侯威
摘要:城市道路是重要的交通設(shè)施,不僅為行人和車輛提供道路服務(wù),便于人們生產(chǎn)生活,還可以連接其他地市,發(fā)揮交流職責(zé)。道路路面由不同的建筑材料鋪筑而成,是指能承受車輛荷載、溫度,并抵抗自然災(zāi)害的層狀構(gòu)造物。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了要保證發(fā)揮基本的交通功能外,還要與周邊環(huán)境、市容、景觀相協(xié)調(diào),通過綜合多方面信息完成統(tǒng)一協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì),充分發(fā)揮道路路面的價值。因此,必須在現(xiàn)有條件上加強(qiáng)對城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究,以理論帶動實(shí)踐,提高地方道路路面質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:城市道路;路面結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)
道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)志著一個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與城市化程度,隨著我國物質(zhì)基礎(chǔ)的不斷豐富,道路建設(shè)的步伐也日益加快。經(jīng)過漫長的發(fā)展,我國的高等級公路不斷出現(xiàn),長壽命路面的實(shí)踐比比皆是,大中型城市常采用瀝青路面、混凝土路面和塊料路面,這些堅(jiān)固的路面承擔(dān)了繁重的交通任務(wù),必須給予足夠重視,強(qiáng)化對路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),從碎片化與細(xì)節(jié)化的內(nèi)容上提高路面質(zhì)量,為城市道路發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
一、城市道路路面常見病害分析
強(qiáng)化路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須重視病害問題,在了解常見病害的基礎(chǔ)上展開設(shè)計(jì)工作能達(dá)到延長路面使用壽命,事半功倍的效果。按照病害的性質(zhì),常見的路面病害有三種:第一,路面破壞,路面建設(shè)竣工后經(jīng)過長年累月的使用出現(xiàn)自然損毀,或者受外力人為破壞出現(xiàn)部分路面損壞的情況,有時會出現(xiàn)坑槽和沉陷問題,這將嚴(yán)重影響車輛行駛。第二,排水不暢,城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)就是排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),排水問題不僅僅影響路面,還影響城市雨季安全。當(dāng)雨季來臨,排水系統(tǒng)存在缺陷會造成部分地區(qū)積水,尤其在南方,連綿的陰雨天會增加路面局部的含水量,路面浸泡在水中路基失穩(wěn),也會帶來損毀情況。第三,路面翻漿,翻漿問題主要由于涉及時未能很好把握地方水文和地形地貌問題,因此后人在設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)時必須借鑒前人失誤的經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)格把控每個環(huán)節(jié)。
二、城市道路工程中路面結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)
(一)設(shè)計(jì)原則
首先,要站在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的角度上分析整個城市道路路面的基本情況,選擇最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的設(shè)計(jì)方案。其次,路面結(jié)構(gòu)材料的選購需集當(dāng)?shù)亟煌ōh(huán)境、氣候環(huán)境等各項(xiàng)參數(shù)于一身,保證堅(jiān)固穩(wěn)定的同時也要照顧城市風(fēng)貌。再次,針對瀝青的面層結(jié)構(gòu)展開分析,在質(zhì)量、力學(xué)等方面優(yōu)化路面結(jié)構(gòu),選擇優(yōu)質(zhì)級配的方案。最后,要遵循生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排的原則開展作業(yè),道路路面的設(shè)計(jì)必須與生態(tài)環(huán)境和諧相處。
(二)結(jié)構(gòu)選材
結(jié)構(gòu)選材是路面設(shè)計(jì)中的重要一環(huán),選取的材料質(zhì)量決定路面的使用壽命,為了增強(qiáng)說服力,下面以東莞市S120舊水泥混凝土路面交叉口改造工程為例,簡單闡述路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題。該工程的路段與城市路網(wǎng)的發(fā)展息息相關(guān),且處于交叉口位置,存在工程建設(shè)特殊性,因此,在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要更突出穩(wěn)定性和質(zhì)量,所修筑路面總長0.78公里,寬30米,在選材上主要包括三方面:第一,面層材料,主要分為上中下三層,瀝青是主要的構(gòu)筑材料;第二,下封層材料,采用改性瀝青做吸收膜,以此連接面層與基層,防止出現(xiàn)側(cè)滑問題;第三,基層材料,基層材料的選擇必須以提高密實(shí)性和剛度為主,因此可選擇水泥穩(wěn)定砂礫作為原料。主要結(jié)構(gòu)如圖一所示。
根據(jù)東莞市道路的基本情況,S120舊水泥混凝土路面交叉口改造工程的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為四個部分。
第一,主線行車道的設(shè)計(jì),為了突出城市市容市貌,在主線行車道上使用不同的混合材料,搭建主線行車道的不同層面,以混凝土為主進(jìn)行分析。主線行車道路面的最上層可使用改性瀝青混凝土,鋪筑厚度大概為五厘米左右,鋪筑時還應(yīng)使用七十五厘米的應(yīng)力吸收膜強(qiáng)化瀝青的剛度;中間結(jié)構(gòu)可選擇中粒式瀝青混凝土,中層起到承上啟下的作用,因此最好保持四至六厘米的厚度,保持緊湊性;下層可選擇粗粒式混凝土,下層需具備承載力,因此厚度需保持在八厘米左右。由于S120工程處于交叉口處,其墊層在施工時達(dá)到三十厘米的厚度,其他工程科根據(jù)自身情況具體安排厚度??傮w而言,各層材料的計(jì)算參數(shù)大致如表一所示。
第三,非機(jī)動車道設(shè)計(jì)方案,非機(jī)動車道路面結(jié)構(gòu)中墊層選擇砂礫材料,大概保持二十厘米厚,基層選擇百分之五水泥成分的砂礫,大概保持二十厘米厚。砂礫材料的穩(wěn)定性向來不錯,其直徑大于兩毫米,因而密度高穩(wěn)定性好。非機(jī)動車道的面層厚度為五厘米,整個非機(jī)動車道路面不能超過四十四厘米,避免因厚度設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn),造成交叉口路面隱患。
第四,人行道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,面層需分上下層,兩層材料一致,均為預(yù)制混凝土透水磚和水泥砂漿,不過厚度不同,上層厚度為七厘米,下層厚度為四厘米。而基層和墊層的厚度保持在二十厘米左右。
在上述四種車道的路面設(shè)計(jì)中可能設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)翻挖和結(jié)構(gòu)挖除的情況,這時應(yīng)先處理舊路面的結(jié)構(gòu),可以采用吸收膜結(jié)構(gòu),根據(jù)道路修整的條件,將路面分為基層、底層兩部分,按照各部分車道結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)選材。
三、結(jié)語:
道路是城市發(fā)展的必要條件,在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時必須遵循設(shè)計(jì)原則,在道路路面的基礎(chǔ)特性上科學(xué)合理的選擇設(shè)計(jì)方案,務(wù)必保證路面修筑的強(qiáng)度、抗滑力、耐久性等,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)改善城市道路的特性,保證道路安全的同時還應(yīng)符合城市市容市貌。可以借鑒其他同類公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn),但不能照搬照抄,尤其在高黏度改性瀝青和間斷級配、路面功能層的厚度上要格外仔細(xì),在精加工的處理下提高路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。
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