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一級公路路面設計研究

來源:網絡|發布時間:2021-03-14|瀏覽次數:
一級公路路面設計研究 摘要:結合實際工程,分析重慶某一級公路路面設計要點,為同類道路設計提供一些必要的經驗,有利于工程的順利開展。

關鍵詞:瀝青路面與水泥路面的比選;瀝青路面表面層的比選;路面基層、底基層及墊層的比選

1概述

本項目標準路基寬度為26m,設計速度60km/h,雙向4車道1級公路。該項目路面設計以軸載100kN的雙輪組單軸為標準軸載,用雙圓均布垂直和水平荷載下的彈性體系理論進行分析計算,以容許彎沉、容許彎拉應力和容許剪應力為設計指標,確定路面厚度,該工程所處區域自然區劃為V2區,干濕類型屬于中濕一干燥型,路面結構設計年限為巧年。

2采用設計技術標準、規范

(1)《公路瀝青路面設計規范》JTGD50-2017(2)《公路瀝青路面施工技術規范》JTGF40-2004(3)《公路路面基層施工技術規范》JTJ034-2000(4)《公路水泥混凝土路面設計規范》JTGD40-2011(5)《公路水泥混凝土路面施工技術細則》JTG/TF30-20143路面結構方案比選根據沿線筑路材料和路基條件等情況,擬定路面結構方案并從技術和經濟角度進行比選。

3路面結構方案比選

根據沿線筑路材料和路基條件等情況,擬定路面結構方案并從技術和經濟角度進行比選。3.1瀝青路面與水泥路面的比選:公路的路面必須滿足耐久性、舒適性和安全性的要求,水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面從技術上均能達到這些要求。瀝青混凝土路面采用大型成套瀝青路面施工設備施工,工程質量和進度都有保證,重慶市在瀝青路面施工技術方面積累了較豐富的經驗;近幾年公路水泥混凝土路面引進大型成套水泥混凝土路面施工設備施工,一方面工程質量也易于得到保證(如混凝土的配合比變異性小,路面的平整度可以大大提高,路面的耐久性和抗滑性也可以得到改善);另一方面采用大規模機械化施工,也可以大大提高工效和滿足工程進度要求,但重慶市在這方面經驗積累少,技術儲備不夠。水泥混凝土路面因材料來源方便,使用壽命長,在經濟上有明顯優勢,但也存在行駛舒適性較差,噪聲大,對基礎支撐不穩固非常敏感,同時目前缺乏新材料和機械,使得修復困難等缺點比較突出。本項目路基填方挖方變化頻繁,斜坡路堤和填方路段較多,工后沉降期短,路基出現不均勻沉降和變形的可能性較大,水泥混凝土路面易發生斷板等損壞,且修復困難,易造成不良的社會影響和較大的經濟損失,因此推薦采用瀝青路面。3.2瀝青路面表面層的比選:為便于確定表面層混合料組成,我們將目前普遍用于抗滑表層的兩類混合料從路用性能、施工難度和初期造價進行比較,見表1。比較結果表明SMA~13各方面路用性能都優于AC-13C,造價相對較高。通過交通量分析預測,凈化工程www.schrjh.com,該項目未來交通量將非常大,為滿足隨著城市空間逐步拓展而帶來的交通量日益攀升,路面設計需充分考慮區域開發及建成后的眾多車輛碾壓,采用更能適應抗車轍變形、抗裂抗疲勞、經久耐用的路面表面層。經綜合技術經濟分析比較,本項目表面層推薦采用瀝青瑪蹄脂碎石SMA~13。3.3路面基層、底基層及墊層的比選:本項目沿線石灰、粉煤灰和水泥均有供給,且儲量較豐富,可供選擇的類型有水泥穩定碎石或二灰穩定碎石。水泥穩定碎石的優點:早期強度高,有利于加快工期,現場易于管理,所需場地相對較小。缺點:由于水泥受凝結時間影響,若施工延遲時間過長,將導致不能壓實,強度損失很大;對含水量很敏感,含水量稍大就不易壓實,收縮性增大;水泥用量偏大,早期強度高,往往導致未鋪筑瀝青面層即出現較多橫向裂縫。目前水泥穩定碎石使用很廣,若施工時嚴格控制集料級配和水泥用量,可有效地減少基層上的橫向裂縫。石灰粉煤灰穩定碎石的優點:對施工時間的要求相對寬松,對施工缺陷易于修復;缺點由于水泥受凝結時間影響,若施工延遲時間過長,將導致不能壓實,強度損失很大;對含水量很敏感,含水量稍大就不易壓實,收縮性增大;水泥用量偏大,早期強度高,往往導致未鋪筑瀝青面層即出現較多橫向裂縫。目前水泥穩定碎石使用很廣,潔凈室www.hrjhgs.com,若施工時嚴格控制集料級配和水泥用量,可有效地減少基層上的橫向裂縫。石灰粉煤灰穩定碎石的優點:對施工時間的要求相對寬松,對施工缺陷易于修復;缺點:施工質量的均勻性不易保證,凈化工程www.schrjh.com,因為目前沒有大規模生產石灰的廠家,石灰的來源主要是一些個體小窯生產(質量本身不均勻);干燥粉煤灰來源有限,且價格昂貴,而濕貯存的粉煤灰的含水量較大,需要相對較大的場地供石灰消解、過篩,供粉煤灰晾曬,現場管理相對困難,由于干擾因素較多,往往導致施工時含水量過大,收縮性增大,使用過程中的瀝青路面的橫向裂縫較多,尤其是在本區域降雨量較大的情況下這種問題將更為嚴重。綜合經濟比較,水泥穩定碎石較之石灰粉煤灰穩定碎石造價偏低,同時考慮到石灰粉煤灰穩定碎石在施工時容易產生較大粉塵,且當地水泥豐富,因此基層、底基層、墊層推薦采用水泥穩定碎石。

4交通量預測結果

各特征年交通量預測結果見表2。至預測末年,本項目能很好的適應交通量增長的需要。

5擬定路面彎沉值和層底拉應力計算

彎沉值和層底拉應力計算:公路等級:一級公路;新建路面的層數:5;標準軸載:BZZ-100,見表3。計算新建路面各結構層及路基頂面交工驗收彎沉值:第1層路面頂面交工驗收彎沉值LS=21.5(0.01mm);第2層路面頂面交工驗收彎沉值LS=23.4(0.01mm);第3層路面頂面交工驗收彎沉值LS=26.5(0.01mm);第4層路面頂面交工驗收彎沉值LS=48.8(0.01mm);第5層路面頂面交工驗收彎沉值LS=125.2(0.01mm);路基頂面交工驗收彎沉值LS=266.2(0.01mm)。計算新建路面各結構層底面最大拉應力:(未考慮綜合影響系數)。第1層底面最大拉應力σ(1)=-.125(MPa);第2層底面最大拉應力σ(2)=-.094(MPa);第3層底面最大拉應力σ(3)=.001(MPa);第4層底面最大拉應力σ(4)=.057(MPa);第5層底面最大拉應力σ(5)=.135(MPa)。

6推薦路面結構方案

上面層:瀝青瑪蹄脂碎石SMA~13,厚度5cm;改性乳化瀝青粘層:0.3~0.5Kg/m2;中面層:中粒式改性瀝青砼AC-20C,厚度7cm;稀漿封層:改性乳化瀝青稀漿封層,厚度0.6cm;透層:0.7~1.5L/m2透層油;基層:5%水泥穩定級配碎石,厚20cm;底基層:4%水泥穩定級配碎石,厚20cm;墊層:3%水泥穩定級配碎石,厚20cm。

7結論

本篇對一級公路路面設計做了較為詳細的介紹,特別是對路面方案比選做了較為詳細的說明,針對類似道路的路面工程設計,具有一定參考價值,以保證工程的順利實施。

作者:周宇 單位:重慶市交通規劃察設計院 在线看日本免费不卡资源,日本免费网址大全在线观看,日本不卡免费一区二区

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