城市典型路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步想法

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1、城市典型路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步想法盡管我國(guó)目前已有一套較為完善的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和方法，但其主要是解決路面結(jié)構(gòu)的厚度計(jì)算問(wèn)題，對(duì)結(jié)構(gòu)組合、材料選擇及組成要求僅作了指導(dǎo)性的建議。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，要在規(guī)范的指導(dǎo)下針對(duì)城市的交通條件、材料來(lái)源和自然環(huán)境條件進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還有大量的工作需要完成；在設(shè)計(jì)過(guò)程中可能會(huì)由于多種原因，如自然環(huán)境條件、材料來(lái)源不同、設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)、交通量的大小等，使最后設(shè)計(jì)出的路面結(jié)構(gòu)偏于保守而不經(jīng)濟(jì)，或?qū)υO(shè)計(jì)資料調(diào)查不全面使路面結(jié)構(gòu)不安全，產(chǎn)生提前破壞，因此，在城市道路建設(shè)飛速發(fā)展的今天，如何在我國(guó)路面設(shè)計(jì)規(guī)

2、范指導(dǎo)下，根據(jù)我市的氣候、土壤、地質(zhì)、水文條件、材料來(lái)源及交通量等進(jìn)行合理的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、避免路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理或不安全就顯得十分重要。路面典型結(jié)構(gòu)的制定不僅可以使路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖表化、規(guī)范化、大大減少路面設(shè)計(jì)工程量，而且可以優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前國(guó)內(nèi)外不少城市都采用了路面典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，運(yùn)用理論計(jì)算與實(shí)際試驗(yàn)路段相結(jié)合，提出適合本地區(qū)在不同交通量和不同道路等級(jí)條件下的路面結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖。因此研究和制定城市典型路面結(jié)構(gòu)，對(duì)于保證城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全可靠、使用壽命、經(jīng)濟(jì)合理及工程質(zhì)量，充分發(fā)

3、揮建設(shè)投資的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，減少養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，提高道路服務(wù)水平都具有十分重要的意義。一、已建道路的調(diào)查已建道路調(diào)查的目的是全面深入了解我市目前使用的路面結(jié)構(gòu)和常用的路面結(jié)構(gòu)形式、厚度、各結(jié)構(gòu)層材料類(lèi)型及其使用效果，以及路面結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中的病害情況，路面所處的路基性質(zhì)以及自然環(huán)境狀況和交通量等對(duì)路面使用性能的影響，以評(píng)定路面結(jié)構(gòu)、路面材料的使用效果，為典型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考。1．調(diào)查路段的選擇：調(diào)查路段的選擇應(yīng)覆蓋典型結(jié)構(gòu)應(yīng)用的區(qū)域，路面結(jié)構(gòu)形式應(yīng)具有一定的代表性，并經(jīng)一定的使用年限后(2~5年、5~10年、10~20年、20

4、~30年)，使用狀況良好或病害嚴(yán)重的已建道路。①初步選定的道路等級(jí)：城市主干道、次干道及支路。②路面結(jié)構(gòu)型式選擇目前城市經(jīng)常采用的基層類(lèi)型：二灰碎石、三渣、二灰。4③交通量：選擇道路的車(chē)輛類(lèi)型、實(shí)載、超載等情況均具有代表性。2．資料收集：收集所調(diào)查道路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙，施工質(zhì)量驗(yàn)收資料及養(yǎng)護(hù)維修資料等。3．交通量的調(diào)查：進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交通量調(diào)查，確定調(diào)查路段的目前交通量及其組成。4．現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試：①通過(guò)鉆芯取樣，確定被調(diào)查道路的混凝土面板厚度及基層厚度，面層在室內(nèi)做劈裂彎拉試驗(yàn)，檢測(cè)混凝土的彎拉強(qiáng)度，基層在室

5、內(nèi)做無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)及壓實(shí)度試驗(yàn)。②在基層頂面做標(biāo)準(zhǔn)承載板試驗(yàn)，分析基層頂面回彈模量。5．在調(diào)查的路段路床以下80cm范圍內(nèi)，檢測(cè)路基土的含水量、密度、壓實(shí)度、液限、塑限，若液限WL≥50%(100g錐)增做膨脹試驗(yàn)，路基土干濕類(lèi)型、土質(zhì)及地下水位調(diào)查。二、調(diào)查道路混凝土結(jié)構(gòu)使用狀況的綜合分析對(duì)調(diào)查道路混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性及使用性能、效果，產(chǎn)生路面病害的原因和影響混凝土路面使用的因素進(jìn)行綜合分析，為典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及解決混凝土路面有關(guān)的問(wèn)題提供實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和合理方案。三、典型路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(一)典型路面結(jié)構(gòu)的材料確定根據(jù)路面材料

6、調(diào)查成果和我市路面材料來(lái)源情況，遵循就地取材同時(shí)滿足有關(guān)規(guī)范要求的原則，確定典型結(jié)構(gòu)的各層材料及其品質(zhì)以及施工質(zhì)量要求。材料的選擇：采集近年來(lái)供應(yīng)城市道路工程用料的主要原材料產(chǎn)地的樣品進(jìn)行試驗(yàn)，材料包括水泥、粉煤灰、道碴、碎石、砂、石灰等，并對(duì)材料的物理性能和化學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，從而確定符合城市道路工程使用的材料產(chǎn)地。(二)土基的性質(zhì)與設(shè)計(jì)參數(shù)路基是路面的基礎(chǔ)，它的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性對(duì)路面結(jié)構(gòu)厚度和穩(wěn)定性具有重要影響，而路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性又受到土壤性質(zhì)、氣候條件、地下水、路基設(shè)計(jì)高度和施工質(zhì)量等方面的影響。中部城市在中

7、國(guó)公路自然區(qū)劃中屬4Ⅵ2區(qū)，同時(shí)土壤普遍具有弱、中、強(qiáng)級(jí)膨脹。1．土基的干濕類(lèi)型①對(duì)于已有道路的拓建，土基的干濕類(lèi)型可根據(jù)實(shí)測(cè)最不利季節(jié)路床以下80cm深度內(nèi)土的平均稠度作為確定土基干濕類(lèi)型的指標(biāo)。②對(duì)于新建道路，可用臨界高度指標(biāo)，根據(jù)規(guī)范確定土基干濕類(lèi)別。2．土基回彈模量E0的確定根據(jù)路床以下80cm深度內(nèi)土的平均稠度Bm和土質(zhì)，按規(guī)范確定土基的回彈模量；在新建公路中，可根據(jù)路基臨界高度確定路段土基的干濕類(lèi)型，利用規(guī)范提供的資料，論證得到土基的回彈模量；條件允許時(shí)，可采用承載板或彎沉測(cè)定土基的回彈模量。(三)基層和底基層的結(jié)

8、構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)中對(duì)基層的基本要求是剛度大、整體性強(qiáng)和具有耐沖刷性，以免出現(xiàn)板底脫空和錯(cuò)臺(tái)而引起混凝土路面的破壞。根據(jù)對(duì)已建的不同等級(jí)道路的基層、底基層成功的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合就地取材的原則，確定基層、底基層的材料組成。并通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)及分析，確定各種組合材料的最佳配合比、