一、 工程背景
云南省A市为拉动经济增长,吸引外资,提高经济效益,必须完善基础设施,以提供保障。由于云南属于高原季风气候,且地形主要以山地、高原、丘陵为主,垂直变化明显。因此,对其城市道路进行施工是一项庞大且艰难的工程。在原有道路基础上进行“旧路改造”与“新路新建”相结合,整区呈现“三横一纵”的骨架结构。
二、 路基设计 (一) 路基边坡
城市道路填高一般小于4m,边坡为1:1.5。由于要考虑到道路修建后两侧土地在1~2年内有被整体开发利用的可能性,因此,在设计时,边坡与原地面相交处不设边沟。同时,考虑多方面因素,在实际施工中最好修建简易土质排水沟,以方便系统排水。
(二) 一般路基设计 2.1高填方
当填土高度H(路面边缘标高与原地面的高差)>=h+0.6m(h为路面结构层厚度)时,需将表层耕植土清除20cm后对基底进行碾压,然后回填6%的灰土;车行道路床(厚度60cm)部分应回填6%的灰土;人行道路床(厚度40cm)部分和路基中部(路床底与原地面之间的部分)均应回填4%的灰土。
2.2低填方
在填土高度满足H
2.3零填或挖方路段
车行道施工时应注意可以先超挖,距离大概为路槽下40cm处,完成基底碾压后再进行石灰土的回填。车行道路床和人行道路床的回填灰土数量与低填方相同,不在此作列举。
(三) 特殊路基设计、常见方法及常用做法 1.特殊路基设计
1.1河塘。路线经过河塘(鱼塘)路段时,利用筑坝抽水清除淤泥,并将河岸挖成宽度>=1m ,向内倾斜3%的台阶。塘底50cm处分层回填碎石土,控制其比例:碎石:土=8:2(重量比),碎石最大粒径<=10cm。
1.2软土地基。稳定和沉降是软土地基对对工程影响的两个重要方面,该地区道路填高较低,坡边舒缓,基本能满足“稳定”的要求。因此,在实际施工中,主要考录软土地基对沉降造成的影响。
2.常见方法
2.1对于附近有土质好、含水量适当的土源,将部分或全部的软土层挖出,然后用好土进行分层回填。
2.2填石挤淤的方法对于常年积水、排水不畅,软土呈现流动(塑)状态,且土层厚度不高的路段十分管用。
2.3当填料不足,且土层较厚时,可利用生石灰桩或砂桩及排水砂层进行排水固结工程,以提高路基的稳定性。
2.4对于较为梳干的路基,土工织物、塑料排水板或超载预压法可以进行有效处理。
3.常用做法
该区土质总体较好,局部地区出现层厚为1.5m~7m不等的淤泥质亚粘土,有约为6t~9t的承载力。该层为软塑—流塑状,是高压缩性、低强度的地基土。结合道路所在地区特点(两侧地块在道路竣工后将会被很快开发,因此,在实际施工中,除桥头以外,要控制整个片区的土方量处于较低值范围),依据《城市道路施工规范》和《公路软土地基路堤设计于施工技术规范》的要领和规范,将该层淤泥质亚粘土进行如下处理:
(1) 用浅层置换法对层厚为1.5m~3m的淤泥质亚粘土进行处理,并将该层的全部淤泥质亚粘挖除,最后回填4%的石灰土。
(2) 由于软土层厚度较大,为了减少工程造价和施工工期,当该层淤泥质亚粘的厚度为3m~7m时,通常不会采取对其全部挖除后换填处理的方法。基于本地区工程施工时间较短的特点,预压或竖向排水体预压方法将不被采用。取而代之的是部分换填轻质材料和对土桩进行加固的方法,以提高工程质量和效率。
三、 路面设计 (一) 路面结构设计
现代化交通的发展对城市道路的修建提出了更高的要求,不仅要保障全天候运行车辆,还要保证车辆以一定的速度运行的安全性、经济性和舒适性,这就对路面的承载能力、耐久能力、稳定性、表面平整度和表面抗滑性提出新的性能挑战。
因此,要使路面具有良好的使用性能,提供良好的行驶舒适度,就必须进行合理、科学的道路路面结构设计,如:路面结构层组合、路面材料选择和路面结构层厚度计算等。现代城市道路和公路大都采用沥青面层结构,在实际工程中,应遵循“因地制宜,合理选择”的原则,选择合适的材料。同时,为了提高工程质量,城市主干道机动车道上面层路面材料,建议采用改性沥青。
(二) 路面检测指标
路面检测包括面层总厚度、上面层厚度、横坡度、压实度、沥青用量、纵坡高程、矿料级配和弯沉等项目,下面对压实度和弯沉做详细说明。
1.压实度标准
1.1规范要求。对路基分层铺筑和压实,将采用重型击实试验求得最大干密度时的压实度作为标准。
1.2实际施工是压实度控制。从提高工程质量为出发点,因地制宜,注意结合当地土质的实际情况和施工可行性。
2.弯沉指标
施工过程中必须检测的指标之一就是土基(路床)顶面的弯沉值,这与整个工程的质量关系重大。
四、 施工注意事项 (一) 路基排水
路基施工时的排水工作尤为重要,即对施工期间的降水或附近地带流入的地基的地面水进行有效的排除,并且将对地基有害的地下水进行疏导、拦截和隔离等。挖明沟可有效的排除浅层地表水,井点降水对排除地下水有显著作用。
(二) 路基填料
路基填料要求严格,不得将腐殖土、垃圾土、淤泥土和盐渍土等混进填料或当作填料;填土不能含草和树根等。只能用也液限不大于50,塑性指数不大于26的土或含水量不超过规定的土最为路基填料。在实际施工时,只有经过实验确认后才可以用来做填料。
(三) 路基填筑和碾压
路堤填土宽度要求严密,每侧都应比设计宽度多30cm~50cm,保证设计宽度不大于压实宽度,最后削坡。路基填土一定要依据设计断面,分层填筑、压实,确保经过碾压、夯实后不会出现翻浆和弹簧现象。
(四)路基检测
检测是实际施工中必不可少的关键环节。要想进行下一步的施工,路基的灰剂量、平整度、厚度以及压实度和弯沉值等必须达到设计或规范的要求。
总结:
现代交通运输业的发展拉动经济的快速增长,城市道路的路面设计是道路建设的重要方向,在施工中要注意诸多问题。以云南省A市的城市公路实例,对路基和路面的设计施工问题的深入的分析研究,总结多条实践经验,为相关人员做出理论和技术指导。
参考文献:
[1]JTG D30-2004公路路基设计规范[S].北京.人民交通出版社.2004. [2]CJJ 37-90城市道路设计规范[S].北京.中国建筑工业出版社.1991.
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