天津港東疆港區二線路基圍埝完善工程設計簡介

摘要:二線路作為天津港東疆港區的第一條正式路面道路，面對軟基、重載等工程特點，本文重點介紹二線路的路基路面設計、排水工程設計以及新技術新材料在設計當中的應用。

關鍵詞:二線路 路基路面設計 排水工程 新技術應用

0 引言

天津港東疆港區是天津港的重要組成部分，為淺海灘涂人工吹填形成的三面環海半島式港區，二線路位于東疆港區內，本工程主要特點歸納如下:①地基形成時間短、強度低，不均勻沉降嚴重東疆港區是利用疏浚航道棄土人工吹填造陸的半島，地基形成時間短，地基雖經軟基加固，但其壓實度遠低于天然地基，而且地基沉降嚴重。②交通組成以重載交通為主由于本工程建成后為東疆港區的開發建設和東疆保稅港區運營服務，整個港區內交通組成中重載交通占絕大多數。

同時建設單位不同意施作過渡路面結構，此種情況對本工程的設計提出了嚴峻的考驗，而排水工程也需采取針對性方法，以應對管道的施工及后期沉降出現的問題。

1 道路路基路面設計

1.1 概述 二線路道路等級為港區集疏運干道，交通組成為重載交通車輛，面結構組成為:4cm細粒式瀝青混凝土(AC-13C)+6cm中粒式瀝青混凝土(AC-20C)+15cm密級配瀝青碎石(ATB-30)+20cm水泥穩定碎石(5%)+18cm石灰粉煤灰土(12:35:53)+18cm石灰土(12%)，結構總厚81cm。

結構設計中，瀝青面層中的細粒式、中粒式瀝青混凝土分段采用了SBS改性瀝青和印尼布敦巖改性瀝青;在密級配瀝青碎石層與水泥穩定碎石層之間設置1cm應力吸收層，采用環保的廢輪胎膠粉改性瀝青施做;在路面結構中的半剛性基層上滿鋪一層防裂土工布;在路床頂面滿鋪一層雙向拉伸土工格柵。

1.2 路基設計 針對真空預壓后的地基，路基設計分別采取超挖山皮土后晾曬、戧灰、石灰土處理、換填山皮土和局部換填塊石等處理方式，提高路基強度。

2 排水工程設計

2.1 雨水管道設計 雨水管道采用鋼筋混凝土承插口管，柔性膠圈接口，并于管道接口處包裹兩圈土工布，寬度不小于1.0米，兩端用鉛絲等緊箍件箍緊。

2.2 雨水收水口設計 雨水口采用預制混凝土U型槽線性排水收水井。如下圖:

3 新技術新材料應用

3.1土工格柵、防裂土工布 本工程路床頂面滿鋪土工格柵，保證結構的整體性，抵抗地基的不均勻沉降，以延長結構壽命。

本工程在半剛性基層滿鋪防裂土工布，由于半剛性基層的干縮、溫縮性能，無法避免其開裂，裂縫反射到面層中，影響結構使用壽命，對此，該處設置防裂土工布，減少裂縫的發生，具有很好的效果，同時其具有耐溫、高強、表面均勻、性能穩定、施工便利等特點。

3.2 應力吸收層 本工程在半剛性基層和密級配瀝青碎石層之間設置1cm厚應力吸收層，主要起到消減應力和封水的作用，消減應力指削減半剛性基層裂縫在瀝青面層底部引發的應力，起到防止反射裂縫的作用。封水是指防止水分進入到半剛性基層，引起基層的破壞。

應力吸收層采用的環保材料—廢輪胎膠粉改性瀝青施做，采用瀝青單層表面處治施做，施工簡單方便。

3.3 剛柔并濟結構基層 本工程路面結構設計中設置15cm厚密級配瀝青碎石+20cm水泥穩定碎石這一剛柔并濟的基層組合形式，防止半剛性基層的開裂、抵抗重載交通。

半剛性基層強度高、剛度大，而瀝青碎石材料屬于散體，對上層傳遞來的荷載只起分散作用，結構本身不受拉應力影響，除材料軟弱個體的破壞，基本上不存在結構的破壞，同時可避免干縮裂縫的產生，并對溫度裂縫能夠“自愈”，達到一定的修筑厚度后是理想的結構層材料。

3.4 布敦巖改性瀝青 針對東疆港區的重載交通特性，為增強瀝青混凝土抗車轍、抗低溫開裂、抗水損害等路用性能，本工程在局部路段結構面層中應用了印尼布敦巖改性瀝青。

布敦巖改性瀝青產于南太平洋印度尼西亞蘇拉威西島東南部布敦島，其形成是由于石油不斷地從地殼中冒出，經過長期蒸發凝固而形成的天然瀝青。其主要特點為:軟化點高，增強混合料的高溫穩定性;含氮量高，改善其與集料的粘附性，增強混合料的抗水損能力;抗老化能力強、耐候性好，增強路面的耐久性，減緩瀝青老化速度;不含蠟，大大降低蠟在瀝青中的危害，提高路用性能。

通過本工程試驗數據對比分析，摻加布敦巖改性瀝青可以大大改善瀝青混合料的水穩性和抗車轍、抗開裂性能，同時摻加布敦巖改性瀝青混合料的各項路用指標均不低于同等條件下SBS改性瀝青混合料。

3.5 雨水工程管道接口設計 東疆港區為大面積吹填造陸形成，雖然經過地基處理，但處理時間較短，沉降尚未穩定。在大片軟土地基上修建排水管道，特別是在沉降趨于穩定之前修建，即使對管道基礎進行了加固處理也肯定會產生局部不均勻沉降，且其多由泥沙吹填而成，管道滲漏將對路基產生嚴重影響。

針對東疆港區的特點，設計采用管道接口新工藝，該工藝在使用常規方法施工管道后，使用土工布包裹管道接口，其后即使管道接口因各種不良影響而產生滲漏也可保證不會將其周圍的砂土隨管中水流帶走，從而保證了管道基礎及路基土層的穩定，減小了路面塌陷的發生幾率。該工藝施工簡單，土工布造價低廉并且土工布具有良好的透水性、過濾性、保土性、強度高、耐酸堿、耐老化，適用于各種地質情況，在全國各地均可實施，具有可廣泛推廣的優勢。

3.6 雨水收水口設計 采用新型U型槽線性雨水收水口，其優點為:①設置于路緣帶，保證路面平整度。②尺寸狹長，避免過往車輛的碾壓，使用壽命長。③收水井的收水能力較平箅式收水井好，整體外形美觀。④雨水口為預制構件拼裝而成，施工快捷，占地小、土方量少，可縮短工期。

4 結語

針對東疆港區軟基、重載的特點，在本工程道路設計中采用了土工織物、應力吸收層、剛柔并濟結構基層以及布敦巖改性瀝青等新材料。這些材料的使用可大大減少由于軟基、重載等引起的路面破壞，延長路面結構的使用壽命。而在排水設計中采用了管道接口的新技術及新型收水井，創出一種軟基上管道接口防止滲漏的新方法。

本工程中，新技術、新材料的應用，為今后的設計工作積累了寶貴的經驗和財富。

參考文獻:

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