彭丹
(湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
公路路基路面的設(shè)計(jì)方法研究
彭丹
(湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
當(dāng)前,公路工程建設(shè)依舊蓬勃發(fā)展,在工程設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)過(guò)程中,必須嚴(yán)格遵守規(guī)范,遵循道路設(shè)計(jì)的基本原理,加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督,杜絕工程隱患。本文作者結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范和工程實(shí)例談?wù)劰仿坊O(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)及路基檢查的方法,供技術(shù)人員借鑒參考。
公路;路基;斷面;排水設(shè)計(jì)
當(dāng)前,公路工程建設(shè)依舊蓬勃發(fā)展,公路設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵守規(guī)范,公路等級(jí)不同,設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然也會(huì)不同。根據(jù)我國(guó)的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTJ 001-97)的規(guī)定,“公路工程根據(jù)使用任務(wù)、功能和適用的交通量分為高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路五個(gè)等級(jí)”。因篇幅限制,本文著重針一、二級(jí)公路路基設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)及路基檢查談一談筆者的一些體會(huì),供公路工程技術(shù)人員參考。
2.1 高填方
當(dāng)填土高度H(路面邊緣標(biāo)高與原地面的高差)≥h + 016 m (h為路面結(jié)構(gòu)層厚度)時(shí), 清除20cm表層耕植土進(jìn)行基底碾壓后回填6%的灰土;車(chē)行道路床(厚度60 cm) 部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40 cm) 部分均回填4%的灰土。路基中部(路床底與原地面之間的部分) 回填4%灰土。路堤填土寬度每側(cè)應(yīng)寬于填土設(shè)計(jì)寬度 30cm~50cm,壓實(shí)寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度,最后削坡。路基填土必須根據(jù)設(shè)計(jì)斷面,分層填筑,分層壓實(shí),采用機(jī)械壓實(shí)時(shí),分層的最大松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)25cm。經(jīng)碾壓夯實(shí)后不得有翻漿、彈簧現(xiàn)象。
2.2 低填方
當(dāng)填土高度H < h + 016 m時(shí), 向下開(kāi)挖除滿足行車(chē)道40 cm路床厚度外應(yīng)繼續(xù)向下翻松20 cm, 翻松20cm部分摻6%的灰土。車(chē)行道路床(厚度40cm)部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40cm) 部分均回填4%的灰土。
2.3 零填或挖方路段
車(chē)行道施工時(shí)先超挖至路槽下 40cm, 進(jìn)行基底碾壓后再回填石灰土。車(chē)行道路床(厚度40 cm)部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40cm) 部分均回填4%的灰土。
2.4 特殊路基設(shè)計(jì)
路線經(jīng)過(guò)河塘(魚(yú)塘) 路段時(shí), 先筑壩抽水,將塘底淤泥清除干凈, 并將河岸挖成寬度≥1 m,向內(nèi)傾斜3%的臺(tái)階。塘底50cm分層回填碎石土,比例為碎石:土= 8:2 (重量比) ,碎石的最大粒徑≤10cm,碎石土以上回填6%灰土至原地面。
軟土地基對(duì)工程的影響主要有穩(wěn)定和沉降兩方面。由于該地區(qū)道路填高低,邊坡緩,穩(wěn)定基本能滿足要求。主要考慮軟土地基對(duì)道路沉降的影響。
由于城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)工后沉降沒(méi)有明確的規(guī)定, 在設(shè)計(jì)時(shí)可參照表 2執(zhí)行, 城市快速路、主干道、次干道均參照一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行, 城市支路參照二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。公路工程常見(jiàn)處理方法有:
①淺層處治;②輕質(zhì)路堤;③加筋路堤;④預(yù)壓;⑤豎向排水體預(yù)壓;⑥粒料樁;⑦加固土樁。
對(duì)于城市道路特殊路基,可采用如下處理措施:(1)附近有土質(zhì)良好、含水量適當(dāng)?shù)耐猎磿r(shí), 可全部或部分挖除軟土層, 然后用好土分層回填;(2)當(dāng)符合要求的填料來(lái)源困難,且軟土層較厚時(shí), 可設(shè)置生石灰樁或砂樁及排水砂層, 加速排水固結(jié), 保證路基穩(wěn)定;(3)常年積水、排水困難、軟土呈流動(dòng)(塑) 狀態(tài)、且土層厚度較薄的路段,可采取填石擠淤的辦法修筑路堤;(4)路基疏干可采用土工織物、塑料排水板或超載預(yù)壓法穩(wěn)定處理。
3.1 路面設(shè)計(jì)的基本要求
公路路面應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、交通量及組成、當(dāng)?shù)夭牧虾妥匀粭l件,結(jié)合路基進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。路面應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度,其表面應(yīng)滿足平整、耐磨、抗滑和排水的要求。路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載為雙輪組單軸100kN。
3.2 路面結(jié)構(gòu)
(1)路面結(jié)構(gòu)一般由面層、基層、底基層組成,必要時(shí)增設(shè)墊層。面層類型一般采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)或?yàn)r青混凝土路面結(jié)構(gòu),還有水泥混凝土預(yù)制塊路面。
(2)水泥混凝土路面:公路的水泥混凝土面層采用碎石混凝土,水泥混凝土路面面層的厚度與面層的類型和強(qiáng)度、交通狀況、環(huán)境因素等有關(guān),水泥混凝土面層厚度要求通村公路不小于18cm,一般采用20cm;通鄉(xiāng)公路不小于20cm,一般采用22cm,水泥混凝土路面的強(qiáng)度以28d齡期的彎拉強(qiáng)度控制。面層水泥一般采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,也可采用礦渣硅酸鹽水泥,型號(hào)應(yīng)為42.5級(jí)水泥。水泥混凝土面層板一般采用矩形,其縱向和橫向接縫應(yīng)垂直相交??v縫兩側(cè)的橫縫不得相互錯(cuò)位。水泥混凝土面層板橫向接縫的間距:路面單幅寬3m為3.5m;路面單幅寬3.5 m為4.0m;路面單幅寬4.5m為5.0m。四級(jí)路當(dāng)采用路面寬4.5m時(shí)可以采用雙幅設(shè)計(jì),每幅寬2.25m,每塊板長(zhǎng)2.5m。
(3)瀝青混凝土路面:?jiǎn)螌用鎸幼钚『穸炔恍∮?4cm,對(duì)于雙層結(jié)構(gòu)上面層可采用3cm或4 cm瀝青混凝土,下面層可采用5cm或6cm瀝青混凝土,也可以采用5cm或6cm瀝青貫入式。
(4)路面基層:基層宜采用無(wú)機(jī)結(jié)合料類半剛性基層,舊路地質(zhì)條件好的路段也可采用粒料類柔性基層?;鶎拥念愋鸵試?guó)家基層規(guī)范和省公路設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見(jiàn)要求為準(zhǔn)?;鶎雍穸冗m宜范圍為15-36 cm,寬度應(yīng)比面層每側(cè)至少寬出30cm,基層宜采用厚15cm以上水泥穩(wěn)定砂礫(中砂+碎石)或厚15cm以上石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石或20cm級(jí)配碎(礫)石。
對(duì)于地產(chǎn)材料豐富,交通量小,施工管理嚴(yán)格的項(xiàng)目,基層可采用20-40 cm填隙碎石或20-30cm石灰穩(wěn)定碎石(80%)土。對(duì)于需要設(shè)底基層的可采用15cm以上水泥穩(wěn)定砂礫(中砂+碎石)或20cm天然砂礫或18cm水泥石灰綜合穩(wěn)定土。對(duì)于潮濕路段需要設(shè)墊層的可采用20cm天然砂礫或20cm粗砂或20-40cm風(fēng)化碎石。
(5)路拱橫坡:雙車(chē)道采用雙向橫坡1.5%,單車(chē)道采用單向橫坡0.5%-l%,路肩橫坡采用2.5%。設(shè)置單向橫坡在超高時(shí)要進(jìn)行反向橫坡的過(guò)渡。
(6)路肩:對(duì)于交通量較大項(xiàng)目,路肩應(yīng)采用硬路肩,可采用風(fēng)化碎石、泥結(jié)碎石或碎石土等,上設(shè)風(fēng)化砂磨耗層。
伴隨著公路建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展,公路工程的設(shè)計(jì)方法及檢測(cè)技術(shù)也引起了我廣泛的關(guān)注。本文作者結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范和工程實(shí)例談?wù)劰仿坊O(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)及路基檢查的方法,希望能為從事公路設(shè)計(jì)的人員,提供參考。
[1] JTJ001-97, 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2] JTJ014-97, 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3] JTJ034-33, 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[S].
[4] JTJ018-97, 公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
U45
B
1007-6344(2015)08-0294-01
彭丹,1985年1月,湖南長(zhǎng)沙 漢 女 助理政工師,本科 公路工程,公路施工、公路建筑測(cè)量,湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院