关于道路拓宽改造路基路面设计

发表时间:2019/4/2   来源:《基层建设》2019年第1期   作者:孟宪金
[导读] 摘要:在城市发展过程中,道路拓宽的转变非常重要,主要是通过改变旧道路的路况,进而对其两边进行相应的拓展,和其它的道路不同的是,城市化道路在拓宽的过程中要对城市周围的土地进行相应的占用,因此,拓宽的过程就相对比较繁琐,比如周围地质条件的变化以及相关管线的设计和建筑的修建等等都会导致新道路和旧道路产生一定的问题,因此,本文主要分析和研究了道路拓宽和改造过程中的相关原则和设计措施。
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        摘要:在城市发展过程中,道路拓宽的转变非常重要,主要是通过改变旧道路的路况,进而对其两边进行相应的拓展,和其它的道路不同的是,城市化道路在拓宽的过程中要对城市周围的土地进行相应的占用,因此,拓宽的过程就相对比较繁琐,比如周围地质条件的变化以及相关管线的设计和建筑的修建等等都会导致新道路和旧道路产生一定的问题,因此,本文主要分析和研究了道路拓宽和改造过程中的相关原则和设计措施。
        关键词:道路拓宽;改造;路基路面;设计
        1 设计原则
        1.1 设计工作需要遵循的原则
        (1)遵循原有道路安全运营原则
        道路改扩建工程中开展路基加宽设计工作,需在原有道路正常、安全运营的基础上开展设计工作。主要因为在关闭道路进行施工的情况下,会导致国道与省道出现较高的交通压力,对道路正常使用造成影响。因此,为了可以解决此类问题,应在改扩建设计环节中,结合原有路基的稳定性保障标准,预防大幅度开挖现象,协调保护工作与道路使用工作的关系,为施工安全和交通安全维护提供保障。
        (2)遵循投资最小化原则
        在道路改扩建工程中,应合理使用现有的道路和构造物,提升资源的利用率,减少建筑物拆迁与土地征收数量,在确保项目质量符合标准的情况下,项目投资额大大减少。
        (3)遵循交通规划发展的原则
        在道路实际改扩建的过程中,如果原有道路不能满足当前的工作要求,就需要企业在工程施工之前,能够科学开展调查研究活动,针对交通结构的实际情况,开展路网规划与研究工作,制定针对性的开发方案,保证能够全面提升整体工作效果,创建科学化的工作模式,促进城市交通规划的良好发展。
        1.2 路基加宽的设计原则
        在道路改扩建工程路基加宽中应遵循具体的设计原则,结合路基设计工作特点与要求,创建改扩建工程的设计模式,保证提升整体工作效果,在提升稳定性与强度的情况下,促进路基加宽设计工作符合要求。同时在设计过程中需针对结构断面尺寸与形式进行分析,科学开展防护与加固工作,充分发挥先进技术的积极作用,达到预期的工作目的。
        (1)实地勘察措施
        在设计之前应做好实地勘察工作,全面收集工程现场资料,例如:地质资料、温度资料、湿度资料、地震资料与水文资料等,合理整理原道路的施工数据,确保为工程设计工作提供帮助。
        (2)陡坡路基设计措施
        在陡坡路基实际设计期间,需结合地质特点开展半填半挖工作,使用砌石材料或是挡土材料对其进行处理。如果新旧路面施工期间使用分离式的路基断面,那么在设计工作中就要开展防护结构处理,全面提升路基设计准确性与可靠性。
        (3)特殊处理措施
        如果遇到特殊地质或是情况,就要使用特殊的方式开展设计工作。例如:工程结构被水淹没,不能使用常规设计方式,因此,设计人员需先明确水位标高,然后,它与安全系数信息集成,并且可以在一定程度上获得相对准确的参考数据。再如:道路出现冰冻问题,设计人员就要使用水稳性较为良好的填料进行路堤铺筑处理,以免影响施工效果。
        2道路拓宽改造路基路面设计
        2.1道路拓宽改造路基设计
        当城市道路加宽和重建时,通常无法关闭,考虑到交通压力,必须在短时间内迅速完成。因此,大多数用于城市道路拓宽和重建的路面路基都通过土工材料加固,例如在新旧路基交汇处更换填料和土工障碍物。

主要是由于土工格栅和地面产生的摩擦力可以有效地降低土体的竖向应力,增加其承载力,减少不均匀沉降的发生;土工格栅对土壤具有锁定作用,提高土的抗剪强度,减少侧向变形;土工格栅的弹性不会在重复荷载作用下引起变形应力的累积,土工格栅的延性可以在土壤表面形成连续的整体结构。
        2.2路基砌体工程设计
        路基砌体施工应采用精细设计,有利于防止质量缺陷的发生,提高路基防护等级,保证路基稳定可靠。采用合适的砌体边坡防护方法,严格按要求制备混合材料,保证混合材料的质量,并按照设计图纸的要求进行砌筑施工。实施精细化管理的要求,集中施工砂浆混合,确保混合料设计符合要求。当砌体外部暴露时,选择合适的石材,严格按照要求砌筑砌体,注意检查验收,确保工程质量。
        2.3路面面层设计
        沥青路面结构设计需要确定沥青混合料在25°C和15°C时的压缩模量以及15°C的劈裂强度。确定强度和模量的方法包括实验方法和经验方法。该项目主要选择经验方法确定强度和模量。考虑项目现场的气候条件(自然分区和气候区划)以及项目的具体情况。例如,沥青路面设计规范推荐粗粒沥青混凝土,沥青标记的压缩模量≤90为1800-2200。在设计过程中不能简单地取中值。若为90,则应取低限;道路速度高,一般二级道路行驶速度低,因此在设计高速公路路面时可以采取上限。在矿区设计道路时,由于轴载较重且速度较低,因此可以获得下限。
        根据原有低等级道路中路面面层的特点,在对其升级改造过程中可以有针对性地进行路面面层的加固设计。其中,如果原有道路中路面的病害问题不显著,可以在原路面加铺一层能够满足路面未来使用性能的沥青混合料。另外,如果道路病害在原道路出现的频率较为适中,并且不存在大面积的结构性接缝,则需要将原路面基础清除后,在原有路面中加铺两层沥青混合料。该方法可以很好地控制沥青混合料,因为它可以使沥青混合物分层。最后,当原有道路中的病害问题较为突出,并且出现了路面损坏且影响道路的使用性以及安全性等问题,需要完全将路面表层铣刨,并将病害部分清除,以便根据计算得出的荷载对此进行全面的升级改造。
        2.4混凝土路面施工设计
        注重原材料原料的质量控制,从可靠的厂家采购原料,确保粗骨料,外加剂,水泥和钢筋的质量。注意混合设计,确保准确添加原料质量。加强混合物的混合时间控制,以提高混合物的稠度和致密性。在混合物混合后,将其输送到施工现场并根据需要排出,然后铺上混合物。摊铺速度优选为0.3m/min,确保混合物均匀,连续和缓慢地铺展。注意混合料轧制的质量控制,选择大吨位压路机,确保路面压实。破碎完成后,进行保健施工以防止裂缝发生并确保路面的质量和外观。
        2.5路面接缝设计
        在低等级道路升级改造环节中,道路中路面的接缝设计质量由于和道路及其连接构造物的使用性能好坏具有极为密切的联系,因此,在改造和升级低等级道路的过程中,路面接缝的设计不容忽视。因此,在低等级道路升级改造过程中,路面接缝的设计应严格遵从以下内容进行重点考虑。
        (1)当低等级道路与桥梁或者其他形式的结构物存在程度不等的连接处,通常为了保证路面的使用性能与设计要求保持一致,需要在此连接处设置胀缝,以便道路的使用性能可以不受温度忽冷忽热的影响。通常来讲,胀缝需要在此设置1-2道,从而有助于路面的形变能力可以因温差的出现而得到足够的释放,避免路面因为外界存在较大的温差而导致开裂。
        (2)随着低等级道路升级改造工作的进行,为了避免新旧路面因为存在外界温差而发生形变,通常需要在新旧道路之间的横向连接位置设置数量不等的缩缝,以便降低因为外界温差的存在而形成的约束限制应力过大。此外,对于缩缝的设置而言,缩缝可在稀疏的程度中进行设置,并且设置的位置主要集中在路面层以下的位置。
        (3)与其他常规道路路面工程的设计方式一样,同样需要在低等级路面升级改造过程中设置一定数量的施工缝,并且可根据施工项目安排以及施工进度合理设置施工缝的数量与频率,对于提升低等级道路升级改造的质量具有极大的帮助作用。
        结语:综上所述,对于道路拓宽改造工程,必须全面完成路基路面设计和路基基础处理,包括路基地基土质量分析,压实控制,掺灰工艺的应用和强夯法改善路基填料层的致密性。为防止施工后出现其他问题,应严格控制路面质量,按标准施工,注意路面排水和养护,保证道路质量和经济效益的顺利发展。
        参考文献:
        [1]王海眉.道路升级改建路面设计[J].交通世界(建养机械),2012(Z1):138-139.
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