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公路改造工程中設計院是如何對路基路面設計的?
改擴建項目路基路面要結合項目老路路基路面的特點,配合路線做好新建與改建的總體設計,提高老路的利用率。要圍繞“安全、環(huán)保、節(jié)約、實用”的可持續(xù)發(fā)展目標,靈活進行路基路面及排水設計。要加強老路利用段的路基路面調查、檢測及評價工作,為老路的拓寬、加鋪設計提供基礎資料。要加強老路利用段的路基路面調查、檢測及評價工作,為老路的拓寬、加鋪設計提供基礎資料。
普通公路改擴建項目的總體設計思路
如何利用老路資源?
1、老路走廊帶的有效利用
要有效地利用老路走廊帶,就必須合理利用老路的平縱面,不能盲目追求寬、平、直,不能隨意裁彎取直選新線,不能犧牲環(huán)境而大填大挖,而是要靈活地運用平縱技術指標,合理地選擇加寬方式,合理地進行平縱擬合。為提高擬合精度,可以左、右幅分別進行擬合設計;可以分段擬合設計;可采用高次拋物線多次擬合設計。
如在平面線形設計時,應根據外業(yè)勘察獲取的老路控制資料,盡量保證半幅利用老路,且在受房屋、河流或其他地形地物限制的路段,主線盡量向不受限制或受限制較少的一側加寬;在縱面設計時,在保證路面結構厚度或加鋪厚度的前提下,盡量控制老路面以上填土高度,避免破壞老路因運營多年而形成的硬殼層(寧填勿挖)。
再如, 對利用老路較困難的路段,在滿足安全運營的前提下,為合理控制投資,對圓曲線最小半徑、圓曲線和緩和曲線的最小長度、最大縱坡、最小坡長、最大坡長、豎曲線最小半徑和最小長度中的部分指標,經論證后,可適當采用極限值,甚至降低一級設計時速的技術指標。
2、老路路面結構的有效利用
要有效地利用老路路面結構,首先必須對擬改建公路的交通量進行調查、分析和預測,再對老路進行調查、檢測和評價,看看老路路面承載能力及破損情況如何,以此為依據來綜合考慮直接全部利用,薄層罩面、加鋪結構補強層或破除新建等方案。
老路之所以要改擴建,原因是多種多樣的,由于山區(qū)的、平原的、城鎮(zhèn)段的、鄉(xiāng)村段的其路基路面破損原因不同,破損狀況不同,設計時,應根據逐段調查、檢測和評價結果的不同,細化不同段落老路路面的加鋪形式,應 “充分利用、注重實效”,不宜大手筆,全部挖出老路路面,再按新建路面結構加鋪。
3、老路材料回收的有效利用
要有效地回收利用老路材料,首先必須知道老路有哪些材料可以回收利用,其次要掌握各種材料回收的相關技術,然后才能有針對性的進行材料回收設計。
冷再生技術主要是將原有的路面材料加以重復利用,原有的路面材料主要起骨料的作用,因此用于冷再生的路面材料不僅可以是瀝青面層材料,還可以是無機料穩(wěn)定的路面基層材料。
熱再生技術主要用于恢復老化瀝青的粘結性能重新發(fā)揮瀝青的膠結作用,將瀝青資源再生利用。
老路路基路面設計要結合項目老路路基路面的特點,配合路線做好,新建與改建的總體設計,提高老路的利用率。
1)、要在平面線形上就老路路基拓寬方式(尤其是高擋墻、高邊坡、不良地質地段)作為控制因素與路線專業(yè)多溝通,多反饋,多比較;
既有公路受地形、地質條件影響,工程量巨大時,可與路線專業(yè)協商,通過設置相應的交通標志及其他安全設施,對路線的某些指標,按極限值或降低一級設計速度的對應值進行設計。既有公路位于不良地質地段時,應在取得必要的勘察資料后對利用既有公路或繞避方案進行論證。當造價差別不大時,宜選擇繞避方案。過多開挖有可能引起病害時,應考慮少挖多填、懸出路臺、半邊橋或分離式路基等方案。
宜盡量與既有公路縱面相擬合,并預留略大于新建路面厚度的空間,以減少對現有路面的開挖。
對受洪水影響路段,應對洪水位進行調查,當既有公路高程不能滿足設計洪水位要求時,應提高路基。防洪堤以內的公路宜按相應的洪水設計頻率的內澇水位控制設計。
路基邊坡設計:
1)邊坡坡率應靈活自然、因地制宜、順勢而為,不宜采用單一坡度,以減少痕跡。力爭經過幾年生態(tài)恢復,邊坡外形與周圍環(huán)境融為一體,看不出明顯人工開挖(填筑)痕跡。
2)避免大填大挖,避免揭皮式挖方及一把刀式的填方。
3)對既有公路已經穩(wěn)定的高陡邊坡不宜切削,宜選擇外側加寬。
4)越嶺線或山腰路段,當挖方邊坡高度大于30米的,且開挖山體會導致病害時,宜擇優(yōu)采用隧道或回頭展線。
鐵絲網防護加綠化處治軟巖邊坡松散坍塌:
高陡土質邊坡,低擋墻、三維網綠化,減少生硬高大的擋防結構。
控制擋墻高度:
路面設計:
1、對既有路基結構層的利用,宜根據路面結構承載能力、病害情況、設計標準軸載次數等因素,綜合考慮直接全部利用,薄層罩面或表面功能性改造,或加鋪結構補強層等方案。
2、應強調“充分利用、注重實效”的原則,不宜大手筆,全部挖出老路路面,再按新建路面結構加鋪。
3、應重視老路材料的回收利用。
路基路面調查及收集資料有哪些內容?
1、收集既有公路的設計圖、竣工圖、養(yǎng)護歷史及存在的問題等資料。
2、對既有路基的各種病害(路基沉陷、水毀、邊坡崩塌、滑塌、排水防護圬工損壞等)進行全面調查。
3、調查既有路面的現狀,并逐樁記錄各路段路面病害種類、范圍及程度;
4、調查老路實際交通量、軸載組成及交通量增長情況。
路基路面檢測工作哪些內容?
1 、路面彎沉檢測:評價原路面結構承載能力。
2、路面取芯檢測
根據破損情況調查和承載能力測試與評價,選擇路面外觀為好、中、差的典型使用狀況,進行分層鉆芯或探坑取樣,采集瀝青混合料和基層、底基層、土基的樣品試驗,分析破壞原因,判斷其破壞層位及是否可以利用。
3、路基取樣檢測
調查路床范圍內路基土的分層含水量、土質類型及承載力等,分析路基的穩(wěn)定性、強度以及路基路面范圍內排水狀況等。
老路拓寬設計
主要包含路面損壞狀況、路面結構強度狀況、路基損壞狀況、沿線設施損壞狀況。新老路基路面的拼接設計,可預防質量通病。
國內針對新老路基差異沉降的處理措施主要有以下五方面:
①選取合適的地基處理方法并保證處理質量;
②邊坡削坡和臺階開挖;
③土工合成材料的采用;
④控制路堤的壓實度;
⑤采用高強度的路基填料等。
經處理的水泥混凝土路面應達到以下技術要求:
處理后的混凝土板彎沉值應小于20(0.01mm);
相鄰板塊間的彎沉差應小于6(0.01mm);
瀝青混凝土加鋪層結構設計:
1)加鋪厚度設計
2)調平層設計
3)防裂設計
4)水泥路面和瀝青路面層間結合設計
5)新老路面銜接設計
一級公路的加鋪最小厚度為10cm;二級公路的加鋪最小厚度為8cm。
加鋪前舊路輕度橫向裂縫(裂縫寬度小于5mm )處治:
A、首先采用銑刨機銑刨原路面面層,銑刨寬度一般為平行于裂縫方向 1 m,且使裂縫位于銑刨部分的中間位置;
B、銑刨后,用掃帚、空壓機對基層頂面及槽壁進行清掃并吹凈,在基層頂面噴灑改性透油層(0.7-1.1L/m2);
C、之后根據具體路面方案對原路面面層部位進行處理。
加鋪前舊路重度橫向裂縫(裂縫寬度大于5mm )及縱向裂縫處治:
A、首先采用銑刨機銑刨原路面面層、基層,銑刨寬度一般為平行于裂縫方向2m,且盡量使裂縫位于銑刨部分的中間位置;
B、銑刨后,對槽壁噴灑改性粘層油(0.3-0.6L/m2),然后采用瀝青穩(wěn)定碎石(ATB-25)回填至原路面基層頂面;
C、之后根據具體路面方案對原路面面層部位進行處理。
加鋪前舊路坑槽及網裂處治:
A、首先采用銑刨機銑刨原路面面層、基層,在產生坑槽、網裂的外角處各加30cm作為銑刨范圍;
B、銑刨后,對槽壁噴灑改性粘層油(0.3-0.6L/m2),然后采用瀝青穩(wěn)定碎石(ATB-25)回填至原路面基層頂面。
加鋪前舊路車轍處治:
A、首先采用銑刨機銑刨原路面車轍深度內面層;
B、銑刨后,對槽壁噴灑改性粘層油(0.3-0.6L/m2),然后采用與原面層相同材料進行回填處理。
加鋪前舊路紅綠燈入口處治:
A、首先采用銑刨機銑刨原路面面層,銑刨寬度一般為平行于裂縫方向1 m,且使裂縫位于銑刨部分的中間位置;
B、銑刨后,用掃帚、空壓機對基層頂面及槽壁進行清掃并吹凈,在基層頂面噴灑改性透油層(0.7-1.1L/m2)。
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