超载车辆越来越多,路面在车辆荷载和自然因素的反复作用下,路面逐渐被磨得光滑直接导致安全性降低;由于车辆的压密和路面变形的积累,路面表面也产生了不同程度的车辙变形并破坏其平整度,影响行车舒适度;路面产生的裂缝和坑槽,易使路面积水下渗,破坏面层和基层,降低路面强度,在半填半挖路段也易造成路基坍塌等公路水毁情况。

为适应车辆对路面安全、舒适、快速的服务质量要求,确保路面使用寿命周期,必须在路面使用过程中根据路面的使用状况变化对其进行养护、维修。因此,公路养护维修的目的和任务是采取与路面状况相适应的技术措施,及时修复破损、变形的病害,保持路面完好状态,保证行车的安全、舒适和畅通,延长路面使用寿命,提高公路使用质量和服务水平。

二、公路路面养护设计的步骤和方法

路面养护维修方案的决策和结构设计都是以旧路技术状况为基础的,并按一定的程序实施,如浙江省就有关于路面大中修的指南文件。

90年代初浙江省经过砂改油后省内的旧路大多以沥青路面和水泥路面为主,近些年来有些地区已经逐步把干线公路上的水泥路面改为沥青路面(白改黑)。

沥青路面和水泥路面养护维修主要的步骤如下:

1.调查研究路段的近3年的交通量,分析其交通发展趋势,对新铺结构层的方案作为重要参数。

2.调查研究路段历年来的维修和养护历史,通过收集道路施工竣工图和路面实地取芯相结合的方式,确定原路面的结构层组成和厚度。

3.旧路技术状况调查和评价。通过一定的技术手段(如人工调查与机械设备检测结合)对现有路面的变形、破损病害、路面强度(路面弯沉测量)、路表功能进行勘踏,根据结果对路面技术状况进行评价,总体上掌握现有路面技术状况。对研究路段进行了道路平面线形、中桩和横断面的详细测量。在调查中应对边沟及防护情况,安全设施(包括标志、标线、护栏)设置等资料进行搜集、记录。

4.路面病害原因分析。根据路面技术状况评价和现场调查统计基础上,分析路面产生变形、破损和使用功能下降的原因。

5.养护维修处治方案设计。根据以上分析并结合业主实际资金运营情况提出适合本地区的养护方案。

对沥青路面,有简单的日常养护、预防性养护、局部坑洞修补、破损的修复、罩面、加铺改建;对水泥路面,主要也是简单的日常养护、预防性养护、局部修补、加铺沥青罩面(白改黑)、加铺改建。

施工图设计时应按照有关规范、指南要求进行。

6.路面养护维修对施工的要求。路面养护维修施工应具有养护维修经验和资质的施工企业承担。可根据工程量大小、养护维修技术难易和其他特殊要求通过其他合法途径选择施工企业。路面养护维修同时要做好施工交通组织的维护。

三、公路大中修设计方案类型

公路大中修设计方案较多,龙泉市这几年的做法如下:

1.沥青路面中修设计方案

1)对原沥青路面病害较轻,基层较稳定的采用铣刨原沥青面层4或5cm再加铺5cmAC-16C中粒式沥青砼的面层结构。

2)对原有沥青路面面层病害较差,基层稳定性相对好的则铣刨原沥青面层9cm厚后加铺5cmAC-16C中粒式沥青砼+4cmAC-13C细粒式沥青砼。

2.沥青路面大修设计方案

1)沥青路面大修设计方案一般常规采用20cm水泥稳定碎石的基层+5cmAC-16C中粒式沥青砼+4cmAC-13C细粒式沥青砼的面层结构。

2)沥青路面大修主要是抬高路面的做法,这会带来许多由于高差引起的问题,于是采用了相应的解决办法:

①大修路段对起终点以及桥梁、明涵、隧道两侧接坡路段采用下挖接顺原纵坡;对穿村路段采用下挖使新路面标高维持原路面标高。

②对穿村镇路段的路肩采用15cm厚砼+8cm厚填隙碎石予以硬化处理,其余路肩采用培土并撒播草籽绿化。

③平交口接坡:

a被交道为土石路面:采用5cmAC-16C中粒式沥青砼+18cm水泥稳定碎石(水泥含量5%)接坡。

b被交道为沥青或砼路面:大修路段采用5cmAC-16C中粒式沥青砼+18cm水泥稳定碎石(水泥含量5%)接坡;中修路段需要接坡的直接加铺5cmAC-16C中粒式沥青砼接坡。

3)基层冷再生方案。

①基层冷再生是先铣刨原沥青面层9cm厚,然后对20cm原水稳基层铣刨。通过厂拌技术在原水稳基层旧料中添加碎石、石屑及水泥等新料后,再生成压实厚度为24cm新基层(具体厚度根据原基层材料膨胀率(通常为10%左右)和再生材料配合比设计添加新料比例而定)。再生层作为新路面基层使用。

修复后的路面结构层为:24cm水泥冷再生基层+6cmAC-20C中粒式沥青砼下面层+4mAC-13C细粒式沥青砼上面层,总共厚度为34cm,相对原路面高程抬高5cm。

②冷再生基层具备的优点:

a充分利用原路面铣刨的废弃料,避免废弃料占地,有利于保护生态环境;同时又节约了大量建筑材料,既节约了资源,又减少了投资,降低了成本。

b再生后可以明显提高路面基层的强度及抗疲劳性能,改善路面使用性能;提高了道路的整体质量,延长道路的使用寿命,使投资效益得以充分发挥。

c施工工艺简单,施工进度快,开放交通早,可以不断交施工,保证道路的畅通。

d由于路面抬高不高,避免造成排水系统及其他安全实施的更换浪费。

3.路面病害处治

1)为避免路面病害存在而产生的隐患,同时为新铺筑的面层提供一个稳定而平整的下承层,应对各种病害先进行彻底处理。病害处治是否得当、到位,对路面大中修后的整个使用情况影响较大,应引起重视。

2)病害原因分析。

采用具有较强针对性的调查和检测手段,充分掌握病害发生的原因及规律如:

①是否运营时间过长,距上次路面大中修时间是否已达到道路的大中修年限。

②道路所在区域气候,像浙江省属亚热带季风区,日照充分,雨量充沛,气候变化明显对道路的破坏影响一般大。

③原路面结构层是否偏薄,像有些道路由于历史原因缺少资金当时基层还是使用泥结碎石,强度也较低。取芯时,可以从是否完整取出面层、基层来判断其强度和层间黏结情况。

④随着经济的快速发展,道路车流量增长较快,货车及特大货车等重车对路面的破坏日趋增加,这个是普遍的情况。

⑤即时强降雨对路面的破坏。浙江省在梅汛降雨集中期时部分地区会遭遇大面积强降雨,部分地区会出现严重内涝。持续的降水对路面的破坏很大,如不及时处治,雨水会从裂缝中下渗到面层以下,加剧路面的破坏程度。如果雨水下渗到路基,则会降低基础的承载能力。水也会滞留在面层和基层中间,使面层和基层之间的联结失去作用,使沥青路面的破坏越来越加剧。

四、公路路面养护存在的问题与对策

近些年来公路路面养护技术和水平有了较大的提升,但也存在如下几点问题:

1)路面养护维修技术与公路建设发展水平不适应。目前,大部分地区在进行沥青路面大中修养护设计时,未针对项目路段的路况差异性进行分段、分类设计和处理,养护决策依据不足,过分依赖工程师经验和地区典型结构。

2) 传统的路面养护设计过于倚重力学设计指标(弯沉、拉应力等),对路面综合使用性能考虑不足,对于结构层次及功能性的合理匹配、路面排水性能、路基技术状况,特别是力学指标和使用性能指标(路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能等)的统一性缺乏全面考虑和定量研究。因此,有必要通过对结构组合、材料组成、结构厚度、车辆荷载和自然环境等方面的综合考虑,保证路面养护方案的力学设计指标和使用性能指标的匹配性,并通过经济效益分析,综合考虑养护方案的技术指标和经济指标。

3)我国公路沥青路面设计采用基于弹性层状体系理论的设计方法,该方法中路面结构强度指标要求是通过未来设计年限内交通量预测结果换算得到的。若道路使用期间交通量出现突增,使实际轴载作用次数大于原始预测结果,将导致现有路面结构强度无法满足现有交通量作用要求,容易引发路面结构早期破坏。故若设计年限内出现交通量突增的情况,应根据实际情况,进行有针对性的结构补强,延长路面结构的使用寿命。

4)养护维修中的旧路面材料再生利用有待进一步加强。

①一方面常规的路面大修工程对基层的处理方法不是在原路面加铺新的基层,就是下挖原基层后重新铺筑。原路面加铺会造成路面不断抬升,相应排水防护设施都必须抬升,造成不必要的浪费。

②另一方面随着养护维修里程越来越多,路面废料增加产生的环保问题已经引起了大家的重视。但在实际的工程中尚缺乏较为实用的废料再生与利用技术,有些地区已经慢慢引进再生利用技术,但也存在着利用水平不高,推广和普及较缓慢。

5)道路所处地域气候、自然环境各不相同,路面受地质条件、筑路材料、交通条件等影响,病害发展的成因也各不相同。因此,每个地区制定的维修经验和技术规范应具有针对性和地域性,这也增加了技术人员的挑战,并导致了每个地区管养水平参差不齐。

6)预防性养护重视不够。应在路面技术状况尚处于良好状态时,通过选择适当的时机,采取的延缓路面性能衰减速度、提高路面结构使用寿命、降低全寿命周期费用。公路的预防性养护对于保持道路的完好率,防止公路的早期破坏,控制养护成本等方面,具有重要的意义。

对于预防性养护工程,主要对表面层病害进行处治,一般不涉及结构内部的调查和处治,利用路面技术状况评价结果,结合工程师经验就可选择出预防性养护措施。当存在特殊需求的预防性养护路段,如路表面出现严重泛油、集料脱落等病害时,可有针对性的开展材料试验、面层钻芯取样等专项检测工作。

7)对于沿线自然环境优美,人文气氛浓厚的地区,路面大中修时应充分考虑沿线的环境保护与景观设计,增加评价和养护对策。

8)养护维修经费投入不足,有时候采用的养护维修技术方案降格,变成不是方案服从技术需要,而是服从投入的经费,造成路面养护质量较低,维护后使用年限不长。这将会造成路面提前破坏,反复修补,反复破坏,对交通干扰也大,即增加了养护维修难度和成本,还造成不良的社会影响。

结束语:通过公路路面大中修设计及养护的不断总结,在吸取经验及教训的基础上充分利用新技术、新工艺,不断地提高公路行车舒适性、安全性,提升公路的服务能力,为本地区社会经济发展作出应有的积极贡献。

参考文献:

[1] 公路沥青路面大中修养护设计规范 (征求意见稿)