路基路面设计论文

2022-05-13

下面小编整理了一些《路基路面设计论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。【摘要】在公路路基路面的设计中,路基路面排水的相关设计是一个非常重要的组成部分,过去在设计路基路面的过程中,更多的是强调路基的强度厚度等质量要求,而对于排水系统的改造往往都会有不同程度的忽略。在山区公路的使用过程中,沥青路面的剥落、松散;水泥路面的断裂、错台;以及路基的坍塌、沉陷等等问题,究其原因,很多都和地下水与地表水的侵蚀有很大的關系。

第一篇:路基路面设计论文

城市道路工程路基路面设计方法阐述

【摘要】本文主要分析了城市道路工程路基路面设计方法,其次阐述了路基和路面各个环节的设计要点,通过相关分析希望进一步提高城市道路工程整体设计水平,仅供参考。

【关键词】城市发展;道路工程;路面设计;路基设计

1城市道路工程路基设计要点

1.1科学选择路基断面形式

在实际选择路基断面形式期间,不能忽视的一项工作就是与路基的高度、宽度等多个参数密切结合,从而保证具有科学合理性。除此之外,也要综合考虑道路等级、车道宽度、路面宽度、工程地质等多个方面的内容,进而确定路基具体形式、高度、宽度等多项参数。

1.2合理选择路基填料

路基填料是否具备适宜性,会对路基性能造成严重影响。基于此,路基填料选择人员就要结合具体的地质状况,细致分析并设计道路对路基的具体需求,从而确定路基填料。如果发现存在不良软土路基,则是要采取具有针对定的应对方式。在必要的状况下,还要充分利用换填处理方式。比如:在实际选择地基填料期间,充分考虑工程整体在承载力方面的要求、在道路建设和路基稳定性、耐久性等多个方面的要求,最大程度上保证路基材料的压实度,符合城市道路工程路基设计要求。

1.3精准确定边坡形状和坡度

如果在前期阶段发现路基边坡高度存在差异,设计人员就要严格按照标准要求,对边坡的坡度和形状进行控制,并要认真分析城市道路工程施工现场的地质状况,明确能够维持结构稳定的边坡坡度,从而科学有效涉及边坡形态。此外,在一些必要状况下,也要适当的改变路基高度和宽度。在后续实际挖方路基边坡期间,坡度设计人员要将岩体破坏概况、周边植被、地表径流等多项因素,将边坡稳定性造成的具体影响作为重要讨论的内容,最终目的就是保持边坡稳定。

1.4确定路基的高度和宽度

“路基宽度”这项内容,主要就是指行车到和绿化带宽度两个边缘的间距。在开展路基宽度设计工作时,要求设计人员充分考虑道路等级、车道的宽度、现场状况等多项内容,从而保证路基承载力全面满足城市道路工程建设标准要求。一般状况下,路基填筑建设过程中,都是以应用“机械+人工”处理方式。压实度这项因素在质量控制过程中具有重要因素,要求设计人员充分注重路基压实度,施工建设单位在高效完成标高测量这项工作之后,保证城市道路路基的具体压实度,符合道路工程设计的总体要求。

1.5做好路基压实处理工作

城市道路路基的干密度非常关键,为了保证使其满足标准要求,就要结合具体状况,采取相应措施提升路基压实效果。不可否认,正确开展压实处理工作,能够显著提升路基稳定性和耐久性,甚至对于延长城市道路使用年限也具有重要意义[1]。城市道路工程设计期间,在填土工程中有多种不同类型的质量控制指标,并且也会对道路基础的稳定和安全性造成影响。一般状况下,在实际开展路基建设这项工作时,非常注重应用“八次压实”处理方式,而对于石料路基而言,则是要应用“十次压实”方式,这样对于路基压实整体效果具有重要意义。如果无法保证压实设计质量符合标准要求,那么城市道路就会在受到荷载作用的影响后,产生不均匀沉降等问题,严重一些还会使城市道路出现大面积破损等问题,这样就会对人们出行和运输安全造成威胁。

1.6路基附属设施设计要点

在对路基附属设施设计时,不能忽视的一项工作就是考虑与道路有关的附属设施,如保证管道基础布置、电力通信结构布置、路灯布置等具有合理性和稳定性。在科学合理路基方案的作用下,可以保障各种类型的附属设施充分发挥自身价值。除此之外,还要严格遵循“以人为本”原则,设计路基范围内的各个附属设施,这样能够更加清晰的展现出路基附属设施的作用和价值。

1.7路基排水设计要点

在将城市道路路基排水设计工作,与其他类型的路基设计工作对比,能够发现二者之间存在较大差异,具体表现为城市道路的路基排水设计工作,在独立性方面具有较高要求。在设计道路排水方案期间,结合不同路段的特征和排水概况,高效完成设计工作。此外,对于设计人员而言,还要结合不同地区的特征和排水需求,保证最终选择的排水方式、排水管道安装方式等具有针对性。

2城市道路路面设计要点

2.1做好面层结构设计工作

一是面层设计工作。

主要就是因为面层对道路平整度而言,具有一定的影响作用。在现代化城市道路设计工作中,通过应用新型材料的方式,能够显著提升城市道路整体施工质量,并且对于维护道路稳定性和安全性也具有重要帮助。具体可以将城市道路路面,分为沥青混凝土路面、水泥路面两种类型。这就要求设计人员结合城市道路等级、交通运行要求等多项内容,选用科学合理的路面结构形式。

在城市道路中比较常见的一种路面就是沥青混凝土路面,其具有较强的降噪性,不需要投入过多的维护成本,甚至开放交通的速度也非常快。正是因为沥青混凝土路面具有诸多應用优势,所以在城市道路设计过程中被高效利用。对于城市道路沥青面层而言,基本上都是以混合料为主,需要结合不同区域做好铺设工作,结合不同道路的功能,选择不同类型的沥青混合料。沥青材料的种类也非常多,如热拌料、冷拌料、温板料等都包括在内。在此基础上,为了能够有效提升城市道路建设质量,就要充分利用热拌沥青。从经济和环境保护这两个角度进行研究,可知即便热拌沥青的抗载荷能力和环保性不强,但是具有较高的实用性。现阶段也出现了稀浆封层和沥青贯入等多种方式,充分利用之后能够有效处理局部病害,对于保障地面平整度具有重要意义。

二是基层和底基层设计工作。

设计人员应着重开展基层和底基层设计工作,保证路面的稳定性和安全性符合要求。在此期间,需要细致分析路面材料力学、道路功能、交通量、结构应力等多个方面的内容,同时也要将分析计算结果作为设计工作的核心导向,从而确定基层和底基层的标准厚度[2]。除此之外,设计人员也要着重分析道路周边的具体环境状况,避免不同性质的结构层模量产生差异,否则就会对具体的粘结效果造成影响,进而就会破坏路面整体性。针对这些问题,急需处理的一项工作就是保证结构材料具有一致性,从而达到增加路面粘结度的目的。

三是垫层设计工作。

稳定类垫层和粒料,都是垫层的主要形式。实际上,粒料在城市道路工程中会比较常见。主要材料是砂砾、粗砂、煤渣、矿渣等,符合稳定性要求。对于稳定类垫层而言,具体材料包括水泥和煤灰粉。在实际开展设计工作时,垫层的宽度要保证与路基宽度具有相同性,并且还要构建统一标准,在减轻不良环境对路面结构产生的负面影响同时,维护路面稳定性。在设计垫层期间,一定要精准掌握垫层的厚度,如果发现路基所在区域的地下水比较浅,就要先处理地下水,目的是减轻地下水对结构造成的影响。

2.2结构层层间结合设计

在落实设计工作时,重点关注结构层设计状况,通过提升设计水平的方式,进一步提高道路稳定性。与此同时,还要做好半刚性基层设计工作,其结构形式极易受到外部因素的影响,进而就会产生路面反射性裂缝,威胁路面结构平整度。基于此,选择合理材料,比如是应用密实性强的沥青材料,那么就要确定沥青混合料的油石比,在铺设之前做好实验段工作,确定各项最佳参数。

结束语:

综上所述,城市发展速度不断加快,在注重发展经济的同时,也在着重开展道路路面和路基设计工作。在保障道路处于畅通无阻之后,能够道路所在城市经济稳定发展。城市道路路面路基设计单位,需要凸显出设计科学性,精准掌握各个阶段设计环节的要点内容,满足路基荷载要求,推动城市交通平稳运行。

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]李寅. 城市道路路基路面改造设计难点研究[J]. 建筑与装饰,2020(14):115.

作者:张郑利

第二篇:山区公路路基路面排水设计

【摘要】在公路路基路面的设计中,路基路面排水的相关设计是一个非常重要的组成部分,过去在设计路基路面的过程中,更多的是强调路基的强度厚度等质量要求,而对于排水系统的改造往往都会有不同程度的忽略。在山区公路的使用过程中,沥青路面的剥落、松散;水泥路面的断裂、错台;以及路基的坍塌、沉陷等等问题,究其原因,很多都和地下水与地表水的侵蚀有很大的關系。总起来讲,水的侵蚀对山区公路的危害是非常大的。基于此,本文通过工程实践,简要分析论述山区公路的排水设计,论述的内容主要包括路基排水以及路面排水两个方面,希望对未来的山区公路排水设计能有一定的帮助作用。

【关键词】山区公路;路基;路面;排水设计

前言:公路的排水设计的目的是为了路面以及地下积水,以防止侵蚀损害公路的路基和路面。在设计排水系统时,应综合考虑道路等级、地质、地形、年降雨量、气候、地下水等因素。排水系统的设计是为了保护公路不受到雨水或者积水的冲刷侵蚀,同时避免涌水或者阻水,还要不干扰路面的行车安全。路基路面的排水设计对公路,尤其是山区公路的影响非常大,公路路基路面的破坏或多或少都会与地下水或者地表水的侵蚀有关。所以,公路排水系统的设计在公路工程中的地位非常重要,在很大程度上决定了公路的使用寿命。现阶段我国公路建设发展非常迅速,公路网已经逐渐在向山区蔓延,山区由于其独特的地质以及水文条件又决定了其路基路面的排水设计和平原地区会有很大的不同。

1. 山区公路路基排水设计

在设计山区公路的路基路面排水时,一般会采用的方法简要概括可为"拦、截、疏、排"。在这个过程中需要相应的设置防护工程以及综合排水设施,首先要将水流迅速引离路基,及时拦截,及早输送,同时对于进出口处的排水截水工程的工程质量也要严格控制。现阶段我国除了研究了路基边坡以及相邻地带的排水设计,也研究了路基边坡的加固方面的工程。、

路基排水设计是为了维持路基的干燥、稳定,其组成部分主要有坡面排水设施以及地下排水设施。地下排水主要包括渗沟、盲沟以及盲井;坡面排水设施主要有排水沟、排水管以及涵洞三部分组成。在设施山区公路路基排水系统时,要遵循相应的规范,还要借鉴国外的一些成功经验。

1.1地下排水

地下水排水设施的目的是为了使公路路基免受地下水的侵蚀,其设计方法是将纵向渗沟设置在沿填方或者挖方的边坡坡脚,将地下水拦截有效拦截,并排出路堑或路堤。其具体的设计方法可以总结为以下几点:

首先当路基基底出现泉涌的情况下,可以利用横向盲沟将水引至纵向盲沟或边沟中。有必要时还要采用级配碎石设置横向盲沟,同时,还要将软式透水管埋设在集水沟下部。

其次为了减小路堑处含水层的水流对公路路基的损害,也有必要设置纵向盲沟,必要时可采用矩形盲沟排水系统强化排水能力。

再次埋置盲沟的深度一般根据含水层介质以及地下水位高度等物理量进行设定。盲沟的设计尺寸也要参照山体水位、纵坡坡度等因素。

1.2坡面排水

在设计坡面排水的过程中,应综合考虑各种因素,以尽快将坡面积水排出。如果山区多雨的话,截水沟便成为了一种非常重要并且常用的排水设施,可以有效地降低山坡雨水对公路的冲刷。在设置截水沟时应注意的以下几点:

首先是对边坡的水流方向进行实际考察,计算出其汇水的实际面积,保证设计径流量满足实际需求,为后续的设计提供可靠的参考数据;

其次考虑雨水冲刷对坡面的影响,采用浆砌片石来处理截水沟。如果边坡较陡或者汇水量较大,在这种情况下可采用加大截水沟的数量、设置多级截水沟的方式来帮助排水;

再次为了尽快有效拍出截水沟的水量,截流槽的位置应该设置合理;

最后尽可能在填挖交界处增加截水沟的长度,以使出口远离边坡。

2.路面排水设计方法

2.1路表路面排水

路面表面排水主要是为了排走降落在路肩表面以及路面上的水,以减小路面积水的危害。

在无超高路段,一般采用向路基两侧横向排流的方式排水。当路基为路堑时,横向排流的表面水汇集于路堑边沟内。当路基为路堤时,可利用两种方式除水:第一种方法是分散排放路面上的积水,使其流向路堤坡面,第二种方式是设置拦水带,然后通过急流槽和泄水口排放到路堤坡脚外。

在超高路段,内侧半幅采上述排水方式;对于外侧半幅路面,在超高内侧中央分隔带路缘带外设置缝隙式圆形集水管以及泄水口和检查井,将水引出路界外。检查井盖和泄水口用钢筋混凝土与混凝土窨井与横向排水管连接。

2.2中央分隔带排水

在设计中央分隔带时,需要考虑的注意事项有:纵向盲沟的设计尺寸不小于0.3%,以汇集分隔带雨水或渗水;设计间距为30~50 m的横向排水管将盲沟中的水排出路基外;设置沥青防渗层及土工布防渗层,防止水从侧面向路基渗透。

高速公路中央分隔带排水设计时,一般采取以下措施加强中央分隔带排水的效果:

首先是为了加强防渗层的防水效果,在需要防渗部位,如路基路面与盲沟相接的侧壁上先涂抹2 cm水泥砂浆稳定侧壁,再涂一层沥青,然后铺防水土工布。这样做可以使侧壁光滑,增强沥青与土工布的粘结效果,另外水泥抹面本身也可以起到防水的作用。

其次是为了保证横向排水管排水顺畅,将盲沟设计成级配碎石或砾石矩形盲沟,并且在盲沟底部埋设直径5 cm的软式透水管。在横向排水管埋设位置设计小窨井以便清理,保证横向排水管的排水能力。

再次是为了避免通讯管线和入孔阻断中央分隔带的排水,设计时将盲沟布置在通讯管线的下方,并且在2者之间铺设一层透水土工布。

3.结语

通过上文论述,对山区公路的路基路面的排水设计有了一定的了解。公路路基路面的排水设计对公路的使用寿命有着非常重要的影响,对于山区公路而言,限于其特殊的地质和水文条件,排水设计更需要严格对待。上文主要论述了路基排水设计和路面排水设计两个方面,希望对未来山区公路的排水设计的进一步完善能有一定的帮助作用。

4. 参考文献

[1]谢孟华.公路路基路面排水设计[J].交通世界,2008(9):113-114.

[2]关颖雯.对高等级公路路基路面排水工程设计的探讨[J].山西建筑,2008,34(7):284-285.

[3]吴为民,刘生海.江沙高速公路路基路面排水设计[J].北方交通,2006(5):52-54.

作者:王兴伟

第三篇:浅析市政道路路面结构及路基设计

摘 要:本文将详细介绍市政道路的路面结构设计,通过专业的研究与调查,找出市政道路路基设计的基本原则,增强路基结构设计的合理性,并提出适宜的填方路堤边坡与路堑边坡防护设计,继而有效增强路基边坡的设计水平,利用道路路基的科学设计来增强市政道路建设水准。

关键词:市政道路;路面结构;路基设计

1 市政道路的路面结构设计

1.1 路面结构设计

(1)在进行材料选择时,相关人员需利用材料质量的安全来管理市政道路的建设质量。具体来看,在管理施工现场期间应适时测量路面结构中的原材料质量,透过专业性测量来找出该材料质量可能引发的问题,有助于相关问题的改善。在挑选路面结构的材料时,相关人员应严格关注路基的质量,要保证其稳定、密实、均质。对于钢筋或水泥等材料的选择,要找出与路基建设相符合的材料,通过适宜的质量检测来保障该材料的应用标准。

(2)其内部的道路表层由于受压状况较严重,极易出现开裂现象,而中间层级会带有较强的抗裂性,也就是说在设计路面结构时应采用组合法,通过对多项要素的全面考量达到该道路的承重与基本交通需要。在进行路面结构设计时还需详细考察相关区域的水文地质环境,将次干道与主干道分开设计[1]。

(3)厚度设计属市政道路路面结构设计中的重点内容,其能高效保障该类道路的使用寿命与项目质量。具体来看,厚度设计的实质为利用荷载应力的计算结果来进行相关设计,在精准确认道路结构内各层级厚度后,工作人员需适时分析与计算路面结构层内的荷载力,避免出现因路面厚度设计的不合适而引发的项目质量问题,无论是路面过薄还是过厚都会给道路质量带来较大影响。

1.2 路面结构的排水设计

第一,在设计车行道的排水设计时,该类设计大多使用双坡或单坡的方式来快速排除雨水。一般来讲,在采用双坡排水方案时应在道路两侧设立雨水口,利用该类设计来完成雨水的收集;而对于单坡排水方案的使用,则可将其运用在道路较窄的项目工程中。在布置雨水口期间,各雨水口需保持适宜的距离,由于车道的施工与设计条件不同,其雨水口材料的选择也要有所区别。

第二,人行道的排水设计也属路面结构排水设计中的重点内容,若采用横向坡度设计法,则给人行道的路面排水提供了适宜条件。设计人员可在道路两旁设置截水沟,并将雨水引入到该截水沟内,该类方式不仅有效解决了雨水集聚现象,还增强了道路交通的科学性、安全性。

第三,相关人员还要及时开展路面内部的排水设计,在层级面与道路两侧设计带有乳化性质的沥青下封层可有效将路面内部的雨水排入到道路两侧。对于道路路面而言,相关人员需将道路层级结构中的纵横坡度开展一定的排水工作,科学管控该环节的排水坡度,使雨水排出地更为及时。

2 市政道路的路基设计原则

2.1 道路路基设计基本要求

在建设市政道路的过程中,项目管理者需明确路基设计的目标,即利用该项设计来满足城市道路的稳定性与强度,其整体的路基设计要充分考量市政道路的地質条件、水文特色与功能定位等,根据多项影响性因素综合考虑来制定出适宜的施工措施。设计人员在开展路基设计时除了要全面考量项目建设成本,还要挑选出与当前时代发展相符的绿色建筑材料,根据不同的路基类型,选择出对应的道路设计方式。在保障路基项目稳定性的基础上科学考量其给自然环境带来的影响,严格管控该项目内路基的压实度,只有其路基指标与项目建设指标相符时,才能开展对应的铺筑施工。为保障市政道路路基的整体性能,避免其质量遭受多重要素的影响,相关人员还需在路基两侧设置排水系统,适时排除道路表面的滞留水与积水,使道路路面始终保持干燥状态,全面增强市政道路路基的使用年限[2]。

2.2 路基排水系统设计

在设计市政道路路基的过程中,相关人员应注重对该项目的排水系统设计。具体来看,由于市政道路的建设情况较复杂,在设计排水系统期间要严格遵照该道路路面的实际情况,创设出多种排水设计方案。针对市政道路路基的排水设计而言,工作人员需在道路内设计纵向坡度,适时打通排水沟、河道与涵洞,增强多处装置的连接属性,使雨水可顺利地沿着坡脚向下流。在开展挖方路段的过程中,其主要的排水方式依托于截水沟与边沟,并及时连接填方路段中的排水沟,其沟底纵坡内的较大地段要及时连接排水系统或修筑急流槽等。在设计排水系统的过程中相关人员还要全面考量该路面与地下的实际排水状况,如有需要,要适时增添洞式渗沟。

2.3 特殊路基设计

在开展市政道路路基设计的过程中,相关人员需全面考虑路基的设计情况,合理完成特殊路基的设计。一般来讲,若道路路基内存有软土或湿土时,可采用换填透水性材料或设计盲沟碎石排水装置,利用坡率的放缓来提升项目建设质量。为避免岩体结构的破坏,相关人员在正式施工前可采用欲裂爆破与光面爆破技术。此外,当路基填方的施工范围受到限制时,应适时增加路堤的陡坡坡度,将该类方案与具体的施工方案相结合,有效促进路基的稳定,继而切实缩减路基借方,更好地适应狭窄地形。

3 路基防护设计

3.1 填方路堤边坡

在设计路基防护期间,相关人员应采用适宜的举措让路堤边坡与其周遭的环境相适应,增强建设景观与道路整体的匹配度,在改善视觉效果的前提下降低其与环境的突兀感。在防护填方路堤边坡的过程中,其带有多种形式,在实际建设期间要充分保证其与环境的协调性。若边坡坡度较大,在采取防护性措施时可限用挡土墙防护法;而当坡度较缓时,其开展的填土边坡多为植草皮,在地形地势存有较大不同的情况下,其防护手段也有所区别,针对上下边坡的防护来说,相关人员应使用浆砌石镶边法,利用该类形式有效增强路基边坡的具体防护水准,保障市政道路的整体质量。

3.2 路堑边坡防护

为强化路堑边坡设计的稳定性,在设计此类边坡的过程中要对其开展科学防护。通常来讲,稳定性为路堑边坡设计的重要性目标,该类边坡的建设材料多为破碎石方,在进行正常防护时需选用客土喷播法或设置护面墙法等。当路堑边坡处在强风化石地带或土方时,其主要的防护手段多为三维网喷播草籽,若高边坡地段的稳定性较差,相关人员应依照该工程项目的具体情况来进行边坡加固,有效的加固方式为改善预应力锚索竖梁建设。此外,若市政道路项目的边坡在建设期间,相关人员发现其内部的稳定性较差,可适时增加该平台的整体宽度,以更好地适应该道路建设的稳定性,该道路主线桥头的两侧还可使用浆砌片石完成路堑护坡工作,同时,相关人员还需及时查看路堑边坡防护的相关数据,如表1所示。

4 结束语

综上所述,市政道路的路基、路面设计水准会给项目质量带来较大影响,也能进一步实现道路成本控制。项目设计人员在开展市政道路路基、路面设计的过程中,需科学遵循多项原则,利用自身的工作经验来满足项目设计标准,增强项目设计效果,使施工人员在开展实践时能更好地发现与找出问题,促进项目建设的整体质量。

参考文献:

[1]郭礼照.浅谈市政道路路面结构及路基设计的探讨[J].黑龙江交通科技,2020(11):10-11.

[2]梁淇,马俊.市政道路改扩建的路基设计问题探析[J].工程技术研究,2019(7):173-174.

作者:周彤

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