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    市政道路設計

    基于地區特點的水泥混凝土道路設計策略簡要探討

    新聞時間:2021-10-29 文章來源: 文章作者:admin

    水泥混凝土道路是我國交通運輸的重要支柱,在我國經濟建設和人民生活中起著極為重要的作用。但隨著經濟的發展,公路交通負荷越來越大,且呈現出越來越為明顯的地區差異,原有設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計規范》(JTG D40-2011)為基準,以廣東省江門市為例,就基于地區特點的水泥混凝土道路設計策略進行簡要的探討。

    關鍵詞: 新版規范 ,交通負荷, 水泥混凝土路面設計 ,軟土路基

    1 引言

    作為我國交通運輸的重要支柱,水泥混凝土道路在我國經濟建設和人民生活中起著極為重要的作用。近年來,隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高,公路交通負荷越來越大,且呈現出明顯的地區差異。面對越來越大的交通負荷,原有設計理論和施工工藝的已經不能滿足新時期公路交通運輸的需求。為此,中交公路規劃設計院有限公為根據交通運輸部有關要求,負責了原規范的修訂編寫工作,根據國內外近年來水泥混凝土路面科研成果和技術資料,在對我國已建和在建公路水泥混凝土路面全面技術調研的基礎上,廣泛征求了廣大專家和業界的意見,完成了《公路水泥混凝土路面設計規范》(JTG D40-2011)(以下以《新規范》簡稱)的編寫工作,給予水泥混凝土路面的設計以更為科學的指導。下面,本文以《新規范》為基礎,結合廣東地區特點,以廣東江門市濱江新區新南路東段項目為例就如何針對地區特點設計水泥混凝土道路進行簡要的探討。

    2 項目地區特點

    江門市濱江新區位于江門市北部,定位為具有現代化氣息、功能完善、環境優美的濱水園林新城區。濱江新區距廣州、珠海、澳門均不足100公里,且江門市內有客運碼頭,周邊還有3個包括可泊萬噸級遠洋貨輪的新會港在內的貨運碼頭。中江、江珠、江鶴三條高速公路在區內交匯,珠三角城際輕軌快線在區內預設站點,再加上港珠大橋的規劃建設,江門市將成為港澳通往西南的重要交通中轉站。氣候方面,江門市屬南亞熱帶海洋性季風氣候,夏秋盛吹偏南風,常有臺風侵襲且夾帶暴雨,風力最高可達12級,冬春季節則多吹偏北風,常受寒潮影響出現霜凍或低溫陰雨天氣。根據資料統計顯示,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、農田,孔口標高在+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,場地和地基屬于穩定類型。項目場地內地下水和地表水對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋結構均無腐蝕性,但對鋼結構具有弱腐蝕作用。

    3 新南路東段水泥凝土路面設計方案策略

    3.1 結構組合設計

    在2002版規范中,在結構組合設計方面僅規定了路床填料、路堤設計標高、路基壓實度等設計標準,路基壓實度也是以《公路路基設計規范》(JTJ013)作為標準執行,隨著《公路路基設計規范》(JTJ013)的廢止,《公路路基設計規范》JTGD30的推行使路基設計要求更為明確,但依然存在許多模糊的地方。2011版新規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,考慮新南路承擔交通出行和貨運交通的功能和未來服務能力,應當保證路基綜合回彈模量值達到60Mpa以上,并采用重型擊實標準保證路基壓實度。同時還應考慮在面層加鋪熱瀝青混凝土增強纖維,提高路面抗性,減少路面開裂等現象,延長路面使用壽命,以免因后續維修影響城市交通正常運行。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,應當加設地下排水措施并加設排水墊層,同時采用抗沖刷能力強的材料進行穩定處理。為進一步提高排水效果,避免產生積水,路拱橫坡應有2%左右坡度,路肩橫坡應有3%左右坡度,同時設置縱向集水溝和集水管,提高路面排水能力。

    3.2 縱橫斷面和接縫設計

    新南路東段項目多處魚塘、農田等地塊,項目沿線需要大量填方,其現狀道路標高為4.29m,主要交叉口規劃標高均為4.0m,周邊土地利用規劃標高在3.63~5.50m之間,人工水系最高水位為2.0m,設計行車速度為60Km/h。充分考慮交叉路網、平縱組合、土方平衡、排水順暢、地下管線、節省投資、用地規劃等因素,為了避免不當的平縱組合,構建出安全什么的行車平縱線形,根據2011版規范,整個項目2.98km路面共設9個變坡點,最小坡度為0.3%,最大縱坡1.142%,以滿足排水要求。

    在橫斷面設計時,必須考慮景觀要求、遠期交通量、道路銜接、沿路兩側用地規劃等。新南路東段屬于城市道路,且濱江新區定位為濱水園林城區,景觀要求較高,同時隨著地區經濟的發展,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(預留用地)+2.0m(人行道)+1.0m(綠化帶)+3.0m(非機動車道)+4.5m(邊分隔帶)+15.5m(機動車道)+3.0m(中央分隔帶)+15.5m(機動車道)+4.5m(邊分隔帶)3.0m(非機動車道)1.0m(綠化帶)+2.0m(人行道)2.5m(預留用地)=60.0m(道路紅線寬度)的標準橫斷面布置。

    江門區氣溫變化不大,但考慮冬春季節容易受寒潮影響出現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,設置橫向接縫和縱向接縫。由于新南路段交通負荷較大,橫向接縫應當采用傳力桿假縫形式進行處理,同時對路面與路肩之間的縱向接縫設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,還應當采用同接縫槽壁黏結力強、回彈性好,能適應板塊收縮的填縫材料進行填縫處理,如硅酮、聚氨酯類填縫材料。

    3.3 路基設計

    由于本項目均為填方路基,根據2011版規范相關標準,應當優先采用礫類土、砂類土等粗粒土作為填料,嚴禁采用強膨脹土、淤泥和有機土填筑路堤。對于漁塘、農田等浸水部分路基要禁止采用粉質土填筑,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,同時采用分層壓實的方法,保證壓實度不低于96%??紤]全線道路填方高度大,且沿線多規劃為居住用地和自然村,邊坡防護宜采用草灌護坡進行臨時防護,對于容易受洪水沖刷路段,則采用植物與漿砌片石結合的方式進行防護。

    4 結束語

    總的來說,在水泥混凝土路面設計時,應當詳細分析地區地質、水文、氣候特點,并根據公路等級和交通荷載強度,尤其是未來荷載強度發展趨勢,嚴格按照2011版《新規范》設計公路結構組合、接縫、配筋等,避免無意中走進2002版規范的誤區引用老標準進行設計,只有這樣才能真正保證公路質量和使用壽命,提高其交通運輸承受能力。

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