某物流加工区道路改造设计简析与研究
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摘要:城市发展要求城市道路随之发展,对城市既有道路进行维修改造是最有效方法。城市道路维修改造设计需要考虑的因素和涉及的问题较多,对其进行分析研究具有非常重要现实意义和工程实用价值。
关键词:城市既有道路、维修改造设计、病害处理、新旧路交接
前言
随着经济的飞速发展,城市人口的急速增加,使城市道路交通需求量迅猛增长,而城市己有的规划布局限制了城市道路的自由发展。因此,对城市既有道路进行维修改造,是兼顾稳定和发展的有效方法。城市道路维修改造设计需要考虑的因素和涉及的问题很多,从某种意义上讲,无论是维修方案的拟定与设计计算,还是维修方案的具体实施,其难度往往比新建道路还大。
目前,我国新建道路的设计施工都有较为完善、系统的相应规范,但对于旧路改造工程,各项规范中涉及不多,工程技术人员的经验也略有不足。因此,开展城市道路旧路大修改造工程设计的研究具有非常重要现实意义和工程实用价值。
一、项目背景与现状
某物流加工区与机场、干线铁路相连,具有加工制造、保税仓储、物流配送、科技研发、国际贸易等功能,是高度开放的外向型经济区域。
区内道路原设计交通量及轴载适合于轻型道路,现有交通量及轴载已远远超过原设计水平,据初步统计,路面现有车辆最大轴载约为设计轴载的三倍。
09年针对区内现有路面进行了全面检测,道路病害现象普遍,路面破损状况主要有以下几种典型类型:
二、道路改造原因分析
随着经济的飞速发展,以及物流加工区的规模不断扩大,区内道路交通需求量及荷载量迅猛增长,导致区内道路出现诸多病害及问题,亟需解决与改造。
由于每条道路所处位置、路况以及性质均不同,就改造原因大致归纳为以下几类:
1.原道路横断面设计不合理,无法满足交通需求。
2.道路接近或超过使用年限,病害严重,路况较差。
3.重载车、超载车较多,道路虽未接近使用年限,但已出现大面积损坏现象。
4.原道路结构层设计较薄,或结构层设计不合理,导致道路损坏严重。
三、道路维修改造设计的主要技术问题
1.利用旧路问题
道路维修改造设计,不仅要合理处理旧路病害、设计加铺层结构,更应注意好利用旧路的问题,使之成为新结构层的稳定的下卧结构,保障维修改造的耐久性,确保这一次大修之后不至于在短期内再次损坏,再次维修。由于老路路面以下结构层的综合弹性模量和压缩比与新建道路部分不一样,如果老路不进行处理,直接在上面铺筑结构层,极易引起错台、纵向开裂和其他病害。因此,老路面应破除,然后仔细检测下面结构层的弯沉和强度是否满足对应新建结构层的标准,达不到要求应继续往下处理,直至满足强度和各项指标为止。
2.病害处理方法
对旧路病害有效合理的处理是道路改造的关键和基础,因此维修改造设计必须作好旧路结构、路面使用和损坏情况的调查,对存在的问题及成因作出深入分析,提出针对性的处理措施。根据病害情况,进行钻芯调查,必要时需要开挖探坑,为维修改造设计提供充分的设计基础资料。例如严重裂缝伴沉陷及严重拥包的病害,一定要进行钻孔取样,分析清楚确切原因,病害发展到哪一层,病害的发展趋势等等,这样病害处理方法才更具有针对性。对于裂缝的调查,如果裂缝仅仅发生在表面层, 仅需进行表面维修即可。
3.新旧路交接问题及处理
在利用旧路作新路路基时,常需在旧路单边或双边扩宽,这时就存在新旧路交接问题,包括路基和路面的交接,设计及施工中均应慎重处理,以防新路使用期间出现病害。
在道路拓宽工程中,因新老路基之问不均匀沉降而导致道路通车后路面出现纵、横向裂缝等病害是较为普遍的现象。特别是软弱地基地段,新拓宽路基沉降较大,而老路基的固结沉降已基本完成,新老路基结合部位沉降量不一致,在新老路基之间产生相对过大的差异沉降,成为道路产生裂缝的主要原因。另外,在旧路边坡上进行拓宽填筑,新填的土方和通车后的汽车荷载也会引起老路基的附加沉降,进而引起老路基变形,甚至可能出现路基拉裂、下沉过速等病害。
进行路基综合处治设计之前,必须作原有旧路的调查和详细和地质勘探工作,收集有关旧路基设计、施工和现状的资料。然后,在分析旧路基固结沉降的情况,以及拓宽新基对旧路基影响的基础上,找出引起新旧路基差异沉降的因素,确定相应的路基综合处治措施。
在新旧路基交接处,因存在新旧路基沉降不均匀影响,水泥混凝土、沥青混凝土路面可能会出现裂缝、破碎等现象,除了加强新路基填筑的管理,使压实度达到规范要求以外,还要对该部位路面做一定的加固处理。
结语
道路维修改造设计中,作好旧路面病害的处理及其性能的最大限度的重复利用,有效限制旧路面病害对加铺补强层的反射,是维修改造设计取得成功的关键和基础。由于旧路面病害类型及其成因不同,处理时应有针对性,并应适应维修改造工程的特点。道路维修改造设计工作是一项细致而又灵活的工作,它所涉及的因素及问题复杂多变,要求设计人员全面考虑整体及细节的各个方面。
参考文献:
[1]王占英《浅谈城市道路改造》,《中国科技信息》2009年第19期
[2]卜卫国《城市既有道路改造探讨》,《城市道桥与防洪》2008年8月第8期
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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