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关键词:公路路基;施工技术;控制
中图分类号:TU74 文献标识码:A
路基是公路工程项目中非常重要的一个组成部分,它的施工质量会影响到整个公路工程的施工质量。路基是路面的基础,它与路面一起承受着车辆行驶的荷载力。诸多工程案例表明,公路路基不坚固就无法确保路面的稳定。路基的稳定性和强度关系到整个路面的强度和稳定性。公路路基施工前,施工人员要对工程的设计有一个全面宽泛的了解,并做好施工现场的实际调查工作,如果存在问题要及时进行解决。
公路路基施工技术基础情况概述
多年的公路建设为我国公路路基施工技术提供基础,也为我国公路建设的施工技术管理在不同的地质条件中积累了丰富的经验。随着现代公路需求的提高,公路设计标准已得到改进。对于软土、冻土等地质条件下的路基工程需求,现代公路路基施工中需要进行相应的技术选择和控制,以保证公路路基施工质量满足设计要求。传统的公路建设与现代公路建设相比,施工经验略显不足。因此,现代公路建设施工企业应不断学习先进的路基施工技术,积累相关经验,加强对公路路基施工质量的控制,保证公路路基的施工质量,促进我国公路建设水平的提高。
公路路基施工技术探析
(一)注重传统技术的改进
在现代公路建设施工中,传统施工技术为施工企业积累了丰富的经验,对公路建设施工企业施工过程中的技术控制奠定了良好的基础。由于社会经济的不断进步,现代公路设计标准也有所改善,导致传统的施工技术应用逐渐减少,但通过使用科学的技术改进仍然可以发挥传统施工技术的优点,提高施工技术管理的效果。公路建设施工企业应根据传统的施工技术,制定详细的方案,不断改进和创新,研发新的技术,为施工技术控制与管理奠定了良好的基础,进而可以有效保障公路的施工质量,促进我国公路路基施工技术的发展。
(二)注重公路路基施工新技术的应用与推广
由于新技术的应用能够满足新材料的施工需求,有效提高施工的效率,保证施工的质量,因此应注重公路路基施工新技术的应用与推广。施工单位应意识到新技术应用的优势,从设计阶段应用出发,不断推广经验丰富、成熟的施工技术,以此达到相应的目的,根据相应的要求,加强作业人员的培训力度,提高作业人员的专业技能和素养,不断引进新技术设备实施,利用先进的施工技术,促进公路建设的不断进步与发展。
三、公路路基施工技术控制
根据公路路基结构的构成,其施工技术的改进与创新、施工新技术的应用等都需要以路基结构为基础进行控制与管理。根据公路路基施工工序可以将其分为路基填土与压实、路基路面排水、路基防护以及特殊地质情况的处理(软土路基、冻土路基等)。以下就公路路基施工技术的各项内容的管理与控制进行简要的论述。
(一)公路路基填料与压实度的控制与管理
公路路基的强度和稳定性由公路路基的填料性和压实度决定。公路路基填料的选择和压实控制应根据相应的规范要求和路基地址情况,选择有效的、经济的的方法,进行详细的分析与计算,保障路基的质量,对路基填料的强度进行有效的控制。对于达不到规定要求的应注重掺合料与稳定材料的添加,以此保障路基的施工质量。
目前公路路基施工中主要采用大吨位压路机进行碾压,以此实现压实效果。随着近年来压路机技术的不断发展,震动型压路机、大吨位压路机为公路路基压实施工提供了技术支持。
但是,在实际压实过程中仍需要根据填料情况进行振动碾压与大吨位碾压的控制。根据需求选择并规定碾压技术,提高公路路基碾压效果,以此避免大吨位车辆长期行使对路基的影响。
其次,对于潮湿地区等特殊地质情况或自然环境下的路基施工还要采用针对性的填料改进与碾压,以此保障路基施工质量与稳定性。
(二)路基排水技术控制
由于水严重影响路面的强度和稳定性,因此,在公路路基施工过程中,无论从路面、地面及地下等方面,应加强排水的技术控制,保证路基排水系统的正常运行,维持路基的稳定性。
首先,路基工程施工中应加强施工排水的控制,有效避免发生水患。及时排除施工现场的地面水,避免地面水损坏路基的施工质量。
其次,还应按照设计要求,对路拱横坡进行施工,保证积水的顺利排除。
另外,根据公路周边环境因素考虑是否增设地下排水系统,进行有效的排水,保证公路路基的施工质量。
(三)路基施工中的防护分析
由于公路路基建设改变了原有地层的平衡状态,因此,很容易受到自然环境因素的影响,为了使公路路基的强度和稳定性免遭破害,在施工过程中应加强技术的控制对路基进行相应的防护。
首先应根据公路路基坡面的情况进行石砌等方式的防护。并根据相应的要求,采取相应的措施,对路基坡面进行永久性的防护,防止地表降水对路基坡面造成严重的影响。通过一系列的防护工作,加强施工技术的控制与管理,保证公路路基的质量和稳定度,进而实现公路的建设,保证车辆正常的运行。
四、总结语:
总而言之,路基是公路建设中较为关键的一个施工项目,公路路基施工技术控制我国公路建设质量有着极为重要的影响。由于施工技术正处于发展的阶段,需要不断的完善,施工单位应不断加强路基施工技术的控制,积极引进国外的先进技术,制定可行的工艺技术方案,改善我国的路基施工技术,保障公路路基的施工质量,促进我国公路运输事业的不断进步与发展。
参考文献:
[1]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006).人民交通出版社.
[2]林峰.公路路基施工问题探讨[J].四川建材,2007.
[3]魏仑;浅析影响路基压实度的几种因素[J].东北公路;2000 年03期.
关键词:高速公路软土地基设计
一、引言
软土地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。在实际的工作中,我们设计公路时往往会遇到软土地基。软土地基由于其压缩性高、强度低、渗透性小,所以在软土地基上设计的公路路面很难满足地基承载力和变形的要求,在地基不稳或荷载分布不均时都会造成不均匀沉降,这些对高速公路施工工程都是十分不利的,因此我们要认真对待软土地基基础设计。
二、高速公路软土地基设计
公路软土地基设计的方法一般为“确定地基条件―确定地基是否合理―选择地基处理方法―细部设计”的步骤设计。公路地基工程地质条件的确定主要包括:高速公路路面的地形、地貌和组成物质的成分、成因和工程特性,软土厚度及范围、持力层位置和倾斜情况、地下水的埋藏情况、运动规律及地下水水质对路面工程的影响、不良地质现象的分析;软土地基强度条件:在路面荷载作用下,确保地基稳定性,不发生地基剪切破坏或者滑动破坏;软土地基变形条件:包括地基的沉降量、沉降差、倾斜与局部倾斜,都不超过国家《规范》规定的地基变形允许值和沉降值等。
在设计中,总沉降值和工后沉降值是需要计算的,但不能过分拘泥于计算。总沉降值是不可靠的,现分述如下:
1、总沉降值土S=mSc
规范规定“沉降系数m是一经验系数,与地基条件,荷载强度,加荷速率因素有关,其范围值为1.1~1.7。应根据现场沉降观测资料确定。”不同的设计者有各自的理念,可以作为设计阶段“根据”的现场观测资料还未产生。取m范围值的上限、下限或中值,对总沉降值的影响不是一个小数目。
再看Sc。主固结沉降以实验室得出的e-p曲线为根据进行计算。e-p曲线的实验条件(天然状态的应力释放,室内固结实验的排水条件,加载速率,土样侧向变形限制条件)给我们启示,e-p曲线只能分类区别各种土样压缩固结之差异,不可能真实地描述软土地基的主固结沉降特征。
现举一例来说明主固结沉降计算值的不可靠性。
某土层土样,e。=0.70(地基土自重作用),el=0.65(地基土自重与附加荷载扩散值联合作用),土层厚度350cm
根据规范提供的计算办法,有:
Sci=×350=10.3cm
主固结沉降值:
S=mSc=(1.1~1.7)×10.3=11.3~17.5cm
总压缩量:
事实上,e。=0.70的土壤空隙率为41.2,干容重=15.9KN/m’,大体上具有压实系数0.88。要求地基土具有0.88的压实度显然是过分的。el=0.65相当于压实系数0.91,也是不可能的。
另外,以附加应力扩散值对土壤自重应力之比等于或小于0.1~0.15.它来决定固结沉降的计算深度,人为性大,依据也不甚充分。
2、工后沉降值
尽管可以用地基平均固结度等办法来计算工后沉降值,但其可靠性与否当然是不言而喻的。
3、路基填土是分层进行的。同“一次堆填”的计算模式,相去甚远。
4、施工中的排水条件对总沉降值和工后沉降值的影响难于估计。
综观以上各点,总沉降值和工后沉降值可以计算,以划分不同软土地基的变形类别,但不能过于拘泥于具体的数值。
三、地下水位和地表积水设计标准
一般的设计文件都能以调查研究为基础,指出地下水位,雨水和地表积水的年度演变规律。这种演变规律正是软土地基外部环境条件的演变规律,对于指导设计有重要的作用,尽管还不能量化。这种演变规律对于指导施工也是十分重要的。设计文件中应强调尽量避免地下水位接近地基表面,或在雨季进行底层路基填筑。如果设计中在天然地基表面布置了砂砾垫层,纵横向盲沟,则应授权监理工程师根据季节水文情况,在保证路基底层填土顺利进行的条件下,调整垫层厚度(可以加大,也有可能取消),调整纵横向盲沟的布置方式和沟深、沟距。
1、砂垫层的设计标准
对于前述各地质单元模型中砂垫层的设计标准是:砂垫层的材料为中砂及粗砂,含泥量不大干3%,砂垫层的宽度要适当大干路堤底宽,以防止在施工过程中由于施工机械的破坏影响垫层的有效作用(两侧各宽出0.5米左右);砂垫层厚度0.5米,同时,为了增加地基土的抗剪强度,提高路堤的整体稳定性,达到排水及隔离的作用,通常尚需在砂垫层中铺设土工格栅。
2、袋装砂井的设计标准
根据工作区软土,软弱土分布区段的地层结构特点,配合堆载预压的竖向排水体以采用袋装砂井为宜。
3、深层水泥土搅拌桩的设计标准:
桩基础两侧、箱形基础下部及两侧采取深层水泥土搅拌桩的处理方法,搅拌桩按正三角形布置,桩径0.5米,桩间距1.0-1.4米,桩间距由密到疏进行渐变,水泥掺入量为加固土体质量的1 5%;水灰比0.5。桩体2 8天无侧限抗压强度不低于1.5Mpa,90天单桩承载力不小于1 50KN。
4、强夯置换法的设计标准
根据项目区软土、软弱土分布及发育特点。针对这部分土体的特点我们采用强夯置换法进行处理,目的是提高地基承载力减少沉降。
结合上述的设计标准,在软土地基上,选择合适的基础方案,对解决地基沉降和不均匀沉降是很重要的,基础方案选择的是否合理也直接影响工程。因此必须充分研究路面的承载和图纸特性,结合路面的基本结构特点,考虑施工和使用方面的要求综合选择最适合的基础设计。
四、软土地基的处理
1、表层处理法 ①表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。②砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。③敷垫材料法。对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。④添加剂法。对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。
2、置换法 。本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。
3、 加载法 。 加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。
4、砂井排水法 砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。
五、结束语
综上所述,在公路软土地基的设计中,设计者应该全面分析、综合考虑、灵活掌握正确合理的设计方法,使公路工程做到安全可靠、方便施工、经济合理的目的。公路的地基处理是否合理,又关系到整个公路工程质量、进度和投资,而且是降低工程造价的重要途径之一。这也是工程设计人员需要解决的课题。
参考文献:
[1]《软土地基与地下工程》孙更生、郑大同
[2]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社,2000.
一、工作目标
通村公路路肩整修工作以已竣工的通村公路通畅工程为重点,通过路肩集中整修会战,在短时间内恢复公路路况,提高技术标准,确保农村公路安全畅通。
二、责任主体
通村公路路肩整修工作以各乡镇政府为主,各相关村屯具体负责辖区内通村公路路肩整修工作。
三、时间安排
通村公路路肩整修会战时间从8月26日开始,9月26日结束,县政府将组织相关部门统一验收。
四、技术要求
1、严格按照农村公路设计标准进行施工。通村公路路肩宽度要求不少于1.5米。原有老路路基较宽的,路肩培护要与老路路基同宽;原路肩宽度不足1.5米的要拓宽路基,达到规定要求。
2、坚持因地制宜,就地取材的原则。充分利用碎石土、风化料等本地资源材料,以硬化路肩为主,保证路肩整修标准。
3、加强路肩压实平整,保证回填后路肩密实度。密实后的路肩高度与路面一致,路肩边坡比不小于1:1.5,路肩横坡适度、边缘顺直。
五、几点要求
一、统一思想,提高认识。路肩培护工作不到位,将会使已完工的公路不能充分发挥作用,存在严重的安全隐患,甚至因路面与两侧路肩落差太大而可能造成交通事故。因此,各乡镇政府要提高认识,将这项工作切实纳入议事日程,做好通村公路路肩整修工作,确保公路安全畅通。
二、明确责任,迅速落实。各乡镇政府、村委会是通村公路养护管理工作的责任主体,要把通村公路路肩整修及日常养护工作当作头等大事来抓。各乡镇政府要精心组织,迅速行动,确保尽快完成通村公路的路肩整修,把好事办好、实事办实。
三、加强领导,严格督办。各乡镇政府主要领导要亲自抓,安排专人具体负责,确保此次专项工作平稳推进。县交通主管部门要指导和督办路肩整修工作,及时反馈工程进展情况。对路肩整修工作进度严重滞后的乡镇,县政府在验收时将予以通报批评。
公路的路线定线是公路设计中最为关键的一步,因为路线线形是一条公路的骨架,线形是否合理,将直接影响到公路的桥隧、人工构造物、路基、路面等的设计,也是控制工程造价的主要因素,同时在公路建成后,如果再要改变线形,一般也是非常困难的。尤其是高等级公路的路线,一经建成将长期制约着公路的经济和社会效益的发挥。所以,有的国家提出公路路线是公路的生命,它对汽车行驶的舒适、安全、经济和道路的通行能力,都起着决定性的作用和影响。
1 公路线形设计
(1)纵断线形标准不高。新建公路的平面线形设计标准大部分取上限,这样考虑非常好,其优点在公路改(扩)建过程中得到充分的证实。相反纵断线形的设计几乎完全受填挖方量控制,从而导致纵断线形设计竖曲线半径过小,竖曲线短。建议今后在线形设计上考虑公路的综合服务水平,适当提高纵断线形标准。做到平、纵、横的合理搭配。
(2)改建和扩建工程设计时,往往受利用旧路减少占地的思想所限,导致平面线形标准偏低,比较方案思想放不开,可能有好的方案落选。如果摆脱利用旧路的思维局限,新线取直后即可提高新形指标又缩短了平面距离。因此建议新建公路以发展的观点确定路线平面线形标准,对于旧路改建工程设计思维要尽量摆脱利用旧路的限制。
(3)以往设计文件提供的工程占地基本准确,这为工程管理部门前期拆迁提供了依据,但也有个别设计文件提供的占地不准或量不够,同样给工程管理部门带来极大麻烦。希望在今后的设计中更加重视。
2 公路路线设计的原则
2.1 质量为本的原则
百年大计,质量为本。公路路线设计要严格按照既有的规范和标准来,设计的好坏直接关系到后续施工的质量和效果,平原地区线形设计属于常规设计,按照常规设计规范把握好设计质量即可。山区线形比平原地区复杂,除了要控制常规设计质量外,还要注意平面线形、超高的设置、纵面线形设计及爬坡车道和视距等问题。
2.2 整体与局部相结合原则
一般情况,路线大的走向在路网规划时就已确定。因此,路线选择需要从路网全局出发,根据路网整体情况觉得其中某条道路的走向,以使得整体路网的结构最佳,效益最大化。同时,局部道路的线路选择需要进一步细化,进行多方案必选。
2.3 多方案比选原则
公路线路设计往往穿越地形复杂。不同路段地质条件,施工条件和难度有所差别,尤其是山区道路,路线设计和选择需要考虑因素更多,设计要求、施工条件和造价、工期、技术角度、经济性角度等综合取舍,选定局部最佳方案。
3 公路路线设计现状及存在的问题及解决方法
(1)国外发达国家关于公路路线设计的理论已经从单纯考虑汽车的动力学要求,逐渐注重考虑驾驶员的生理心理特征,提倡以人为本的设计理念,注重线形设计后使用上的舒适性,并在开展设计的安全性、连续性、一致性、经济性等方面进行了研究。我国的路线方案基本上是采取传统的经济评价、财务评价以及工程技术方面比较方案优劣,存在的主要问题是忽视了环境、社会等方面的影响,不能全面反映线路的科学性和合理性,经济上最优的方案未必是最优方案。
(2)直线设计是最经济的方法,不但可以减少工程建设所需要的材料,还可以开课司机的视野,减少视线盲区,在一定程度上可以降低交通事故的发生,但并非是一味的将直线设计为公路线形。研究表明,长久设置直线又将导致司乘人员因线型单一,沿线景观单调而引起疲劳,故公路线形设计不能无限制的设计长直线。
(3)直线过长,在平原地区,由于路线选择受地形限制很小或基本不受限制,为了节约成本和缩短工期,在路线设计往往会设计过长的直线段。
(4)缓和曲线长度不满足总和要求,部分公路在路线设计师只满足和曲线的最小长度,而没有综合考虑到路线线形,这样就会出现缓和曲线的长度不符合线形和超更高要求。
(5)超高横坡度及超高过渡段位置不合适,公路经过居民区的路段,车辆必须限速,同时车辆必须受到当地交通的管制,这样的情况下适当的减小超高横向坡度是有利的,但是往往在设计时只考虑横坡设计,设计相同的双向横坡,这样就不能保证有足够的超高横坡,造成车辆在弯道出转弯困难进而引发交通事故。
4 公路路线分析方法
公路路线优化问题具有设计目标不可公度性和目标间的矛盾性两大特点,设计目标的不可公度性是指各个目标没有统一的度量标准,很难加以比较。线性设计目标间的矛盾性是指如果采用某种方案去改进或改变某一目标值,可能会使另一目标的最优值变好或变坏。
5 可靠性研究分析
可靠度理论在公路线形设计中的应用很早就已经开始研究,而我国将可靠度理论应用在公路路线设计方面研究还未全面开展。可靠度理论在一些领域特别是结构工程和岩土工程学中应用较广泛,同时在运输工程学领域也有研究,如公路排水管道设计、交通信号灯间隔时间可靠性分析,信号配时设计等。可靠度理论是以概率论为基础的极限状态设计,用概率来描述工程结构可靠性的问题。
《公路路线设计规范》中明确规定:公路路线设计应对公路的平、纵、横三个面进行综合设计,做到平面顺适、纵面均衡、横面合理;公路路线设计规范是公路设计的依据,也是评价公路路线设计可靠性质量的标准,其表现为一系列规范条文,这些规范条文既有原则性的。也有针对各个细部的,所有规范条文构成一个系统现状数据,包括路线设计成果及公路环境约束的数据。公路设计成果数据为主要技术经济指标采用值,环境约束状况则包括地形、地质、水文情况等。将公路设计现状与评价标准
关键词:万盛区农村公路现状经济实力建设标准
一、万盛区农村公路目前的现状
万盛区农村公路总里程920.54公里。万盛区位于重庆市南部,现有公路等级低,坡陡、弯急、有的公路路基宽度只有3.5米左右且临边临崖,抗灾能力极差,每逢洪期来临,极易发生地质灾害。如:滑坡、坍方、泥石流等。由于万盛区是一个老重工业采煤区,公路均处于采空区上,喀什特地貌最具有代表性的地区,因此,造成路基极易突然出现塌陷,挡土墙拉裂,路面出现不规则裂缝和混凝土断板等各种病害。
二、万盛区未来发展的格局以及万盛区现有的经济状况
万盛区按照《重庆市人民政府关于促进万盛区资源型城市转型发展的意见》的部署和要求,制定了12345战略发展定位,围绕12345战略目标,万盛区交委积极修编十二五公路规划以及公村公路规划,在十二五期间构建起万盛区通达重庆、涪陵、遵义方向的对外综合运输大通道,三环三射七支八联的城乡公路网。万盛公路网由高速公路、骨架公路、联网公路和农村公路组成,到2015年总规划里程1143公里。万盛区面临着基础设施建设资金缺口大这一难题。我们应如何更合理地利用好每一分资金,建设出适应万盛区发展需要的公路是我们交通建设者应该考虑和探讨的事。
三、结合万盛区经济实力,建议万盛区农村公路应采用几种建设标准
(一)煤电化基地
通往煤电化基地的运输道路,由于车辆荷载均超出公路设计标准,汽车-20,挂车-100,后轴重10吨的标准,公路工程技术标准已不适应社会运煤或重载车辆运输发展的需要,单靠治超来维护公路的使用寿命,是治标不治本的办法,解决运煤公路最根本的办法:其一:是修订公路的设计标准,使标准满足现有运输车辆荷载作用的需要;其二是增加结构层及其厚度,使荷载应力能得到有效传递。这样做看似一次性投入较大,实际上一次性投入比短期重复投入要经济得多。 2006年3月份又对南石路进行改造,这次的标准仍然是汽车-20,挂车-100,后轴重10吨的标准。路面结构层为对路面破损严重的采取破碎旧水泥混凝土路面,22cm厚二灰基层+2cm双层式沥青表处;对路面破损不严重的路段,采取挖补水泥混凝土路面。2009年10月,万梨路开工建设,经过南石路。2010年正式全面启动,三改二工程,提档升级,再次改造南石路,现在正在建设的过程中,万梨路万盛境内段预计将在今年年底建成通车,这次的设计标准还是汽车-20,挂车-100,后轴重10吨的标准。路面结构为20cm厚泥结碎石垫层+20cm厚二灰底基层+22cm厚二灰基层+10cm厚沥青混凝土路面。如果把这几次投入的资金用于一次投入,使公路在重载荷载的作用下真正意义上达到设计使用年限20年或30年,向国外的道路那样建一条是一条,不要前面在建,几年后就烂,这是我们公路建设者最期盼的作品。
(二)旅游休闲度假基地
随着万盛区旅游业的发展,旅游公路基础设施建设必须提档升级,怎样把公路轻轻放在丛山峻林中,宛如一幅美丽的画卷,与大自然很贴切的融为一体,这是我们交通建设者应该考虑的问题。旅游公路承受车辆荷载的作用小,几乎都是受大客车或中客车和小车的作用,所以,采用现在的设计标准汽车-20,挂车-100,后轴重10吨是可以的,路面的结构层厚度也可适当减少一点(必须达到设计标准),这里说指的少一点是与运煤道路相比,路面必须做成沥青混凝土路面,因为这种路面的优点多,吸尘、防滑、热天驾驶车辆路面反光折射没有这么厉害,对驾驶员安全行车起到非常好的作用。
(三)新农村建设
关键词:连续配筋混凝土路面;路面结构优化设计;配筋方案设计
1 工程概况
银英公路设计标准为省道主干线,为改扩建道路,是英德市主要干道之一,其建成后对于其经济发展非常重要。道路主要技术指标:(1)道路等级:四车道二级公路;(2)计算行车速度:40公里/小时;(3)路基、路面宽度:路基宽度17米,路面宽度14米;(4)路面等级:连续配筋混凝土高级路面;(5)设计荷载及参数;自然区划:Ⅳ7;设计标准轴载:BZZ-100;设计基准期:30年;标准轴载累计作用次数:5.0×107。
2 路面结构优化设计
2.1 路面设计方案
我国规范规定:连续配筋混凝土路面的纵向配筋设计要求符合下面三项设计标准:
(1)混凝土面层横向裂缝的平均间距为1.0~2.5m;(2)裂缝最大宽度为1mm;(3)钢筋的最大拉应力不超过钢筋的屈服强度。
拟建道路采用强夯法地基处理后采用连续配筋混凝土路面(简称CRCP)路面方案,路面结构组合:28cm连续配筋混凝土面层+0.05cm沥青下封层、基层采用20cm 6.0%水泥稳定砂砾基层+16cm 5.5%水泥稳定砂砾底基层+15cm级配碎石垫层+处理路基。配筋方案:布设单层钢筋网:纵、横钢筋均采用HPB335;纵向钢筋直径采用20mm,纵向配筋率采用0.7%;横向钢筋直径采用12mm,钢筋间距采用70cm;钢筋采用HPB335螺纹钢筋;端部采用地梁锚固结构形式。路面结构预留5m的横向切缝,切缝宽度达到3~5mm。
2.2 路面结构优化设计
2.2.1 路面结构优化设计
针对银英公路路面结构建立有限元模型分析路面结构组合的受力情况,依据设计资料路面结构分为四层,各结构层层间连续。ABAQUS建模参数:混凝土面板厚度h1=0.28cm,模量E1=30GPa、泊松比μ1=0.15、密度2400kg/m3、导热系数1.5W/(m・K)、比热容0.980KJ/Kg°C;基层厚度h2=20cm、模量E2=1800GPa、泊松比μ2=0.20;底基层厚度h3=16cm、模量E3=1600GPa、泊松比μ3=0.20;垫层厚度h4=15cm、E4=500GPa、泊松比μ4=0.25;土基模量E5=100MPa、泊松比μ5=0.28;纵向钢筋:配筋率0.7%、直径d1=20mm、间距a1=20.5cm模量E6=210GPa、泊松比μ6=0.10;横向钢筋:直径d2=12mm;间距a2=70cm、模量E7=210GPa、泊松比μ7=0.10;钢筋采用HPB335螺纹钢筋;荷载类型选用BZZ-100单轴双轮组标准荷载,调查资料计算累计轴载次数为5.4×107次,依据规范可知属于特重交通,荷载作用最不利荷位处,调查表明裂缝间距L=5m,裂缝宽度l=5mm;温度应力计算时最大温度梯度值取Tg=90(°C/m)。
由表1计算结果可知,依据公路水泥混凝土路面规范在行车荷载和温度梯度综合作用下,不产生疲劳断裂作为设计标准,在标准轴载作用下组合路面结构应力值临近路面疲劳破坏的临界值。在超载20%轴载作用下,路面结构结合应力值超过路面疲劳破坏的临界值,路面结构可能发生破坏。调查资料显示银英公路作用英德市主要干道之一,其交通量大且属于递增状态,超载情况也存在,路面在使用年限内,可能发生破坏,进行路面设计时路面结构应有一定的强度储备,主要从路面结构组合及配筋方面进行优化。
2.2.2 配筋方案设计
合理的配筋设计,能够有效的提高使路面结构形成整体,提高路面受力性能,同时能够抑制路面前期裂缝的扩展及运营中新裂缝的产生,使路面行车舒适。银英公路CRCP路面配筋设计依据公路水泥混凝土设计规范以裂缝间距及宽度为作为配筋设计指标,计算得到其配筋方案:纵向钢筋配筋率0.7%、直径d1=20mm,a1=20.5cm;横向钢筋直径d2=12mm、间距a2=70cm;钢筋采用HPB335螺纹钢筋;依据有限元计算结果,对银英公路CRCP路面配筋设计作如下讨论:
(1)依据标准轴载及超载20%轴载作用下CRCP路面结构疲劳应力计算结果可知,在路面使用年限内,路面结构可能发生破坏。除路面结构组合进行优化外,配筋设计优化也是重要方面之一。
(2)银英公路纵向钢筋直径采用20mm,且配筋率为0.7%,计算其钢筋间距为20.5cm,而横向钢筋直径采用12mm,钢筋间距为0.7cm;依据前述结论,纵、横向钢筋形成的钢筋网间距过大,减少了钢筋与混凝土之间的握裹面积,减弱了钢筋对混凝土的约束。不利于结构受力。研究表明横向钢筋除起支撑作用外,还参与结构受力,横向钢筋直径与纵向钢筋直径差距较大,在荷载反复作用下钢筋可能会受力不均匀,在纵、横钢筋搭接处会产生应力集中,易产生新裂缝及扩展。
(3)施工资料显示:CRCP路面施工时进行了预留切缝,裂缝宽度较大,预留切缝的处理尤为重要,钢筋施工时应进行防锈处理减少因钢筋及混凝土的腐蚀,而导致路面结构破坏。
3 结束语
水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好等特点。同时在交通量大、轴载加重及路基不稳定等外界不利因素的作用下,水泥混凝土路面板易发生脆性破坏;银英公路采用CRCP路段,经过五年多运营,路面状况良好。
参考文献
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Abstract: This paper puts forward a special construction management scheme for zero pollution of expressway with green construction requirements of expressway. It aims to practice the green construction concept, strengthen the site environment management and improve the "high pollution" situation of highway pavement construction.
关键词: 高速公路路面;零污染;施工管理
Key words: expressway pavement;zero pollution;construction management
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)21-0053-03
0 引言
我国高速公路建设在基础设施建设投资不断加大的背景下得到了长足发展,高速公路总里程数已达到世界第一。在绿色经济理念的指引下,高能耗高污染的高速公路建设在环境保护方面得到了更多的重视。本文结合高速公路绿色施工要求提出一套高速公路零污染专项施工管理方案,旨在践行绿色施工理念,加强工地环境治理,切实改善公路路面施工“高污染”的现状。
1 路面零污染的技术管理研究
在路面零污染控制工作中,主要的技术管理措施有:
第一,路面设计标准化。所谓设计标准化,即在一定时期当中对通用产品的工作模式与标准进行统一制定,在此基础上开展的具有较广适用范围的设计。在路面施工中对标准设计进行应用,能够在保证设计质量的同时提升工程质量,能够对重复劳动进行减少的基础上提升设计速度,利于新技术的应用推广,便于实现配件生产装配化、施工机械化以及工厂化,在对劳动生产率进行提升的基础上加快建设速度。具体来说,在高速公路路面标准化设计当中,即在对当地材料进行充分利用的基础上建立起同当地实际情况相适合的路面典型标准图,便于施工以及后期养护工作的开展。
第二,标准化管理制度建设。施工作业标准化,即在不同工序施工流程、工艺进行规范的基础上实现工程的精细化、标准化施工,通过先进工业生产标准化理念以及系统理论的引入对施工现场生产的各项要素进行整合,以此形成密切相关的施工现场管理体系。该项工作的目标,即在将现场管理标准化作为突破口的基础上实现资源整合,通过持续、有效机制的建立实现现场施工组织方式以及管理方式的改革,具体来说,建设单位可以联系项目的不同施工阶段对路面标准化以及路基标准化管理手册进行编制、下发执行,在对施工作业标准化行为进行规范的基础上为施工精细化奠定基础。
2 路面零污染管理的影响要素分析
在路面零污染施工中,其需要影响要素有:
第一,项目整体计划执行情况。在路面零污染施工中,不仅仅需要能够从路面管理角度入手,而需要能够从公路项目整体管理的角度考虑,形成整体的全过程管理理念。只有对项目的整体计划进行科学的安排贯彻,保证后续工程能够按照计划做好控制点的实现,路面在实际施工当中才能够具有足够的时间处理,只有这样,才能够为路面零污染施工创造出良好的条件,在使零污染管理作为标准化管理当中重要一环的基础上对零污染管理目标进行实现。
第二,σ淹瓿陕访姹;さ轿弧T诮徊媸┕し窒罟こ淌┕な保需要能够对已经施工完成的路面做好保护,以此减少路面污染问题的发生。作为重要的工作力量,路面施工单位需要专门成立起环保小组,对各部门、各级别在路面防污工作当中的具体职责进行明确,通过专职管理人员的配备做好日常检查,对各项环保工作做好督促与落实。同时,需要加强施工人员的管理教育,使其能够对路面防污这项工作的意义形成重视,在此基础上主动、积极地参与到工作当中,对路面防污各项规章制度做好遵守。
第三,防污管理与沟通常态化。在工程建设当中,工程建设方需要能够将零污染管理工作纳入到建设管理当中,使该项工作以常态化方式开展。对于零污染管理这项工作的决策、启动以及过程控制等,都需要能够在各项管理报表以及会议上出现,使其成为具有常态化特征的管理手段。
3 零污染控制中各责任主体的管理内容
根据具体职责的不同,在零污染工作当中负责控制的部门与内容有:
第一,路面单位。作为路面施工单位,要联系工程实际做好路面零污染施工方案的制定,通过专门领导小组的成立加强管理力度,对施工当中的零污染具体处理措施做好制定,保障防污工作的顺利开展。组作为路面防污这项工作的主要力量,路面合同段在做好防污施工措施应用的基础上避免其余标段对路面造成污染,以此为路面的防污施工营造出良好的氛围。在面层施工中,需要在路口做好轮胎冲洗池的设置,对于进入到现场的车辆,要做好车轮的清洗,同时,安排专门负责通行车辆通行证的核查,对于无证车辆,严禁其进入到施工区域当中,避免因此对工作面造成污染。路面场方面,对于路基单位、沿线路面等无法封闭的路口,需要及时做好防污管理。而对于已经施工完成的路段,则需要积极做好成品保护,在联系具体施工情况的基础上对施工路段的转向以及禁行标志进行调整,以此使车辆能够按照规定方向行驶,避免对施工完成路面造成污染。此外,要做好附属工程施工格式件的合理安排,在水泥稳定底基层同ATB基层施工间,要做好排水沟以及分隔带护栏工作。
第二,路基单位。对施工材料运输车辆,需要做好相关封闭措施的应用,避免材料因沿途泄露对环境造成污染。同时,要严格依据路基交验计划做好路基的交验处理,以此为路面合同段创造出良好的施工条件。在完成路基交验后,则要及时做好基层以及垫层的施工,以此保障施工的连续性。如因现场情况需求,确实需要同时交叉作业,则需要在施工当中做好水泥搅拌车以及运料车的检查,在做好清理后才能够允许进入,避免因发生漏浆问题对路面造成污染。此外,沿线桥涵结构物等需要按照计划校验,在桥路结合位置,要通过适当材料的应用做好铺垫处理。
第三,房建单位。在土方开挖工作当中,需要做好施工过程的防护处理,避免因污染源形成对路面造成污染。对于施工中使用的建筑材料、机械设备以及施工垃圾等,避免直接停放在路面结构上,如确实因施工需要,则需要在征得路面单位同意后做好防污染处理。而当混凝土运输车辆通过已施工路面时,则需要做好防污染措施的应用,避免因混凝土滴漏在路面上造成污染。
第四,绿化单位。对于绿化工作使用的植被、树种等,不能够直接在路面上堆放,而需要使用彩条布以及土工布在统一进行铺垫后堆放,并保证铺垫面积在堆放面积的1.5倍以上。在绿化种植开挖穴位时,不得将泥土抛撒在路面和边坡上,并及时清理散落在路面上的枝叶,不得将边坡喷浆用的泥土和有机肥料直接堆积在路面上,应采用土工布和彩条布进行铺垫后在堆放,并且铺垫面积不小于堆放面积的 1.5 倍。此外,履带式钩机不得直接在已施工的路面结构层上行走,必须采用平板车运送通行,若因施工需要,钩机必须在路面结构层上作I时,必须采用轮胎式钩机,并且避免对路面造成污染和破坏。
第五,机电单位。要在工作开展当中时刻接受总监办的总体部署,在路面单位完成护栏安装后安装电缆,保证在整个过程当中同路面单位密切配合。在完成机电设备安装后,及时做好施工现场遗留污染物的清理。
4 零污染施工管理经验总结
4.1 不同环节配合与制约
在高速公路建设当中,路面的零污染处理是其中的一个重点环节,同整个项目的控制、调整与计划具有着十分密切的联系,且同项目招标安排、实施计划安排、交通工程施工以及项目前期布局等都具有着相互影响与制约的关系。只有在项目施工前期做好相关条件的创设,才能够有效实现零污染的处理目标。对于高速公路后期工程项目,在整个项目施工的前期即需要能够做好全局性的规划,提前做好后期施工管理部门的设立,如机电房建部等,以此实现后续工程的尽早跟踪。附属工程方面,需要同时进行,做好台背冲压、台背压浆以及中分带等工作内容的提前规划,通过适当人力资源的安排保障施工进度,以此避免施工污染问题的发生。
4.2 实现施工标准化
在路面施工标准化管理当中,零污染是其中的一项重点要求,也是施工标准化的一项重要成果,通过对技术管理进行严格处理,则能够在把握施工工艺的基础上实现施工当中不同环节的完善,以此对无污染的施工目标进行实现。如对下封层沥青油喷洒两进行严格控制,同时做好混合料胶轮碾压遍数的控制,以此避免铺面泛油问题的发生,在对混凝土进行摊铺前做好下承层的检查,保证其洁净、无污染,且具有良好的干燥性。作为施工单位,需要对运输、现场摊铺同拌合楼生产间的关系做好组织,在使几者协调开展的基础上避免混合料在摊铺当中发生停产或者待料问题。此外,需要做好摊铺机工作状态的调整,通过防离析措施的应用避免铺面发生离析问题,对下封层沥青油的喷洒两做好控制,在对碾压遍数做好控制的基础上避免泛油问题发生。
4.3 建立专门机构
路面施工处于整个公路建设的后期阶段,有很多工程处于较差施工状态,如绿化工程、机电工程、安全设施工程以及管道预埋工程等。对于这部分工程而言,在具体类别方面存在着较大的差异,且具有不同的管理归口。在该种情况下,要想有效提升路面污染防治水平,就需要能够在联系各方的基础上有针对性的成立起零污染管理机构,通过对管理力量的加强对针对性的路面防污管理办法进行制定,以此实现防污染工作的开展。在具体实施当中,需要在防污染方式的基础上对参建各方提出要求,使其能够严格执行,对污染路面的施工行为进行及时的处罚与制止,在对现场施工进行严格监督的基础上避免其受到污染。此外,作为路面房屋管理机构,也需要严格做好施工单位的督促,做好施工组织方案的制定,对路面施工当中出现的问题及时做好通报,对于对路面存在污染的单位,要及时责令整改,监理单位也需要做好路面防污工作的监督落实,最大程度减少路面污染问题的发生。
5 实证研究――高速公路路面零污染专项施工方案
5.1 工程概况
永武高速公路是国家高速公路“7918网”中第三纵“长春至深圳”福建省境内段的组成部分,项目全长约155公里,全线按双向四车道高速公路标准建设,设互通立交8处,闽粤主线收费站1处,服务区4对。初步设计批复概算为94.3196亿元,批复建设工期4年(2007年~2010年)。
在合同实施过程中,全体参建单位紧紧围绕工程建设“质量优、进度快和成本低”的总体目标,以“一流的材料、一流的设备、一流的工艺、一流的管理” 为准则,以工程质量为中心,制定今年国庆前通车的各项保证措施,积极推行沥青路面 “零污染”施工方案,强化精细化工序管理,全力推进路面合同段顺利实施。
5.2 “零污染”专项施工方案
5.2.1 通过完善设计图,为“零污染”施工提供技术保证
在以往路面施工过程中,中央分隔带施工造成的交叉污染是路面污染主要源头之一。为此,该公司对中央分隔带设计图进行完善,把中央分隔带施工由原来路面下面层摊铺完成后开始施工的方案,改为水稳底基层施工完成后增设纵梁的方案,得以提前安装中分带护栏,较好地解决了中央分隔带施工时造成的交叉污染问题。
按照原中分带设计图(见图1),只能在沥青ATB下面层摊铺完成才能施工,两道工序存在交叉污染的问题。按“零污染”施工要求在此处增设中分带纵梁后(见图2),水稳底基层施工完成后防撞护栏便可提前进行施工。
5.2.2 主要污染源控制措施
以往路面施工中主要污染通常来源于施工车辆通行造成的路面污染,中分带施工的构件存放、机械吊装、回填土等带来的大面积污染。这种污染严重影响了路面结构层之间的粘结强度,所以我们认为控制污染是非常必要的,必须通过日常的施工计划控制及“工序倒排”施工安排,督促各施工单位资源的投入和合理安排,保证各工序的有序开展,全面消除主要污染源。主要污染源控制措施如下:
①快速覆盖路基,在雨季之前完成水稳,是最大的零污染。路基成段交验,避免未交验路基污染已覆盖水稳层。②路面铺设前完成中央分隔带,避免施工污染。
③边坡防护、绿化、排水沟修复应在路面开工前施工完毕,避免交叉施工带来的污染。
④跨线桥,通道等应与路基同时施工完毕,给路面施工隔x栅施工创造条件,及早封闭路口。
⑤路基尚在修补完善的砌体等施工,堆砂用彩条布,堆砂浆用铁皮,堆片石等用木板,施工完成后对现场要有彻底的清理和清扫。
⑥中分带填土应垫足彩条布,做好防护,确保不会将泥土溅到路面上,填好一处应清理清洗一处。
⑦全线封闭施工,针对施工车辆进行交通管制,全线共设置8个洗车点、洗车池,在入口对车辆轮胎等进行清洗,防止运输车辆携带泥浆、灰尘等进入施工现场。
⑧加强对不能封闭的路口管理,对连接段进行硬化处理,并在路口铺设土工布或麻袋,设1人专门看守,做到经常更换,经常进行冲洗清理。
⑨施工现场备有专用拖车,链式机械调动时,用拖车装运,不能直接在路面上行走污染路面。
⑩石料除尘:为保证石料粉尘含量不超标,采用干湿法相结合的除尘工艺(见图3)。
5.2.3 “零污染”初步成果
①2008年11月至2009年春节前,水稳底基层完成总量的85%,实现了B5合同段全线单层水稳底基层的封闭工作,极大避免了雨季施工车辆通行所造成的污染。
②开工后及时组织中央分隔带构件预制,在ATB施工前完成安装及回填土工作,消除中分带施工带来的大面积污染,为零污染施工创造了良好的条件。
6 结论
路面零污染还是高速公路路面工程当中的重点要求,也是路面施工当中的关键内容。在上文中,我们对高速公路路面零污染施工管理进行了一定的研究,在实际工程建设中,需要能够对该项工作引起重视,以科学管理方式的应用保障施工效果。
参考文献:
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【关键词】山区公路;水毁路基;路基稳定性
由于地形条件制约,山区公路一般都是依山傍水修建的,采用半填半挖,或沿河滩填筑路基,路基一侧成为山区河流的河岸,水流长期冲刷、淘蚀、浸泡公路路基、边坡及相应的防护工程,使得路基土体流失,逐渐变形、坍塌。以暴雨、洪水等为主要致灾因子的公路路基水毁灾害,不仅毁坏公路交通基础设施,而且直接影响交通运输的安全与畅通,造成了巨大的经济损失,给公路交通和区域经济发展带来了不利影响。
一、山区路基水毁原因分析
(一)公路设计不合理埋下水毁隐患
公路等级、设计标准偏低,路基参数设计不合理,容易遭受暴雨、洪水的淹没、冲刷;或缺少必要的防护构筑物,造成汛期公路路基稳定性和抗水毁能力不足。公路设计存在的种种问题,埋下了路基水毁隐患。公路通车运营后,当遭遇洪水灾害时,在洪水的淹没、冲刷、撞击等作用下,因公路抗水毁能力不足,可能出现各种形态的水毁,如:路面沉陷、变形,路基滑移、坍塌,坡面防护工程基础悬空,失稳垮塌,坡脚冲刷防护工程破损,下沉、断裂等。
(二)水淹路面造成路基水毁
路面设计高程偏低造成的水上路面、壅水过高造成的回水淹没路面、洪水超过设计流量和设计水位造成的水漫路面等水淹路面情况,由于山区洪水暴涨暴落,流速快,冲刷强,冲击力大,洪水对路基、路面破坏力很大;而且,急速退水对路面、路肩冲刷严重,易使路面沉陷、开裂,路肩冲出缺口,进而导致路基滑移破坏。
(三)各种水流对路基的冲刷
1.山区峡谷段多沿河修建公路,半填半挖路基或沿河滩填筑的路基侵占了部分河道;另外,人类不合理的开发利用土地活动,也导致了河道压缩。河道压缩变窄,挤束水流,使得该处水流流速变大,水流冲刷能力增强。
2.山区河流的河床受地形控制,多急弯,河湾水流在重力和离心力的双重作用下,形成弯道环流。弯道环流的存在,使得凹岸一侧水流挟沙能力增强,水流不断冲蚀凹岸,淘刷坡脚,致使沿河湾凹岸一侧的路基边坡坡面、坡脚冲刷严重,坡面冲刷和坡脚淘空而造成凹岸路基的失稳、坍塌。
3.山前区顺直宽浅变迁型河段和山区河流开阔段,因泥沙沉积形成许多岛状沙滩和边滩沙滩,洪水被其分割为多条股流(非常集中的水流),流速大,泥沙运动强烈。它们在流动过程中,遇到较大沙滩的阻碍,就折向新的方向,冲出新的河槽。这样的折线形流动,常以很大的角度直冲河岸,使河岸路基不断受到冲刷而坍塌。另外,山区主河道洪水因支流、溪沟水流的汇入,也会对堤岸路基造成斜冲。
4.山嘴、巨石等地形突变或急流凸岸等处可能将水流挑向对岸偏下游,主流沿多年斜流冲刷形成的深槽,以弯曲水流的形式逼向对岸,沿对岸坡脚流向下游,形成对沿河路基的冲刷。山区河道压缩、河湾凹岸冲刷、股流冲刷、挑流顶冲与斜冲等对路基的冲刷力强,同时,山区河流水流速度大,流态紊乱,冲刷、冲击作用强烈,致使公路路基冲刷水毁问题长期存在。
(四)防护不当引发路基水毁
公路路基坡面防护(挡土墙等)和坡脚防护(丁坝、护坦等)型式选择不当、防护构造物位置和材料选用不合理、防护工程基础埋深设计不满足要求等情况,使得防护构造物自身强度和稳定性不足,抗冲击能力差。当水流冲刷或冲击时,防护工程会首先损坏,基础失稳、坍塌,失去防护功能。失去防护的路基,在水流直接的淹没、冲刷或冲击作用下,因抗水毁能力不足,将逐渐被冲毁。
二、山区路基水毁防护工程
山区路基水毁防护采用组合防护型式,理论分析、模型试验和工程实践都表明,护坡、挡土墙、丁坝、护坦、抛石、石笼等防护型式,都是山区公路路基冲刷防护中常用的型式,能够体现减冲消能原则。但由于某些因素影响,在许多情况下,单独采用某一种防护型式不能达到经济合理、理想满意的防护效果。例如:
(一)为提高护坡或挡土墙基础的抗冲刷能力,可以采用增加基础埋置深度、加大基础尺寸、改变基础材料等设计或加固措施,但这还是比较被动的做法,有时实施难度较大。而比较积极主动的做法是科学合理地利用各种防护型式的组合进行综合防护,达到改变水流方向、耗水流能量、减弱或避开水流的冲刷、引导水流平顺的进入下游河道的理想的防护效果。
(二)当单独用丁坝或护坦与挡土墙配合防护达不到理想的防护效果时,如:单独采用丁坝与挡土墙配合防护时,坝头附近冲刷较为严重,而且在急弯、峡谷河段,丁坝防护效果并不理想;单独采用护坦与挡土墙配合防护时,最大冲刷深度的位置与仅采用挡土墙防护时相差不大,且当护坦宽度较小时,护坦的减冲效果亦不是很明显。
此时,可采用护坦、丁坝与挡土墙相互配合使用的组合形式,对沿河路基进行冲刷防护。护坦、丁坝与挡土墙配合防护的形式,可以从以下两个方面考虑:
1.如果在护坦与挡土墙配合防护的基础上,配合使用几个丁坝,可以通过护坦的减冲作用减轻丁坝坝头的冲刷,而丁坝又可使坝后护坦垂裙处的冲刷深度减小。这样的配合使用,既可以使弯道总的冲刷程度减轻,又能够使各类防护建筑物坡脚的冲刷深度均不会很大。当护坦、丁坝与挡土墙配合使用时,护坦宽度bH与护坦顶面埋置深度hH可以变化;而丁坝的坝长LD、坝顶漫水深度hD、坝位以及群坝的坝间距,同样可以变化。根据护坦与挡土墙配合防护的研究分析,护坦顶面应低于河床面,可根据实际情况在一定范围内选取某一合理数值;而坝位与群坝的坝间距,可参照丁坝防护的试验资料和现场调查资料,选择合理的参数。对于其它参数,可通过改变bH、LD及hD,得出不同组合方案。
2.因弯道冲刷最为严重的区域为弯顶断面附近至出口断面下游附近之间,对此重点防护地段,可采用护坦与挡土墙配合防护;由于弯道出口断面附近不宜设置丁坝,则在弯顶附近及上游,可采用短丁坝群与挡土墙配合防护,通过短丁坝群的挑流护岸作用,减轻下游护坦垂裙处的冲刷。
从防护构筑物的组合防护形式上看,主要有三种:(1)护坦配合护坡、挡土墙防护;(2)丁坝配合护坡、挡土墙防护;(3)护坦、丁坝等综合配合护坡、挡土墙防护。这三种组合防护形式具有各自的防护机理和特点,其防护范围和适用条件也不同,可以根据工程实际情况,采用合理的组合防护形式。
其中,(1)对于山区峡谷河段的公路路基,应以顺水流方向的护坡、挡土墙配合护坦等基脚防护工程型式为主;(2)对于较为宽阔的河湾凹岸路基,可在护坡、挡土墙、护坦等防护基础上,配合使用较短的漫水丁坝群;(3)对于宽浅顺直河段的沿岸路基,则可采用较短的漫水丁坝群。
山区公路路基的冲刷防护,应按照“顺应水势、因势利导”的原则,根据洪水流动和河床变形的趋势,合理利用各种防护措施,避开洪水的顶冲,改变水流方向,引导水流消能,使洪水安全通过路基防护范围后,再将水流平稳顺畅的引导到下游河床。
参考文献:
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【关键词】市政道路;路基;施工工艺;优化措施
一、市政道路路基施工质量要求
1、路基的强度
路基是道路最关键的基础部分,特别是在各级市政道路工程施工中,一定要保证路基施工质量,只有路基质量施工的提高,才能有效确保后序工程质量。可以说,路基施工是市政道路工程最关键的部分,对路基施工的质量要求很高,必须要保证足够的强度、刚度、水温的稳定性。市政道路承担着较大的承载量,在外力作用下不应该发生形变和破裂,所以只有充分保证路基的刚度和强度,才能有效抵制路基在外力因素影响下发生的变形问题,更不会因为超限而发生破裂;市政道路受雨水、地下水的浸泡,自然环境比较恶劣,那么就需要保持稳定的水温稳定性,也就是说市政道路路基在湿度和温度巨大变化影响下,如果水温稳定性不能符合工程要求,就会不断发生变化,就容易直接导致市政道路路基自身刚度和强度不足,严重影响道路使用寿命。只有不断加强对路基强度、刚度和水温稳定性的科学控制,才能有效减轻路面压力负担,全面发挥道路使用功能和作用。
2、路基结构稳定性
城市道路建设施工一定要全面的保证路基稳定性和整体性,必须结合当地城市特征、地理条件、地质特点、土质情况等实际情况,通过可靠的科学方法和措施,有效避免路基在车辆碾压和其他因素的作用下导致的道路结构变形或失稳,来保证道路整体性稳定性,使道路质量进一步提高。
二、市政道路路基设计优化
1、路基高度设计
路基高度由路面建筑高度和地面开挖深度组成, 能防御自然灾害和稳定公路, 所以路基设计要提前考虑可能会出现的自然灾害类型及沿路自然环境, 便于后期有针对性的进行合理设计。 路基高度要达到相应技术规范要求;在设计公路路基时,根据建设公路的等级不同, 必须使路基的建设技术要高于相应的技术规范标准。 最后路基所处环境土质的承受能力要和路基高度相符;一般具备公路路径设计经验的工作人员都清楚,开裂和路面凹陷会在公路建设完成后出现。
2、路基边坡骨架植物防护设计
采取积极地综合防护措施是提高路基整体质量的基础,保证路基稳定性。 一般路基防护结构的设计的重点为对路基边坡的防护、 加固与支档, 其中包括挖方边坡和填方路段的防护设计。 本部分主要探究路基边坡骨架植物防护设计,根据路基高度和公路使用需求的不同,路基坡面不应过陡或过缓,目前路基设计常存有防护不足、坡度不合理的问题,上述现象也引起路面下陷和公路坍塌的最直接原因,降低抵抗自然灾害能力。 根据路基边坡中骨架植物使用情况的不同,其防护设计主要有三种,首先可采用浆砌片石边坡骨架植物防护设计应对坡度较缓的边坡,这种防护设计能够避免由于雨水的作用而在边坡上形成沟槽,同时还能有效防止雨水对路基边坡的侵蚀。 尤其当骨架中的植物逐渐生长后能根据人们大脑中的主观想象设计出不同的颜色和花形,视觉体验良好。 其次多边形预制混凝土空心块边坡植物防护设计应对强风化的岩石路堑且坡度较缓的边坡土体, 不仅能稳定路基,还能提高边坡的抗雨水侵蚀能力,设计后便能投入施工。 第三采用锚杆混凝土框架边坡植草防护设计针对坡体中无风化破碎且无不良结构面的岩石路堑的边坡, 该设计形式简单,更大程度上能提高路基的稳定性,有很好的建成效果。
3、路基排水设计
首先边坡排水路基边坡的排水主要在路基两侧修建排水沟, 路基边坡和中间隔离带等综合排水量决定排水沟的宽度和深度。其次路面雨水的排水设计,该部分的排水设计工作相对简单,只需在铺设路基时保证路面中间略高于两边及一定的坡度,由此一来雨水就能顺利的排到路基两侧的排水沟中。 第三,河流的排水设计;河流的最大流量为和流水,了解其来源有利于准确判断河流所在区域是否有滑坡、泥石流等地质灾害。 可在设计过程中充分考虑排水系统的抗灾害设计, 研究分析河流的最大流量,对合理选择排水系统规模起着指导作用。 第四中间隔离带排水;在设计路基地表排水时防止中间隔离带的水主要在于减少路基所含地下水流量。一般路基中间隔离带排水设计需在隔离带下面铺设防渗漏材料,同时还要排放汇聚带防渗层。
三、市政道路路基施工优化
1、施工测量
在进行市政道路施工时,必须针对施工做好施工测量准备工作,根据市政道路发展特点以及施工设计图纸针对要进行施工的市政道路路段,利用先进的测量手段进行准确测量,目的就是为了确保市政道路施工与设计图纸及建筑物平面位置及形状、高度能够在市政道路施工中有所体现。市政道路施工中要有专人进行指挥测量,严格施工中的各个阶段都能完全按照质量标准进行施工。市政道路路基施工过程主要包括:导线、中线及水准点的测量,复测施工测量中,施工管理人员在工作中应认真熟悉图纸,对图纸加以理解,检查图纸与设计标准是不是存在一定的误差,及时的发现问题解决问题;为了有效保证市政道路施工期间对路基的准确测量,可以在中线位置设置临时水准基点、加柱桩地面标高,在进行每道施工工艺流程时,都能确保横纵面的精准定位以及路基施工所使用材料的尺寸、大小符合设计标准要求,减少测量误差,确保整体施工质量。
2、路基填筑和压实
在各级市政道路施工过程中,只有正确选择填筑方法和材料,才能全面确保市政道路路基填筑质量,保证道路使用寿命。在填筑之前,一定要对需要施工的路基部分进行细致清理,对地面上的积水、杂物、淤泥、污染物等进行清理,保持施工面的干净清洁,如果必须要使用不适用的材料进行填筑,则要把两种透水性不同的材料进行分层填筑,通常上层填筑透水性较小的填料,下层填筑透水性大的填料。一般可应用的材料为土料、砂土、碎石类土以及含水量符合要求的粘性土,均可以当做填方土料。而淤泥、冻土、膨胀性土质以及含水量较大的粘土则不能用作填土。
3、路基防水措施
在各级市政道路施工中,水是影响道路路基强度和结构稳定性的重要因素,许多市政道路路基的病害都是由于水的侵蚀造成的,一定要通过科学的方法控制好排水。直接防护就是通过石笼、石砌、抛石、植物、堤岸等支挡物的设置,把他们安插到一定的区域地段,起到直接防护作用;间接防护主要就是通过导治结构物来改变水流方向,消除或减少水流对市政道路路基的破坏,对路基和堤岸起到防护作用。主要是要在不同地质条件、不同土质因素,通过相应材料进行设坝施工。
结束语
市政道路建设是利于社会、造福人民的事业,路基的施工水平是影响道路质量的关键。路基施工涉及内容广泛,情况复杂多变,需要市政规划设计部门、相关管理部门以及施工单位多方联合开展才能科学、有效进行。本文从前期规划设计和施工两个方面对市政建设路基优化措施展开探讨,希望能对我国的市政道路建设事业提供一定参考。
参考文献: