①以功能作为选用公路等级和确定设计目标的依据。确定一条公路的等级应首先明确该公路的功能是干线公路还是集散公路（即属于直达还是连接）以及是否需要控制出入等，然后根据预测交通量初拟公路等级，再结合地形、交通组成等确定设计速度、路基宽度等。通常情况下，高速公路必须是干线公路，一级公路应具备两种功能（即作为干线公路或集散公路。作为干线公路时应以保证较高的运行速度和安全为目标，为此必须采取措施以减少纵、横向干扰。作为集散公路时为发挥汇流车辆和疏散车辆的功能，可适当降低服务水平，采用相对较低的设计速度，允许有一定的干扰。当一级公路的非汽车交通量大时应在纵向予以分隔），二级公路也应有两种功能（即作为干线公路或集散公路，应根据其不同的功能和交通组成等决定是否设置慢车道及其他设施），三、四级公路是支线公路（是为满足通达要求和接入服务的，允许混合交通，可采用较低的设计速度和服务水平）。
②当预测设计交通量介于一级公路与高速公路之间时，拟建公路为干线公路宜选用高速公路、拟建公路为集散公路宜选用一级公路。考虑到一级公路在运行安全方面存在的实际问题、通行效率低、改扩建难度大（既影响交通又浪费投资，一级公路进行封闭改造的工程中，无论是技术还是投资都存在很多问题），当预测交通量介于一级公路和高速公路之间时应结合公路功能予以考虑，若作为干线公路提倡适度超前而选用高速公路，若为集散公路则宜选用一级公路。
③干线公路宜选用二级及二级以上公路。
l-4.3选取技术标准时应注意的问题
一条公路可分段选用不同的公路等级或同一公路等级采用不同的设计速度、路基宽度（车道数），各项指标选取时应注意以下4方面问题。
①为保持公路技术指标的均衡连续，一条公路的等级或设计速度的分段不应频繁变更。设计速度相同的路段应为同一设计路段，高速公路设计路段不宜小于15km，一、二级公路设计路段不宜小于10km。
②等级或标准的变更位置原则上应选在交通量发生较大变化或驾驶员能够明显判断前方需要改变行车速度的地方，高速公路、一级公路宜选在互通式立体交叉或平面交叉处，二、三、四级公路宜选在交叉路口、桥梁、隧道、村镇附近或地形明显变化处。
③在标准变更的相互衔接处的前、后一定长度范围内，公路的主要技术指标应逐渐过渡、避免产生突变，设计速度高的一端应采用较低的平、纵技术指标，反之则应采用较高的平、纵技术指标，以使平、纵线形技术指标均衡。
④应采用连续、均衡的技术指标。
公路路线最基本的设计依据路线设计应根据公路的等级及其使用任务和功能,合理地利用地形,正确运用技术标准,保证线形的均衡性.不同的路线方案,应对工程造价、自然环境、社会环境等重大影响因素进行多方面的技术经济论证,在条件许可时,应尽量选用较高的技术指标.
路线设计中对公路的平、纵、横三个面应进行综合设计,保证路线的整体协调,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理；应考虑车辆行驶的安全舒适性以及驾驶人员的视觉和心理反应,引导驾驶人员的视线,保持线形的连续性,避免采用长直线,并注意与当地环境和景观相协调.对高速公路和一级公路以及风景区公路公路的必要路段,应采用透视图法进行检验.
路线应尽量避免穿过地质不良地区.
干线公路应避免穿过城镇.
路线设计,应贯彻保护耕地、节约用地的原则,少拆房屋,方便群众,依法保护环境、保护古迹.
公路路线最基本的设计依据作为道路工程结构中的重要组成部分,低填挖方路基设计是否良好将对工程建设的整体质量造成极大的影响.施工单位必须重视低填挖方路基结构设计,加大施工力度,确保城市道路工程低填挖方路基设计的合理性.文章对城市道路低填及挖方路基设计的要求、存在的问题进行了分析,并对其设计重点进行了探究.
关键词：城市道路；低填挖方；设计要点；路基设计文献标识码：A
中图分类号：U412文章编号：1009-2374（2015）24-0084-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.041
作为公路工程建设的重要组成部分,路基的强度及稳定性将对城市道路的使用效果造成极大的影响.为此,必须对路基的强度与稳定性进行有效提升,这也是对整个城市道路工程质量控制的重点.通常情况下,“弹簧”、边坡不稳、沉降等都是道路路基质量的通病,当路基松软不稳定时,在行车荷载的反复作用下,不但会加大路面沉降量,更会对路面造成严重的破坏.如路基出现塌方与滑坡问题将导致行车中断,进而增加道路的安全隐患,给国家造成极大的财产损失及人员伤亡.为此,施工单位必须重视城市道路路基设计,低填挖方路基作为城市道路路基设计的重要类型,其设计是否合理将直接影响到道路的使用功能,基于此,必须确保城市道路低填挖方路基设计的合理性、科学性,才能有效提升公路工程建设的整体质量.
1.城市道路低填及挖方路基设计的要求
作为公路路基施工设计中的概念,低填是指路基填土高度在路面和路床总厚度以下,为低填路基,这时需进行低填浅挖处理.挖方也就是浅挖,在深度方面应符合路面与路床施工的要求,道路低填浅挖主要应用于道路工程具有良好土质的情况,不需要进行大量的换填作业.确保低填挖方路基设计的科学性、有效性,不仅可以起到提升施工质量的作用,还能对施工成本进行有效降低,并缩短施工周期,加快工程进度.
1..1强度要求
作为重载汽车应力的扩散区,路床是路基设计的重点内容.公路路基规范要求一级路上路床CBR在8%以上,下路床CBR应控制在5%以上,路床压实度则应控制在96%以上.由土基变形提供路表回弹弯沉值,确保其大于90%,因此公路路面规范规定土基回弹模值必须在30MPa以上,如达不到30MPa必须以地产材料进行处理,进而起到降低工程总造价的作用.
1..2压实度要求
路基填方材料最小强度与压实度必须与下表1的要求相符合,确保其压实度符合施工要求.
2.城市道路低填及挖方路基中存在的问题
随着社会经济的不断发展,城市道路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,低填挖方路基设计作为城市道路工程施工中的重要内容,其路基设计水平的高低直接关系着工程的整体质量.施工中应对其施工中存在的问题加以重视,才能及时找到合理的解决方式,确保工程的整体质量.
2..1车辙问题
在渠化交通组织下,在车道一定位置,因车辆荷载长期作用于路面常常会产生波浪情况,纵向则会出现较深的轮迹,也就是车辙.在低路堤与挖方路段中,具有较高的地下水位,在水的作用下路基将出现软化情况,进而降低承载力.与此同时,因行车荷载作用,将会出现累加变形情况,柔性路面屈服于路基变形,进行出现车辙.为有效处理车辙问题,应将排水与隔水层进行合理设置,尽可能降低水对路基的影响.同时还要确保路面结构类型的合理性,以此对路面抗变形能力进行有效提升,如改性沥青等.在对路面基层厚度增加的同时,还要对路基残余变形进行有效降低.在适当处理地基表面后,可以对地基承载力进行有效提升,一般选用的材料为砂、砂砾换填等.
2..2不均匀沉降
部分路面凹陷与凸出将对路面平整度与通行质量造成极大的影响,甚至出现路面松散破碎等情况.在水的作用下,路基将出现承载力下降的现象,并导致抗变形能力降低,荷载作用下极易产生变形情况,进而导致路面损坏,尤其是具有较高地下水位具有较长的持续时间,半刚性基层则会产生软化情况,并降低路面的承载力,导致路面破损情况的出现.因回填料具有较差的水稳性,如砂砾垫层具有较大的石块,导致路基局部性质的改变及压实度不均等情况,进而致使回填路堤具有不一样的性质,在行车荷载作用下,因地下水与地表水的影响,将导致路面出现不均匀变形情况,对路面使用功能造成极大的影响.在解决路基不均匀沉降问题时,应确保填料的合理性,并对其压实度进行严格控制.同时选用改性沥青等,对路面的抗变形能力及黏结性能进行大大提升.
2..3路面开裂
因具有较高地下水位,低路堤与挖方路段,往往因地表水排泄不通畅,导致路基路面极易处于饱水状态,进而对路基承载力与抗变形能力进行有效降低,进而对沥青与石料的结合能力造成极大的影响,甚至导致路面开裂与松散破碎情况的出现,也就是因水导致路面早期损坏现象的产生.在温差的影响下,将出现温度应力情况,在反复胀缩情况下路面将出现裂缝收缩情况,顺着裂缝水将不断下渗,进而对路面造成极大的损坏.在解决这个问题时,应将水从路面系统内及时排出,降低对路基、路面的损坏.为对路面整体性进行有效提升,应将玻璃纤维等加筋论文范文物设置在路面结构中.据相关数据显示,在控制道路路基路面裂缝时,其基层应选用具有良好稳定性及较小收缩性的结构.在施工过程中应充分考虑这类材料产生裂缝的原因,从大量实践得出,材料收缩是这类材料产生裂缝的主要原因.温缩与干缩是材料收缩的主要形式.施工材料塑性指标和含水率直接影响到材料收缩情况.因此,在施工前期应检测施工材料的相关指标,确保其合格后才能进入施工现场.如达到最佳含水量,往往在材料中掺加减水、缓凝性能的外加剂,这样才能降低裂缝出现的几率,提高工程质量.
3.城市道路低填及挖方路基设计的重点
随着国民经济发展速度的不断提升,在城市道路工程施工中,只有根据工程施工的具体要求,选择与之相适应的设计方式,才能更好地提升工程的质量,这也是施工的重点内容.确保低填挖方路基设计的合理性,不仅可以缩短施工工期,还可以提高工程质量,更能为工程经济效益与社会效益的实现提供强有力的保障.
首先,在城市道路低填及挖方路基设计中,当横坡低于1∶5时,则可以直接进行填筑施工.如地面横坡与纵坡在1∶5以上时,将在原有地面上进行台阶开挖作业,确保其宽度在2m以上,进而为摊铺与压实设备施工提供便利.当台阶顶内倾斜坡在4%以上时,砂类土则不需要进行台阶开挖作业.路基填料选择中,应确保没有腐殖土、树根、论文范文及有害物质等,分层进行低填铺筑施工,平地机整平、每层松铺厚度应在30cm以下.每种填料层总厚度则在50cm以下,土方路堤填筑到路床顶面最后一层时确保其压实厚度在15cm以上.
在设计填料铺设宽度时,应确保其两侧都比路堤设计宽度多出30cm,进而提升路基压实度.如路基填土高度在0.8m以下时,应先对原有道路表面进行彻底清理,随后遵循设计规定,将添加料掺加到填料内,进行改善,并选用20cm级配碎石进行填筑施工.当路堤填土高度在0.8m以上时,应将碾压作业添加到填筑施工前,确保其压实度在90%以上.
其次,当路基填筑与路基顶部设计标高相近时,应对高程测量检查加以重视,保证路基宽度、高程、平整度及拱度等与施工设计要求相符合,在确保施工质量的基础上,遵循设计规定,进行由上到下刷坡作业.在完工前路基填筑施工中必须遵循设计尺寸对路基排水横坡、平整度及边坡等进行整修.应挂线对边坡进行修坡处理,选用人工的方式把超填位置刷掉,并确保路堤、坡面具有良好的平整度,没有凹凸等情况.
4.结语
综上所述,城市道路工程作为国民经济提升的主要工程项目,随着我国交通事业发展建设要求的不断提高,路基设计是否科学有效将对道路工程质量的提升起到至关重要的作用.低填及挖方路基设计作为城市道路的重要组成部分,确保其合理性,才能提升整个工程的质量.基于此,施工企业必须对低填挖方路基设计加以重视,规范施工工艺,才能实现城市道路工程建设的社会效益与经济效益.
查看全文
false