路面设计基准期和设计使用年限
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1、设计车速:快速路80km/h;主干路50km/h;次干路40km/h;支路30km/h。
2、路面结构设计使用年限:沥青砼路面:快速路、主干路15年;次干路、支路10年。
水泥砼路面:快速路、主干路30年;次干路、支路20年。
交通量达到饱和状态时的道路设计年限:快速路、主干路20年;次干路15年;支路10~15年。
3、沥青混凝土路面抗滑性能指标:沥青混凝土路面抗滑性能质量验收值为横向力系数SFC60≥54, 构造深度TD≥0.55mm。
(快速路、主干路、次干路、支路)粗集料磨光值PSV≥42 (快速路、主干路)粗集料磨光值PSV≥40 (次干路)粗集料磨光值PSV≥38 (支路)(1).城市主干路水泥混凝土路面抗滑性能指标:抗滑性能质量验收值为,面层构造深度(mm):1.10(1.20)≥TD≥0.70(0.80)mm。
注:括号内为特殊路段所用值。
(2).城市次干路、支路水泥混凝土路面抗滑性能指标:抗滑性能质量验收值为,面层构造深度(mm):0.90(1.00)≥TD≥0.50(0.60)mm。
注:括号内为特殊路段所用值。
4、压实度(1)主干路:车行道:重型击实标准,填方路段路槽下0~80cm不小于95%,80~150cm不小于93%,150cm以下不小于92%,挖方路段路槽下0~30cm不小于95%,30~80cm不小于93%。
土基回弹模量≥30MPa。
(2)次干路:车行道:重型击实标准,填方路段路槽下0~80cm不小于94%,80~150cm不小于92%,150cm以下不小于91%,挖方路段路槽下0~30cm不小于94%。
土基回弹模量≥20MPa。
(3)支路:车行道:土基压实度要求:重型击实标准,填方路段路槽下0~80cm不小于92%,80~150cm不小于91%,150cm以下不小于90%,挖方路段路槽下0~30cm不小于92%。
土基回弹模量≥20MPa。
(4)人行道:土基压实度要求:重型击实标准,填方路段路槽下0~80cm不小于92%,80~150cm不小于91%,150cm以下不小于90%,挖方路段路槽下0~30cm不小于92%。
城市道路路面标准设计方案路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载, 以BZZ-100表示。
标准轴载的计算参数按下表的规定确定。
标准轴载计算参数1荷载标准道路路面结构设计应以双轮组单轴载100kN为标准轴载。
对有特殊荷载使用要求的道路,应根据具体车辆确定路面结构计算荷载。
2道路设计年限道路交通量达到饱和状态时的道路设计年限为:快速路、主干路应为15年;次干路应为15年;支路宜为10年~15年。
本次招标项目道路根据等级及交通重要性亦按此标准进行选用。
各种类型路面结构的设计使用年限选定如下:注:砌块路面采用混凝土预制块时,设计年限为10年;采用石材时,为20年。
3车行道路面结构的比选路面材料总体上分为沥青混凝土和水泥混凝土两种,其优缺点如下:(1)沥青路面又称柔性路面柔性路面优点为:①沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;②柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;③沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
柔性路面的缺点为:①压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏;②沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,冬季易脆裂,夏季易软化;③沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏;④平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
(2)水泥混凝土路面又称刚性路面水泥路面的优点为:①水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;②温度稳定性高,无车辙现象;③水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。
但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题。
④平整度的保持期长。
⑤在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。
高速公路水泥路面的设计基准期30年,沥青路面的设计基准期15年。
水泥路面的缺点为:①在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展推广应用;②在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。
从国家标准角度看结构安全等级、设计基准期与设计使用年限一、定义1、设计基准期design reference period【《建筑结构统一标准》2.1.6】为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。
【理解】2010版以前规范认为:设计基准期要确定的设计要素:1、受时间影响的可变作用;2、受时间影响的材料性能。
2、设计使用年限design working life【《建筑结构统一标准》2.1.7】设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。
【理解】设计使用年限要求结构的可靠性和耐久性的时限。
3、结构安全等级structural safety grade(规范无定义,下面的定义引自“百度百科”,并参考其它文献)建筑结构安全等级(专业中简称为安全等级、结构安全等级),是为了区别在近似概率论极限状态设计方法中,针对重要性不同的建筑物,采用不同的结构可靠度而提出的。
二、出处及其规定和相关规定条文建筑结构设计中用到的“结构安全等级”、“设计基准期”与“设计使用年限”都出自于《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008)。
相关条文:1.0.4各类工程结构设计标准和其他相关标准应遵守本标准规定的基本准则,并应制定相应的具体规定。
2.1.5设计使用年限design working life设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。
2.1.5条文说明:(部分)在2000年第279号国务院令颁布的《建筑工程质量管理条例》中,规定了基础设施工程、房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程的最低保修期限为设计文件规定的该工程的“合理使用年限”,与国际标准《结构可靠度总原则》ISO2394:1998中,提出了“设计工作年限”(design working life)的含义相当。
《建筑结构统一标准》(GB 50068-2001)将“合理使用年限”和“设计工作年限”统一称为“设计使用年限”,本标准将这一术语推广到各类工程结构,并规定工程结构在超过设计使用年限后,应进行可靠性评估,根据评估结果,采取相应措施,并重新界定其使用年限。
道路工程设计文件中各种工程结构的设计使用年限内容提要道路工程结构设计文件中,对于本工程的不同工程结构,应按规定提出不同的设计使用年限。
如含有挡土墙、涵洞、防撞栏杆、人行栏杆、以及桥梁、管道等工程结构时,应按规定提出不同工程结构的设计使用年限。
同时,设计所采用的材料、构造措施应与设计使用年限相适应。
关键词道路工程设计结构设计使用年限强制性条文1前言(有关规定摘录)1.1早在2000年1月30日起施行的“建设工程质量管理条例”,以及2000年9月25日起施行的“建设工程勘察设计管理条例”中就明确要求施工施工图设计文件中,注明建设工程合理使用年限。
1.22009年7月1日起实施修订的《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008),作为强制性条文的3.3.1,规定“工程结构设计时,应规定结构的设计使用年限”。
2设计使用年限2.1设计使用年限是指:设计规定的结构或结构物件不需进行大修即可按其预定目标使用的时期。
也即对房屋建筑来说,在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所达到的使用年限。
设计使用年限是房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程“合理使用年限”的具体化。
房屋结构的设计使用年限,按表1采用注:如建设单位提出更高要求,也可按建设单位的要求确定。
下面为设计合同使用年限写入建设工程设计合同中的有关内容:建设工程设计合同(一)(民用建设工程设计合同)……6.2.1设计人应按国家技术规范、标准、规程及发包人提出的设计要求,进行工程设计,按合同规定的进度要求提交质量合格的设计资料,并对其负责。
……2.2为保证混凝土结构的耐久性达到规定的设计年限,确保工程合理使用寿命要求,国家又规定了于2009年5月1日起实施的“混凝土结构耐久性设计规范”(GB/T50476-2008),其中补充规定了城市桥梁等市政结构应按表2混凝土结构的设计使用年限的规定确定表2 混凝土结构的设计使用2.32009年7月1日起实施修订的《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008),提出3.3.2条,房屋建筑结构、铁路桥涵结构、公路桥涵结构和港口工程结构的设计使用年限应符合附录A的规定。
道路工程设计文件中各种工程结构的设计使用年限内容提要道路工程结构设计文件中,对于本工程的不同工程结构,应按规定提出不同的设计使用年限。
如含有挡土墙、涵洞、防撞栏杆、人行栏杆、以及桥梁、管道等工程结构时,应按规定提出不同工程结构的设计使用年限。
同时,设计所采用的材料、构造措施应与设计使用年限相适应。
关键词道路工程设计结构设计使用年限强制性条文1前言(有关规定摘录)1.1早在2000年1月30日起施行的“建设工程质量管理条例”,以及2000年9月25日起施行的“建设工程勘察设计管理条例”中就明确要求施工施工图设计文件中,注明建设工程合理使用年限。
1.22009年7月1日起实施修订的《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008),作为强制性条文的3.3.1,规定“工程结构设计时,应规定结构的设计使用年限”。
2设计使用年限2.1设计使用年限是指:设计规定的结构或结构物件不需进行大修即可按其预定目标使用的时期。
也即对房屋建筑来说,在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所达到的使用年限。
设计使用年限是房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程“合理使用年限”的具体化。
房屋结构的设计使用年限,按表1采用表1 房屋设计使用年限分类类别设计使用年限(年)实例1 5 临时性结构2 25 易于替换的结构构件3 50 普通房屋和构筑物4 100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构注:如建设单位提出更高要求,也可按建设单位的要求确定。
下面为设计合同使用年限写入建设工程设计合同中的有关内容:建设工程设计合同(一)(民用建设工程设计合同)……6.2设计人责任:按规范要求设计6.2.1设计人应按国家技术规范、标准、规程及发包人提出的设计要求,进行工程设计,按合同规定的进度要求提交质量合格的设计资料,并对其负责。
6.2.2设计人采用的主要技术标准时:国家现行民用建筑设计规范要求6.2.3设计合理使用年限为按国家规定……2.2为保证混凝土结构的耐久性达到规定的设计年限,确保工程合理使用寿命要求,国家又规定了于2009年5月1日起实施的“混凝土结构耐久性设计规范”(GB/T50476-2008),其中补充规定了城市桥梁等市政结构应按表2混凝土结构的设计使用年限的规定确定表2 混凝土结构的设计使用年限设计使用年限适用范围不低于100年城市快速路和主干道上的桥梁以及其他道路上的大型桥梁、隧道,重要的市政设施等。
城市道路水泥混凝土路面一般设计使用年限20~100年,在设计荷载内使用情况下,期间不允许路面10年内出现结构裂缝和下沉,要达到以上技术要素,一般规定:(一)原土路基达到一定的承载力要求(一般不少于150kPa,密实度达到85%及以上,土基回弹模量Eo> 30MPa。
(二)回填土路基密实度:路面结构1500mm以下要达到85%及以上,路面结构以下800mm~1500m之间要达到93%及以上,路面结构以下0~800mm要达到95~98%(三)路面结构层中的6%水泥稳定山砂层和4~6%水泥稳定碎石层的密实度要求为任一环节出现施工质量不合格,都可能会造成砼路面产生下沉和出现各种不利车辆行驶的裂缝。
二、市政道路的质量缺陷及防治⑴缺陷:c. 抛石挤实区下陷。
路基开挖前,要认真熟悉地质资料,确定开挖深度,当认为开挖达到设计所需地质后,通知设计、地质勘察单位来确认,对填土为各种粘土、砂土、湿陷性黄土采用重锤强夯基础的,强夯后,要通过静载试验确认地基承载力是否满足设计要求,重锤强夯法是一种利用5吨及以上的重锤,用吊车吊起8m高自由落下,强夯填土的方法,一般强夯可响应深度达3~5 米。
强夯法不适用于含水量大于18%勺软弱土和土质下卧有淤泥层的土层;b. 施工前作好技术交底(施工规范规定,路基高低大于300mm时,必须分级,每级阶长不少于1000mm,当高差为500mm正常土回填每层高为300mm这样造成有a =45°,高为200mm的死角碾压不到的死角,所以建议分级高为300mm每级阶长不少于1000mm这样有利保证回填路基的强度和稳定性。
c. 抛石挤实区下沉原因:不严格工艺标准,抛石、夯(压)石不密排,未探明抛石挤实区下层地质设计承载力所处标高,夯(压)石时标高一致,造成局部抛石挤实区承载力不一致。
防治措施:熟悉施工工艺标准,夯(压)石时,将片石尖端向下,等距离(600 X 600)夯(压)第一层,确认片石已夯(压)入设计地基土中,再对夯(压)区空隙用片石夯(压),做到密排夯(压)片石,完成下一层片石夯(压)后,再施工上一层,此时石片间会产生很多空腔,应采用碎石或砂土填塞压实,使抛石挤实区达到设计承载力。
设计使用年限与设计基准期文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]设计使用年限和设计基准期不同时,结构设计的几个问题2010年12月15日星期三 17:261.首先要明确设计使用年限和设计基准期的概念。
设计使用年限(design working life):设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限;设计基准期(design reference period):为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。
一般的建筑结构设计使用年限和设计基准期均为50年。
但是特殊的建筑设计使用年限可能不一样。
2.明确什么样的建筑设计使用年限不是50年。
安全等级为一级的建筑和标志性建筑设计使用年限为100年,桥梁也是。
临时建筑的设计使用年限少于50年。
这个是根据《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008)和《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001 )确定的。
由此引出一个系数r0:结构重要性系数。
安全等级为一级的建筑结构,r0不小于1.1;临时建筑为0.9。
3.设计使用年限和设计基准期不同时,对可变荷载应考虑另外一个系数rL:结构设计使用年限调整系数。
这个可以参考《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008)第8.2.4条的条文说明,解释很详细清楚。
rL仅针对可变荷载,对永久荷载和偶然荷载不适用。
但是《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008)认为此系数仅针对不包含地震作用的荷载效应基本组合的可变荷载。
笔者认为并不合理。
笔者认为对于包含有可变荷载的所以荷载效应组合均应考虑rL,甚至地震作用下,重力荷载代表值里的活荷载一项也应考虑rL。
《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008)中,对设计使用年限为100年的结构,rL取1.1。
4.当建筑结构需要进行抗震设计时,还需要考虑第三个系数rRE,此时r0已经不适用了。
城市道路水泥混凝土路面一般设计使用年限20~100年,在设计荷载内使用情况下,期间不允许路面10年内出现结构裂缝和下沉,要达到以上技术要素,一般规定:(一)原土路基达到一定的承载力要求(一般不少于150kPa,密实度达到85%及以上,土基回弹模量Eo≥30MPa)。
(二)回填土路基密实度:路面结构1500mm以下要达到85%及以上,路面结构以下800mm~1500mm之间要达到93%及以上,路面结构以下0~800mm要达到95~98%。
(三)路面结构层中的6%水泥稳定山砂层和4~6%水泥稳定碎石层的密实度要求为95%~98%。
(四)各结构层、弯沉值必须达到设计要求。
(五)砼、面层、沥青砼面层强度等技术指标必须达到设计要求。
(六)各验收批施工工艺必须严格技术规程,质量达到验收规范要求。
任一环节出现施工质量不合格,都可能会造成砼路面产生下沉和出现各种不利车辆行驶的裂缝。
二、市政道路的质量缺陷及防治(一)原土路基的质量缺陷及防治⑴缺陷:a.土承载力达不到设计要求;b.高低差大于500mm的地段未按规定分级处理;c.抛石挤实区下陷。
⑵防治:a.路基开挖前,要认真熟悉地质资料,确定开挖深度,当认为开挖达到设计所需地质后,通知设计、地质勘察单位来确认,对填土为各种粘土、砂土、湿陷性黄土采用重锤强夯基础的,强夯后,要通过静载试验确认地基承载力是否满足设计要求,重锤强夯法是一种利用5吨及以上的重锤,用吊车吊起8m高自由落下,强夯填土的方法,一般强夯可响应深度达3~5米。
强夯法不适用于含水量大于18%的软弱土和土质下卧有淤泥层的土层;b.施工前作好技术交底(施工规范规定,路基高低大于300mm时,必须分级,每级阶长不少于1000mm),当高差为500mm,正常土回填每层高为300mm,这样造成有α=45°,高为200mm的死角碾压不到的死角,所以建议分级高为300mm,每级阶长不少于1000mm,这样有利保证回填路基的强度和稳定性。
路面设计基准期和设计使用年限
之所以有设计年限和设计基准期的不同叫法,是因为:公路水泥混凝土路面设计已经引入了可靠度设计的概念,因此叫做设计基准期;而公路沥青路面设计尚未引入可靠度设计的概念,因此还叫做设计年限。
国内公路和城市道路设计是两套系统,在2012年的《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)中,沥青路面和水泥路面均按照可靠度设计方法设计,均使用设计基准期的叫法,且其设计标准较原规范和公路规范有所提高。
根据《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)第3.2.1条的规定,对于沥青路面,快速路、主干路、次干路设计基准期为15年,支路设计基准期为10年;对于水泥混凝土路面,快速路、主干路设计基准期为30年,次干路、支路设计基准期为20年。
从趋势看,采用可靠度设计是长远发展的趋势,公路沥青路面设计规范下一次修订也很有可能参照城市道路标准,将沥青路面设计年限改为设计基准期。