探析现代化公路路基设计原则及要点论文_张富良

探析现代化公路路基设计原则及要点论文_张富良

身份证号码:35042419881114xxxx

摘要:路基工程是公路工程建设中重要的组成部分之一。如何能确保路基施工质量,使之能符合设计及规范技术要求,我们必须对其进行合理的设计,根据不同的地质条件、建设要求进行合理地设计,并严格地按照施工规范付之实施,才能使建设质量得到充分的保障。本文结合笔者的设计经验,主要针对市政公路路基设计的原则及相关要点进行了论述。

关键词:公路路基;高度设计;排水系统设计

1.公路路基设计的原则

1.1路基设计应满足防洪泄洪要求

由于公路路基是由边坡、高度和宽度组成,因此,在设计时,要根据当地的地质水文条件和自然条件,对边坡坡度和路基横断面进行科学、合理的控制,在河流沟谷地段施工,要加强防护工程和结构物的设计,控制路缘标高,以防止河道堵塞、山洪冲毁道路、农田、建筑等事件的发生。

1.2确保公路路基安全稳定

根据有关规定的公路安全标准,其路基坡度与宽度的设计应尽可能减少狭窄、陡坡与急转弯情况。而在处理路基技术方面,应尽可能采用CFG桩复合地基处理技术等各类加固型技术执行,以确保路基设计的可靠性、安全性与稳定性。此外,在实际设计过程中,还要做好防渗漏与防积水等设计工作,这样有利于行车安全得到良好保障。

1.3加大环境保护力度

公路工程展开路基开挖作业时,经常会引发岩体崩塌、滑坡、植被破坏与水土流失等多种生态灾害,给自然景观与人文景观带来极为严重的影响。针对这一情况,对公路路基进行设计时,应合理加入环境保护设计项目,综合评估工程建设对环境造成的影响后,统一做好环境保护、路基开挖、公路施工和工程验收等方面的设计工作,以便将资源的实际效用充分发挥出来,减少因公路路基开挖而致使环境受损的程度。只有通过上述一系列措施,才能有效实现公路工程的可持续发展。

2.公路路基重点设计要点分析

2.1地基表层设计

首先,应提高斜坡地基表层的稳定性,即对于设计过程中地面横坡不陡于1;5路段,对地表草皮进行完全清除,并在天然路面上完成路堤填筑施工;而对于地面横坡在1:5以及1:2.5的路段,设计时应将原地面做挖台阶处理,并将台阶宽度控制在2m以上。另外,如果基岩上覆盖层比较薄,在开挖台阶前需要先对覆盖层进行处理。如果地面横坡陡于1:2.5时,必须要对陡坡段路堤进行验算,保证路堤整体沿基底以及基底下软弱层滑动的稳定性以及抗滑稳定系数满足工程建设要求,如果抗滑系数不能达到施工要求,则另外需要对基底条件进行改善,或者是设置支挡结构物进行防滑。如果工程施工地点地下水会对路基结构稳定性造成影响时,应做好拦截引排地下水设计,并且要选择用渗水性好的填筑材料进行施工。对于部分地质稳定性比较差的路段,如稻田、湖塘等地域,需要结合实际情况来选择用换填、清淤、排水、加筋以及外掺无机结合料等措施进行处理。对于横向构造物、路堤以及桥台等连接部位的设计,应设置过渡区,将其压实度控制在96%以上,保证地基处理、填料强度以及台背防水系统等设计满足工程建设需求。

2.2路基横断面设计

路基横断面的设计应以公路等级来确定,并且还应结合施工地区实际需求,以农村公路路基设计为例,一般情况下三级公路路面宽度为6.5m,则路基宽度应控制在7.5m以上,如果路面宽度为7.0m,则路基设计宽度应在8.5m以上。对于四级公路来说,如果路面宽度为6.0m,则路基设计宽度应在7.5m以上;如果路面宽度为4.5m或者3.5m时,则路基宽度设计应该为6.5m以上。另外,对于特殊地区公路路基设计,应结合实际需求适当调整路基横断面。

2.3排水设计

首先,对于自然降水排水系统的设计应结合当地平均降水量以及地面状况,保证排水系统系统满足排水需求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆排水设施的设计,应避免水流带动垃圾对设施的堵塞,应设计垃圾粉碎或者阻挡装置,避免垃圾进入排水系统,保证排水系统的正常工作。其次,公路临近河流排水,对于临近河流系统的公路,在设计时应结合河水流量情况,以流量、流速等带动泥沙量对排水系统的影响,应设置过滤泥沙的装置。然后,公路路基中间隔离带排水设计,为避免公路中间绿色植物隔离带积水,应在隔离带下方设置防水层。最后,路基边坡的排水,应注意积水对路基形成侵蚀。因此,在对路堑进行设计时,应以当地降水量以及路面排水量为依据进行详细分析,结合工程设计规范确定施工方案,例如可以在路基两侧修建排水沟渠,合理设置沟渠深度与宽度,保证其能够达到排水的目的。

2.4路基边坡骨架植物防护设计

由于受到水土流失和植被破坏等各种因素的影响,直接导致公路路基边坡出现严重滑坡现象。如果边坡植被受损,那么其本身具备的蓄水固沙功能就会失去原有效用,这不仅会加剧边坡土壤流失情况,还会直接危害到路基的安全性和稳定性,所以必须提高公路路基边坡植物防护设计水平,以达到保护公路路基质量的目的。

依照公路路基边坡的实际情况,采取针对性防护设计措施,具体表现在以下几个方面:①如果路基边坡的坡度较缓,那么即可利用浆砌片石做边坡骨架植物的防护设计作业,通过该设计方案除了可以达到预防雨水侵蚀边坡的效果,还可以防止因雨水影响而导致边坡沟槽的产生。②如果路基边坡的坡度较缓,且多表现为强风化岩石路堑,那么应利用多边形预制混凝土空心块做边坡骨架子午的防护设计作业,通过该设计方案可以进一步稳固边坡土体,有效提高路基的稳定性与边坡的抗雨侵蚀性。③如果路基边坡为土体性质,且没有不良结构面和风化破碎的岩石路堑,那么应利用锚杆混凝土框架做边坡骨架植物的防护设计作业,以稳定路基,保证公路的安全运营。除此之外,若骨架内植物不断茁壮成长,那么人们就要按照自己的主观想象对这些植物的花形和颜色进行不同设计,以营造良好的行车环境。

2.5路基高度设计

路基填方高度与开挖深度,即设计标高至原地面标高之间存在的差值均为公路路基高度。公路路基的使用周期与稳定性能取决于路基高度,因而必须高度重视路基高度的设计工作。由于公路建设级别各不相同,所以路基高度要达到的规定标准也均不一致,若公路建设级别越高,那么其路基高度要达到的规定标准也就越高,也就是说路基高度的设计一定要符合当地环境土质的实际承受力。一般情况下,公路工程竣工并投入使用后,均会发生不同程度的凹陷与凸起现象,严重时甚至会出现开裂情况。而导致这些情况产生的原因大多数是因为公路路基设计,一旦路基土质出现松软情况,公路路面就会发生凹陷开裂;部分是因为公路下层具有大量地下水,使得路基逐步发生沉降。针对这一情况,必须对路基高度进行综合设计,注意不得出现过高或过低情况。同时还要调查清楚公路地下水水量和地面承载能力,只有这样才能提出合理科学的设计方案,确保整个公路工程的使用质量。

2.6软土地基路段的路基加固设计

在城市公路的修建中,由于其所占面积很大,线路很长,所以难免会出现一部分软土地基,又因为软土地基对于公路路基的影响非常大,因此,正确处理软土地基,防止公路在建设完毕之后出现不均匀沉降,对于公路的建设非常重要。对于软土地基的加固有很多的设计方法,其主要是根据不同地域的不同的软土地基的状况来进行合理的选择。固化剂法加固设计是软土地基加固的一种设计方法。其主要用于当高填方路段的地基是软土时,并且其填料的数量不大,那么就可以在原来的填料中加入一定的固化剂进行处理。此外,对于软弱土层的加固,为避免出现公路路基的沉陷,最好采用的方法是粉喷桩法,其主要是通过在软土地基中发生一系列的反应,在原来的软土地基中形成刚度和强度都很大的桩体,并使桩体周围的土质也得到相应的改变。以桩体和其周围土体来共同承担路基的上部荷载。常用的加固措施还有压力注浆法,这种方法的最大特点就是能够对软土地基进行大面积大方位的加固,比前两种方法较为实用,是软土加固中首选的方法,不过在特殊情况下还是得采用前两种方法。

3.结语

总之,在对路基进行设计时,必须要从实际出发,结合工程建设特点,从多个角度着手,严格遵循工程建设与设计的要求,采取合理的措施与手段来提高路基设计的质量。

参考文献:

[1]过年生.丘陵地区高速公路路基设计要点[J].交通标准化,2014,01:156-160.

[2]龙玉刚.浅谈公路路基的设计要点[J].民营科技,2014,09:16-17.

论文作者:张富良

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/30

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

探析现代化公路路基设计原则及要点论文_张富良
下载Doc文档

猜你喜欢