安徽天翰工程咨询有限责任公司 田中志
1 一般路基处理设计
道路范围内如有杂填土等不利土质,施工前应予以清除。施工时应做好临时排水方案,杂填土清理完成后,在确保临时排水设施可靠时方可进行土方回填,路基填筑采用分层填筑法施工,每层松铺 30cm 开始碾压并测量压实 度,每层经检验合格后,方可进行下一层填筑,填筑时应 先填路中,逐渐填筑路边,填方路基顶面宽度应宽于路基设计宽度 20cm,压实至路基设计标高后削坡,路基填方 边坡 1:1.5,挖方边坡 1:1。
2 路基填筑要求
(1)路基填土土质须满足规范要求,不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾和含有腐朽物质的 土。边坡坡率挖方为 1:1,填方为 1:1.5。
表 1 土质路基压实度
填挖类型 |
路床顶面以下深度(cm) |
路基最小压实度(%) |
填方 |
0-80 |
94 |
80-150 |
92 |
|
>150 |
91 |
|
零填(或挖方) |
0-30 |
94 |
人行道范围压实度不小于 91%,压实标准均采用重型 压实标准。
(2)填方路基应分层铺筑, 均匀压实,并应严格控制分层厚度,并注意不同填料的填筑顺序。路基压实度采 用重型击实标准,路基填料强度、压实度及粒径应满足下 表要求。
表 2 路基填料强度(CBR)的最小值
填挖类型 |
路面顶面以下 深度(cm) |
填料最大粒径 (cm) |
机动车道最小强度(%) |
路床 |
0~30 |
10 |
6.0 |
路床 |
30~80 |
10 |
4.0 |
路基 |
80~150 |
15 |
3.0 |
路基 |
>150 |
15 |
2.0 |
某道路已建成通车 2 年, 目前路面状况相对良好,本次设计无地勘报告,暂不考虑土基处理措施。待破除现 状机动车道后,对原状地进行压实,如果不能达到土基压 实度,再视现场情况,采取相应的处理措施。
3 路面结构设计
3.1 现状路面调查及评价
由于本路未做路面检测,故结合现场调查结果进行设 计。该道路全路段为水泥混凝土路面,建成通车约 2 年。现状道路水泥混凝土路面破损较少,砼路面整体较好,无较大面积、严重的路面损坏情况,现状路面破损情况主 要为裂缝、断角和局部位置的板块破碎,现状基本无较大的板块错台。现状人行道、侧石基本完好无损坏。
混凝土板断角、断板、破碎总计约 739 m2(总面积约 31773 m2 ,1906 块板),占全路段板块面积约 2.3%,为了 提升行车舒适度,美化城市道路环境,故本次设计对该道路破损水泥砼面层进行修复后,再整体加铺 12cm 沥青砼面层。
根据现场调查统计,该道路各类病害总面积如下:水泥砼路面断角:35 块,占全路段板块数1.84%;水泥砼路面断板:40 块,占全路段板块数 2.1%;
水泥砼路面破碎:4 块,占全路段板块数 0.21%;水泥砼路面露骨 0 块,占全路段板块数 0%;
路面外观质量等级评定用 PCI 指数进行表示,根据 《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36-2016)的规定,路面 破损状况可根据 PCI 值将里面质量分为 A、B、C、D。
表 3 四个等级,评价标准表
评价等级 |
A |
B |
C |
D |
PCI |
≥80 |
≥65,<80 |
≥60,<65 |
<60 |
养护对策 |
保养小修 |
保养小修或中修 |
中修或局部大修 |
大修或改 扩建工程 |
路面损坏状况调查评定分级按照《城镇道路路面设计 规范》(CJJ169-2012)6.8.2 条规定取值, 主要采用采用 断板率和平均错台量两项指标评定。
表 4 路面破损状况分级标准
等级 |
优良 |
中 |
次 |
差 |
断板率(%) |
≤5 |
6-10 |
11-20 |
>20 |
平均错台量(mm) |
≤5 |
6-10 |
11-20 |
>20 |
根据路面外观质量调查结果,现状砼路面损坏状况为 “优良”,现状板块破损相对严重,主要表现为断角、破 碎、断板、纵向断裂等,按照《城镇道路养护技术规范》 (CJJ 36-2016)中路面损坏状况指数的计算方法,该道路全路段 PCI 评价等级为“A”,维修类型为“保养小修”。
3.2白加黑改造方案
道路施工前,应对现状混凝土路面进行探压检测,重 点检测接缝的宽度、错台位置及高度。本工程路面设计轴 载采用标准轴载 BZZ-100,路床顶回弹模量不小于 25MPa,路床顶面最大弯沉为 300(单位: 1/100mm)。
3.3 筑岛结构加铺
叉道口范围有现状筑岛设施,筑岛内无障碍铺装高于现状砼路面 1cm,筑岛外侧侧石 外露高度约为 35cm,内侧外露高度约为 30cm,本次道路 沥青在现有砼路面上加铺 12cm,加铺后为保证筑岛内 无障碍设施满足规范及排水等要求,对筑岛内人行铺装 进行加铺抬高,抬高后坡道下口高出机动车道的地面不得 大于 10mm。具体结构如下:
6cm 厚彩色步砖
6cm 厚 C20 细石混凝土基层
人行道彩色面砖抗压强度不小于 C30,抗折强度不小 于 Cf4.0,防滑等级为 R3,相应防滑性能指标 BPN≥65。
3.4 弯沉要求(单位 1/100mm)
表 5 弯沉值的标准表
检测位置 |
机动车道 |
沥青面层顶面 |
≤25 |
土路基顶面 |
≤300 |
4 旧水泥混凝土路面在加铺沥青层前的病害处理
因本项目暂未做混凝土路面板块检测,道路施工前,应对现状混凝土路面进行探压检测,重点检测接缝的宽度、错台位置及高度。常见旧水泥混凝土路面病害主要分为脱 空、破损、断板、裂缝、断角、边角剥落等病害,各种病 害处理施工工艺严格按《公路水泥混凝土路面养护技术规 范》(JTG 073.1-2001)、《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016)执行。
4.1 原路面一般接缝处理
在沥青加铺层施工前对原路面的纵、横向接缝及路面 裂缝,要全部进行清缝,并重新灌缝。清缝要干净、无杂 物,灌缝要饱满,灌缝材料可用聚氨酯类填缝料常温施工。 对于接缝剥落严重或宽接缝的地方用沥青砂等材料进行 修补。
4.2 裂缝维修
(1)对于小于 3mm 的轻微裂缝,可采取直接灌浆方法处治;
(2)对于大于或等于 3mm 的严重裂缝,应采用挖补方法全深度补块,重新浇筑抗折强度不低于 4.5MPa 的混凝土。补块宽度不小于1m,且修补范围距板边距离不小于 1m;
4.3 破损、断板处理
破损及断板病害均采用换板方式,为控制新老水泥砼 板的差异沉降,应先凿除原破损水泥砼面板,清除干净,并及时运走混凝土碎块。凿除时不得扰动邻板,造成邻板 破损、错位,并保留原有拉杆;新旧水泥路面间必须设 拉杆,若旧混凝土板上未设拉杆,采用钻孔机钻孔,按新 建水泥砼纵缝设置拉杆要求植入拉杆。
(1)现状水泥砼板块出现病害,但基础完好,修复结 构为:新建 20cmfr≥4.5Mpa 的水泥混凝土路面+现状基础。
(2)新建或现状砼板破除修复且基础出现病害处,修复结构为: 新建20cmfr≥4.5Mpa 的水泥混凝土路面+ 新建 20cmC20 水泥砼基层+土基。
基础出现病害处,破除路面及基础后,应对现状土基进行检压,如压实度达不到要求,采用换填处理方式:清 除 50cm 土,换填 50cm 砂石混合料。
4.4 接缝错台处理
对由基层强度不足,或由于基层积水造成的脱空或错台,应整板翻修。先处理好基层,再浇筑抗折强度不低于4.5MPa 的钢筋水泥混凝土路面;接缝稳固时,错台小于1cm,可不处理;错台较大,要求调坡、铣刨或破除新建。
4.5 缺边、断角板块处理
(1)板端发生断裂及板边出现破碎、坑洞,应将断裂、碎裂部分切割整齐(应保留原有钢筋),切割面积要大于破碎面。切割边线应平行于原板块边线。修复部分横向宽度应大于 50cm 且不得大于半板,纵向宽度不得小于 50cm 且不得大于 100cm,修复边线不得位于车轮迹上;
(2)新旧板面间应涂刷界面剂;
(3)与原有路面板的接缝面,应涂刷沥青。如为胀缝,应设置接缝板;
(4)修复的混凝土板块抗折强度要求不低于 4.5MPa;
(5)若角隅部分的基层薄弱,应采用至少20cmC20 素混凝土更换基层后再整板修复面层;若土基压实度及弯沉不合规范要求, 建议采用 50cm 砂石混合料换填。
4.6 水泥混凝土技术要求
4.6.1 材料的选择
砼面层采用 42.5 级普通硅酸盐水泥,机动车道砼路面抗弯拉强度不低于4.5MPa;砼路面纵缝为平缝并设拉 杆,纵、横缝均采用机械切缝,采用聚氯乙烯胶泥填缝,填缝应饱满。与胀缝相邻的三条缩缝设传力杆,砼枕垫应 待基层施工完成之后再挖除基层现浇砼。位于砼路面板内 的检查井周围设加固钢筋,以防砼板断裂,当砼板角小于88 度时,在距板顶 5cm 处设角隅钢筋。砼路面面层要求压纹。当砼板角小于88 度时,在距板顶 5cm 处设角隅钢 筋。砼路面面层要求压纹。
混凝土板用的钢筋,应符合下列要求:
a、钢筋的品种、规格应符合设计要求。
b、钢筋应顺直, 不得有裂缝、断伤、刻痕,表面油 污或柱状锈蚀应清除。
水泥剂量不得小于 300kg/m³。 4.6.2 混凝土配合比
混凝土面层的配合比应满足弯拉强度、工作性、 耐久性三项技术要求。
混凝土的最大水灰比不应大于 0.44。 4.6.3 水泥混凝土路面板技术要求
设计强度:水泥混凝土的设计强度以龄期 28d 的弯拉(抗折)强度为准,机动车道弯拉强度 fr≥4.5MPa;
水泥混凝土拌合物的搅拌、运输与浇筑,普通 路面板中补强钢筋的安放,钢筋混凝土路面板中钢筋网片 的安放,混凝土路面板中传力杆、拉杆的布置,混凝土板 的养护,质量管理及验收标准等。
4.6.2 混凝土路面板的加固
当混凝土板不可避免出现锐角板、错缝时,应按有关图纸要求进行加固; 对道路沿线在机动车道上的检查井、 雨水口周围的混凝土板,应进行加强处理。
4.7 人行横道设计
本次设计道路人行横道线宽度 6m。在各相交路口处设置人行横道线,对于过街长度大于 16m 时原则上考虑设置二次过街安全岛,因本次设计道路为现状道路,二次过街均采用标线。
4.8 公交站设置
项目位于开发区内,根据现场调查,项目沿线正处于开发建设中,现阶段企业较少,暂无较大的人流量,道路沿线暂无公交站点,根据甲方意见,本次设计暂不考虑公交站点设置,后期由公交公司统一规划设置。
4.9 现状检查井和雨水口更换及提升加固处理
本次道路白加黑后对现状检查井及雨水口采取提升加固处理。
车行道下检查井井盖、支座必须采用 ø700 国标重型 球墨铸铁井盖及支座,人行道下检查井井盖、支座可采用轻型球墨铸铁井盖及支座。设计排水检查井井盖、井座均应采用整体防沉降式检查井盖。其中机动车道下检查井盖 必须采用重型井盖,要求荷载能力≥400KN,非机动车道、人行道、绿化带下检查井可采用轻型井盖,要求荷载能力≥ 250KN。检查井还应满足《市政管线检查井技术规定》和《铸铁检查井盖》CJ/T 511-2017 的相关规定。所有检查井必须设置防坠网,为避免检查井出 现下沉,车行道下检查井提升加固,雨水口井圈高程应比道路路面低 3cm,并在雨水口向外不小于 1m 范围内顺坡找齐。
4.10 交通标线
(1)车道划分
道路标准路段机动车道宽度 30m,标线按城市道路双向 4 车道划线。
16m=0.25m 路缘带+3.75m×2 机动车道+0.5m 双黄线+ 3.75m×2 机动车道+0.25m 路缘带。
(2)标线设置
①车行道边缘线: 白色实线,线宽15cm。
②禁止/允许跨越对向车行道分界线: 单黄实/虚线,线宽15cm。
③可跨越同向车行道分界线:白色虚线,线宽15cm。
④禁止跨越同向车行道分界线:白色实线,线宽 15cm。
⑤人行横道线:白色实线, 线宽 40cm。
(6)停止线:白色实线,线宽 40cm。
5 问题与建议及施工注意事项
(1)因本项目暂未做混凝土路面板块检测,道路施工前,应对现状混凝土路面进行探压检测,重点检测接缝 的宽度、错台位置及高度。
(2)施工前应复合道路纵横断面地面高程,若有较大出入,应及时与设计人员联系。
(3)由于该道路为重要的一条城市次干路,施工期间建议采用半幅施工,保证道路能正常通行,施工期间应保证与各相交道路高程顺接。
(4)旧水泥混凝土路面病害必须处治后方可加铺沥青面层。
(5)本次设计道路沿线雨水口及雨水检查井建成使用年限均较短,根据现场调查,现状排水设施较为完好,本次仅考虑提升加固,建议在本次道路维修改造的同时对 现状雨水口及检查井再次进行严格复查,将已损坏的排水 设施破除新建,避免后期的二次开挖。
(6)施工前,应调查清楚道路下的市政管网情况,道路正式施工前应提前通知燃气、给水、电信、移动等相 关单位,并做好安全保通工作。
6 结束语
市政道路,路基工程的质量与城市道路质量息息相关。 随着市政道路工程的逐步推进与发展,我们在路基施工过程中必须重视施工技术要点及原则,保证施工质量,打造 出优质路基工程, 以便更好的推动城市发展。