市政道路設(shè)計
基于地區(qū)特點(diǎn)的水泥混凝土道路設(shè)計策略簡要探討
水泥混凝土道路是我國交通運(yùn)輸?shù)闹匾е?,在我國?jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活中起著極為重要的作用。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路交通負(fù)荷越來越大,且呈現(xiàn)出越來越為明顯的地區(qū)差異,原有設(shè)計理論和施工工藝的很多缺陷被暴露出來。本文以《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D40-2011)為基準(zhǔn),以廣東省江門市為例,就基于地區(qū)特點(diǎn)的水泥混凝土道路設(shè)計策略進(jìn)行簡要的探討。
關(guān)鍵詞: 新版規(guī)范 ,交通負(fù)荷, 水泥混凝土路面設(shè)計 ,軟土路基
1 引言
作為我國交通運(yùn)輸?shù)闹匾е?,水泥混凝土道路在我國?jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活中起著極為重要的作用。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,公路交通負(fù)荷越來越大,且呈現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異。面對越來越大的交通負(fù)荷,原有設(shè)計理論和施工工藝的已經(jīng)不能滿足新時期公路交通運(yùn)輸?shù)男枨?。為此,中交公路?guī)劃設(shè)計院有限公為根據(jù)交通運(yùn)輸部有關(guān)要求,負(fù)責(zé)了原規(guī)范的修訂編寫工作,根據(jù)國內(nèi)外近年來水泥混凝土路面科研成果和技術(shù)資料,在對我國已建和在建公路水泥混凝土路面全面技術(shù)調(diào)研的基礎(chǔ)上,廣泛征求了廣大專家和業(yè)界的意見,完成了《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D40-2011)(以下以《新規(guī)范》簡稱)的編寫工作,給予水泥混凝土路面的設(shè)計以更為科學(xué)的指導(dǎo)。下面,本文以《新規(guī)范》為基礎(chǔ),結(jié)合廣東地區(qū)特點(diǎn),以廣東江門市濱江新區(qū)新南路東段項目為例就如何針對地區(qū)特點(diǎn)設(shè)計水泥混凝土道路進(jìn)行簡要的探討。
2 項目地區(qū)特點(diǎn)
江門市濱江新區(qū)位于江門市北部,定位為具有現(xiàn)代化氣息、功能完善、環(huán)境優(yōu)美的濱水園林新城區(qū)。濱江新區(qū)距廣州、珠海、澳門均不足100公里,且江門市內(nèi)有客運(yùn)碼頭,周邊還有3個包括可泊萬噸級遠(yuǎn)洋貨輪的新會港在內(nèi)的貨運(yùn)碼頭。中江、江珠、江鶴三條高速公路在區(qū)內(nèi)交匯,珠三角城際輕軌快線在區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)站點(diǎn),再加上港珠大橋的規(guī)劃建設(shè),江門市將成為港澳通往西南的重要交通中轉(zhuǎn)站。氣候方面,江門市屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,夏秋盛吹偏南風(fēng),常有臺風(fēng)侵襲且夾帶暴雨,風(fēng)力最高可達(dá)12級,冬春季節(jié)則多吹偏北風(fēng),常受寒潮影響出現(xiàn)霜凍或低溫陰雨天氣。根據(jù)資料統(tǒng)計顯示,年平均降雨量在1800mm左右,汛期為4月至9月,集中了全年80%左右降雨量。項目所處地貌屬于三角洲邊緣淤沖積地帶,多為魚塘、農(nóng)田,孔口標(biāo)高在+2.05~+3.19m(黃海高程)之間,場地附近有江門斷裂和木朗斷裂,地震基本裂度為Ⅶ度,具有“頻度高、震級小”的特點(diǎn),場地和地基屬于穩(wěn)定類型。項目場地內(nèi)地下水和地表水對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋結(jié)構(gòu)均無腐蝕性,但對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕作用。
3 新南路東段水泥凝土路面設(shè)計方案策略
3.1 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計
在2002版規(guī)范中,在結(jié)構(gòu)組合設(shè)計方面僅規(guī)定了路床填料、路堤設(shè)計標(biāo)高、路基壓實(shí)度等設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),路基壓實(shí)度也是以《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTJ013)作為標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,隨著《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTJ013)的廢止,《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTGD30的推行使路基設(shè)計要求更為明確,但依然存在許多模糊的地方。2011版新規(guī)范明確指出了不同交通荷載等級下路床頂面綜合回彈模量值要求,考慮新南路承擔(dān)交通出行和貨運(yùn)交通的功能和未來服務(wù)能力,應(yīng)當(dāng)保證路基綜合回彈模量值達(dá)到60Mpa以上,并采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)保證路基壓實(shí)度。同時還應(yīng)考慮在面層加鋪熱瀝青混凝土增強(qiáng)纖維,提高路面抗性,減少路面開裂等現(xiàn)象,延長路面使用壽命,以免因后續(xù)維修影響城市交通正常運(yùn)行。為了避免4~9月份汛期集中全年80%左右降雨量所帶來的地表沖刷和滲入影響,應(yīng)當(dāng)加設(shè)地下排水措施并加設(shè)排水墊層,同時采用抗沖刷能力強(qiáng)的材料進(jìn)行穩(wěn)定處理。為進(jìn)一步提高排水效果,避免產(chǎn)生積水,路拱橫坡應(yīng)有2%左右坡度,路肩橫坡應(yīng)有3%左右坡度,同時設(shè)置縱向集水溝和集水管,提高路面排水能力。
3.2 縱橫斷面和接縫設(shè)計
新南路東段項目多處魚塘、農(nóng)田等地塊,項目沿線需要大量填方,其現(xiàn)狀道路標(biāo)高為4.29m,主要交叉口規(guī)劃標(biāo)高均為4.0m,周邊土地利用規(guī)劃標(biāo)高在3.63~5.50m之間,人工水系最高水位為2.0m,設(shè)計行車速度為60Km/h。充分考慮交叉路網(wǎng)、平縱組合、土方平衡、排水順暢、地下管線、節(jié)省投資、用地規(guī)劃等因素,為了避免不當(dāng)?shù)钠娇v組合,構(gòu)建出安全什么的行車平縱線形,根據(jù)2011版規(guī)范,整個項目2.98km路面共設(shè)9個變坡點(diǎn),最小坡度為0.3%,最大縱坡1.142%,以滿足排水要求。
在橫斷面設(shè)計時,必須考慮景觀要求、遠(yuǎn)期交通量、道路銜接、沿路兩側(cè)用地規(guī)劃等。新南路東段屬于城市道路,且濱江新區(qū)定位為濱水園林城區(qū),景觀要求較高,同時隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,未來交通量變化極大,必須為增加車道留下余地,同時還需要同新南路西段橫斷面銜接,因此采用2.5m(預(yù)留用地)+2.0m(人行道)+1.0m(綠化帶)+3.0m(非機(jī)動車道)+4.5m(邊分隔帶)+15.5m(機(jī)動車道)+3.0m(中央分隔帶)+15.5m(機(jī)動車道)+4.5m(邊分隔帶)3.0m(非機(jī)動車道)1.0m(綠化帶)+2.0m(人行道)2.5m(預(yù)留用地)=60.0m(道路紅線寬度)的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置。
江門區(qū)氣溫變化不大,但考慮冬春季節(jié)容易受寒潮影響出現(xiàn)霜凍或低溫陰雨天氣,需要路面具有較好的伸縮性,路面采用矩形板塊布局的形式,設(shè)置橫向接縫和縱向接縫。由于新南路段交通負(fù)荷較大,橫向接縫應(yīng)當(dāng)采用傳力桿假縫形式進(jìn)行處理,同時對路面與路肩之間的縱向接縫設(shè)置螺紋鋼筋作為拉桿。此外,為了避免汛期雨水沖刷和滲水造成路面損害,還應(yīng)當(dāng)采用同接縫槽壁黏結(jié)力強(qiáng)、回彈性好,能適應(yīng)板塊收縮的填縫材料進(jìn)行填縫處理,如硅酮、聚氨酯類填縫材料。
3.3 路基設(shè)計
由于本項目均為填方路基,根據(jù)2011版規(guī)范相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用礫類土、砂類土等粗粒土作為填料,嚴(yán)禁采用強(qiáng)膨脹土、淤泥和有機(jī)土填筑路堤。對于漁塘、農(nóng)田等浸水部分路基要禁止采用粉質(zhì)土填筑,宜采用滲水性較好的土作為填料。橋涵臺后和填控方交接處要設(shè)置過渡段,并采用碎石、礫類土、砂類土來填筑,同時采用分層壓實(shí)的方法,保證壓實(shí)度不低于96%??紤]全線道路填方高度大,且沿線多規(guī)劃為居住用地和自然村,邊坡防護(hù)宜采用草灌護(hù)坡進(jìn)行臨時防護(hù),對于容易受洪水沖刷路段,則采用植物與漿砌片石結(jié)合的方式進(jìn)行防護(hù)。
4 結(jié)束語
總的來說,在水泥混凝土路面設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)詳細(xì)分析地區(qū)地質(zhì)、水文、氣候特點(diǎn),并根據(jù)公路等級和交通荷載強(qiáng)度,尤其是未來荷載強(qiáng)度發(fā)展趨勢,嚴(yán)格按照2011版《新規(guī)范》設(shè)計公路結(jié)構(gòu)組合、接縫、配筋等,避免無意中走進(jìn)2002版規(guī)范的誤區(qū)引用老標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,只有這樣才能真正保證公路質(zhì)量和使用壽命,提高其交通運(yùn)輸承受能力。
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