摘要:在城市经济迅速发展的背景下,交通网络逐渐得到完善,使得城市内部出现了一条又一条公路,不仅为人们出行提供了方便;还有效缓解了城市交通紧张的局面,意义重大。路基作为公路的基础组成部分,如果设计不合理,极易出现沉降、裂缝等问题,埋下安全隐患。基于此,对公路路基设计中的常见问题展开分析,并提出解决对策,以期延长公路使用寿命。
关键词:公路路基;设计;措施
随着当前我国社会经济的快速发展,公路交通运输也得到了蓬勃的发展,可以说,公路交通运输作为我国国民经济的命脉,其在整个社会机制中起到了重要的纽带作用,因此,在公路路基设计过程中,应该要以保障公路行车安全为目标。但结合我国众多公路设计的现状,发现很多公路工程施工质量不高,再加上经常出现车辆超载的问题,导致我国公路塌方、断裂和路面变形等问题十分严重,无法有效保障行车的安全,也在一定程度上影响了我国公路交通运输事业的发展。那么本文就从公路路基高度设计、材料选择、排水系统设计和边坡防护设计等多个方面,来深入探究公路路基设计中的问题,并提出有效的解决措施,从而有效避免这些问题对于公路工程设计质量的影响,更好地保障公路工程施工建设的质量。
1公路路基设计的基本要求
1.1保证公路路基的安全性
在公路路基设计时,要以国家公路安全标准为基础,并严格遵守相关要求。在公路路基的设计环节,要根据不同路面采取不同对策,如:设计坡路、窄路、弯路时,要严格把控路面的宽度及坡度。在设计时,还要注意如何应对积水、抗震等情况,当出现技术上的问题时,可以采取CFG复合地桩技术或其他加固型技术进行处理。
1.2要考虑道路的自然状况和地质条件
公路设计者要在设计前到现场进行勘察,了解当地的自然状况和地质条件,以保证设计的公路路基能够与当地的自然条件相符合。因此,公路设计者要对当地的地形、地貌、土壤、地下水结构等情况进行充分了解后,再对公路路基进行设计。在设计时还要注意公路路基的横断面和变坡度,这有助于减少自然灾害对公路的破坏,进而达到减少维护成本的目的。
1.3防止生态破坏
在公路路基施工过程中,要防止对沿线的生态造成破坏,如:滑坡、水土流失、植被破坏等问题。在建造时,要减少对自然环境的破坏,一方面可以加强公路的自然景观,另一方面可以降低公路建成后自然灾害对公路的破坏,延长公路的使用寿命,保障人们的出行安全。
2公路路基设计中的常见问题
2.1公路路基高度设计精确度不够
在实际的公路使用过程中,公路稳定性的高低和防御自然灾害的能力,就是直接由公路路基的高度决定的,而公路路基高度的构成要素,就是地面开挖的深度和路基填筑的高度。从这一角度出发,对于公路路基高度的设计,需要建立在符合自然环境和满足公路自身要求的条件上,通常公路路基施工土壤的成分、坚固程度和土壤粘度等各方面,都会直接影响到公路路基设计的高度,因此在实际设计过程中,需要先对公路路基设计地区的地质条件和气候环境进行综合性的分析。在当前公路路基高度设计过程中,经常会出现以偏概全的情况,在实际设计过程中并没有充分地结合当地的地质条件和环境,这就导致设计出的公路经常容易出现各种病害问题。
2.2公路路基排水系统不合理
排水系统作为公路的重要组成部分,主要设置在路基两侧,目的是排放雨水。但是现阶段,公路路基在设计过程中,排水功能弱,导致路基经常会受到雨水侵蚀,从而出现塌陷等问题,产生诸多安全隐患。
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2.3路基边坡设计不利
边坡防护工程可以起到涵养水源、保持水土的功效,在美化环境的同时更有助于提高边坡的稳定性,但是在实际工程中发现很多中低等级的道路在边坡防护方面并没有进行很好的设计,缺乏对边坡防护工程的细致研究和设计,造成很多地方产生了水土流失,设计中的缺陷主要体现在:(1)边坡坡度设计不合理。小边坡造成了土地资源的浪费,大边坡容易引发路基滑坡等地质病害。(2)植被防护措施不能得到很好的利用。很多防护工程中网状水泥防护墙内部没有植被,容易导致水土流失。(3)防护墙的强度、稳定性不足。在边坡的破坏调查中发现很多防护墙出现了破坏,直接导致了路基的滑塌、沉陷等,这主要就是由于在防护墙设计时缺乏实地调查导致的。
3公路路基设计问题的解决对策
3.1公路路基高度设计要严守规范
由于公路路基的高度设计会直接影响到整个工程的质量,因此在实际公路路基高度设计过程中,要严守相关的规范,首先要综合考虑公路路基的承载能力。同时还要注重严格遵守相关的设计和施工技术规范,对于一些公路路基设计经验较为丰富的人员来说,其很清楚,对于交付使用的公路,一旦出现了凹陷或者开裂的情况,大多数都是因为公路路基高度设计不合理所导致的。因此在实际公路路基高度设计过程中,要注重综合考量设计地区的实际情况,比如在对土质较为松软地区的公路路基设计过程中,不仅要结合对地基处理的相关措施,在高度设计过程中还要进行适当的降低,通过这样的方式,避免后期发生一些大规模的沉降问题。
3.2完善路基排水设施
完善路基的排水设计主要从两方面来考虑,一是增加结构的排水能力,通过设置排水通道将结构内部的水分及时排出;二是增强结构的防水能力,采取合适的措施将外部的水分阻挡,防止其流入和渗入到路基结构之中。通过控制路基填料本身的空隙率可以增强路基的排水能力,但这样会导致路基强度不足;通过在路基中增加排水管道,水分可以在渗透作用下渗入到排水管道之中,从而将水排出结构外;根据路基边坡的排水量计算排水沟的宽度和深度时,需要留有一定的富余,来预防恶劣天气带来的雨量增加,边沟需要采用防渗措施,防止水分进入到路基内部;路基中做好预防地下水上升的措施,通常采取增加防渗层的措施来处理。
3.3提升公路路基边坡的强度
公路路基的边坡还会直接受到路基填料质量、压实度和路基高度的影响,那么从路基建设理论的角度分析,如果路基使用砂质土体作为其主要填料,那么其质量就无法得到保障,一旦经历水的冲刷就容易受到损害。那么在实际公路路基边坡设计过程中,公路路基的填料最好选用粘性的土质,这样不仅可以提升路基的抗水冲击能力,还能够有效保障公路路基的安全性和稳定性。当然对于土体的压实度,也是路基边坡设计过程中,需要重点考虑的问题,压实度相对较高的土体,可以有效提升整个路基边坡的稳定性,从而保障公路路基的韧性,延长整个公路的使用寿命。另外在实际的公路路基边坡设计过程中,边坡设计过高也会容易受到破坏,因此设计人员就要注重结合公路工程建设的实际情况,对路基边坡高度进行科学设计,从而有效提升路基边坡的质量。
4结语
总而言之,公路路基作为影响公路工程施工质量的重要因素,只有不断优化公路路基设计,才能够更好地提升公路工程的安全性和使用寿命,但要想保证公路路基设计的质量,就要注重针对实际设计过程中的问题,进行针对性的解决,只有这样才能够不断提升公路路基设计的水平。
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论文作者:李宇鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
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