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摘 要:市政道路工程的设计是否合理直接影响整个交通效果。随着经济的发展,市政道路的交通量连年增加,建设单位应该要重视并督促设计单位对市政道路的设计。市政道路路面结构需要对路面的强度、路面的厚度以及路基的压实情况进行充分的考虑,在路面的结构以及路基的排水设计中不断完善和改进,提高道路的安全性。主要就市政道路路面结构进行探讨,希望能够对从业者有所参考。
引 言:我国经济快速发展,城市建设脚步也在加快,私家车数量随着人们生活水平的提升而持续增加,全国市政道路压力倍增。在我们国家人口密集,平均占地面积小,但拆迁征地难度却与日俱增;尤其是在大城市中,无法有效实现道路新建,同时也为了节约投资,有效利用原有道路的路面结构,改扩建原道路成为缓解此情况的主要方法。据调查可知,市政道路改扩建病害包括路基滑塌、路面破损以及边坡不稳定。路基破坏会让公路路基的性能受损,出现恶性循坏。路面破坏属于反复性和连续性的过程,包括路面纵向裂缝到路基下降以及最后新路基和旧路基遭受破坏。当路面有纵向裂缝出现时,会让雨水浸入裂缝,甚至有下渗情况出现腐蚀路基。路面底板脱空,车辆荷载下出现横向裂缝,最终路面整体出现裂缝。
1 老旧路面结构改扩建施工的必要性
1.1 老旧路面结构问题
市政道路在改扩建施工前应对原老旧路面的结构进行详细分析,对路面的结构质量应客观、正确地做出评估,对路面结构的优缺点以及病害等进行综合论证,对容易引发拥堵和交通事故的路段应进行准确勘测。以当前现有施工条件下的相关数据,结合路面结构的原始施工方案,充分考虑改扩建工程中可能存在的施工风险和其他安全隐患,及时做好安全性评价和改扩建施工方案可行性评估等工作,确保施工现场附近交通的安全。
1.2 道路畅通性和安全性问题
对于老旧路段和弯道较多的路段而言,事故的发生率较高,而且路面标高差异可能会十分明显,在改扩建施工中应充分关注,包括一些深坑填挖的路段。市政道路改扩建工程一般周期较长,加之日常通行的车辆较多、车辆载荷较大,使得路面结构所面临的压力持续上升,此时改扩建路面施工中会暴露出很多问题,多数问题与市政道路的裂缝或裂痕相关。另外,市政道路周边设施也存在相应的老化问题,对于出现问题或故障的老旧设备、线路难以做到及时维护、检修,致使市政道路的设备无法达到使用的基本需求。而且,部分设施可能因为过于老旧而失去维修的价值,甚至可能带来施工安全隐患,应及时拆除或换新。改扩建施工中应将道路通行的安全性和畅通性放在首位,避免因车辆过于拥堵而引发的各类纠纷或交通事故,保证市政道路改扩建施工的顺利进行。
2 改扩建工程路面结构施工
2.1 设计合理的方案
根据实验来制定合理的拓宽方案,有效地减少因地基沉降差异出现的边坡失稳、道路开裂等问题。拓展设计方案可以减小施工费用,提高施工质量,防止道路路基出现病害,延长道路使用期限,从而提高道路经济效益,在设计时需要考虑的内容有:(1)应避免地质不良环境。通过合理的地质勘察、设计布局和选线,避免新路基和旧路基在地质条件差的部位搭接,有效预防边坡失稳和地基沉降的状况,选择适当的加宽模式。路基加宽幅度与沉降差异数值有着正向的关联,因此双侧加宽能够避免出现质量问题。(2)优化设计路基方案。在改扩建路基中,原始路基可以避免新路基和旧路基出现沉降差异,通坡率大小和地表沉降主要呈现的是正向关联——削坡越大,产生的影响越小。同时会限制旧路基的附加水平位移,经施工可知,设计坡度比在1∶1之间最合适。为了让新路基和老路基的接触面积增加,可把台阶改为开挖式台阶,可以增添抗剪力和抗摩擦力,对于路基整体性也会增强。在施工中开挖台阶要适当,否则会影响老路基的稳定性能,在开挖边坡台阶路基底部和柱床顶面上,要铺设一些材料,材料应具有抗拉性、抗菌特性、抗撕扯性,从而增加新老路基的连接性,确保新老路基的完整性。(3)选择适当的软土地质处理计划,软土地基是不良基础,在设计时要选择合适的施工方案。在地质不良的路基中,为防止后期路基沉降应设置灰土桩,从而为路基提供支撑,在设计灰土桩时,需要注意应力作用,防止集中应力出现损坏。(4)旧路拓宽改造多为沿路幅两侧加宽,对加宽部分应按新建路面进行设计,旧路面部分按补强路面进行设计,应做好新旧路面的衔接设计。
2.2 路面结构设计
2.2.1 选择合适的建筑材料
建设材料的质量直接决定工程质量。在建设过程中,需要相关的建设单位、监理单位、检测单位等进行监督检查,确保工程建设材料能够符合相关的建设标准,保证工程能够顺利开展。比如,对于施工现场的管理以及原材料的质量检测,需要专业的人员进行质量检测,如果发现问题及时的进行改正,最大限度的避免在工程过程中出现的质量问题和管理安全问题。材料的选择需要从路基的硬度、强度以及质量三个方面进行考虑。在水泥、钢筋等建筑材料的选择中,要符合路面结构基本的设计要求和质量检测,确保道路建筑中的各种原材料能够符合国家的相关建设标准,根据设计图纸选择合适的规格,避免在建设中出现材料和设计、规范不统一的现象。
2.2.2 采用组合设计
通过道路结构可以将常见的沥青混凝土面层分为三层,其中,路面上面层由于受到压力情况较为严重,最容易发生开裂,中间层的抗裂性要好点。综合考虑各个方面因素,并且在建设过程中满足道路的基本交通和承重需要,对道路结构层进行组合设计,实现道路各个层面的受压最大化。另外,设计过程中还要认真考察当地的地质水文环境,把主干道和次干道分开考虑设计,其中,次干道道路结构层的承压能力要满足设计标准,表层的承压能力最大化。市政道路的良好承重性是对于承压力的基本要求。
2.2.3 厚度设计
市政道路结构层的厚度设计是整个道路工程建设中的重点之一,它对于保证道路工程的质量和使用寿命有着重要的影响。其厚度设计主要是通过荷载应力计算的结果确定的。在道路结构层厚度确定之后还需要对于路面结构层进行荷载力计算和分析,防止由于路面厚度设计不合理而出现的质量问题。路面过厚或者是过薄都可能会对建设资金或者质量有影响。
2.3 路面结构的排水设计
(1) 车行道通常采用的是单双坡两种排水设计方式将雨水尽快的排除。单坡排水道适合道路比较窄的工程建设中,双坡车道一般都是建立在行车道比较多的道路工程中。当采用双坡排水的时候必须在道路两侧设雨水口,进而收集雨水。而雨水口间的布置需要相间一定距离。在不同的车道设计和施工中,选择合适的材料进行建设。(2) 人行道朝向其横向坡度的设计为人行道路面水排出提供了便利。而在道路旁挡土墙上的截水沟的设置可使雨水流入车行道两侧的雨水口内,这种方法不会出现积水现象并提高了交通的安全性。人行道是市政工程道路建设中的一个重要方面,在建设过程中保证设计合理,在一些特殊天气下也能够保证市民正常出行。(3) 路面内部。通过在道路层面与级层面设置乳化沥青下封层的办法使得渗入到路面的雨水能够沿着封层表面向道路两侧进行排水。在道路路面纵横坡度对于道路的所有层结构施工过程中要保证一定的排水坡度,保证雨水能够及时的排出。在雨水量比较大的地方可以设置一些纵横坡度的雨水层,同样也是为了保证雨水的排出。
2.4 路面拓宽后处理
城市车流量的不断增加使道路车辆的通行变得拥堵,对部分繁忙路段进行改扩建施工成为首选方案。其中路面施工主要以拓宽为主,在严格依照用地红线要求进行扩建的同时,还应处理好路面拓宽过程中可能发生的各类安全问题,保证工程的安全、顺利、高效施工。路面的拓宽通常以对称的方式进行,即在保证路面中线位置不变的情况下,适当拓宽路面两侧空间。此类需要进行改扩建施工的市政道路一般已使用较长时间,沉降已接近稳定状态,贸然扰动将会影响原本结构的稳定性。为确保改扩建施工中路面结构的平整度,应对路基进行适当处理,否则可能引起大范围的纵向裂缝发生。对于常年雨水冲蚀、车流量密集的路段,路面结构损坏情况可能十分严重,在施工前应对新旧路基进行稳固处理,从根本上减少沉降。如果原路肩不满足工程施工要求,则应翻晒这部分土路肩并重新辗轧,土路肩开挖台阶的数量应足够多,以便增大新旧路基衔接的面积。
2.5 保养路基
当碾压新路基和旧路基后,要进行保养。工作人员要合理安排排水,若是新路基和旧路基拼接处有较多的积水,则路基会有塌陷出现,让路基安全受到影响。在改扩建市政道路中,工作人员要使用排水技术妥善处理新路基和旧路基的表面积水。同时要加大交通管理的力度,避免在新旧路基拼接处有重型车辆出现,当路基在压实后需要进行养护,防止表面失水从而有网状裂缝出现,降低路基强度,从而反射至路面产生病害。
结 论:
综上所述,市政道路发挥着运输的功能,同时和城市经济发展有着密切联系。在改扩建市政道路工程中,应根据设计与现场的实际情况选择最优的路面施工方式,同时做好攻克难点的工作策略。在市政道路施工时,需要科学处理道路路基,保证路基质量,确保新旧路基连接适当,提高道路工程施工质量。
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