摘要:在城市经济迅速发展的背景下,交通网络日趋完善,一条又一条的公路建成通车,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,为后期道路运营使用埋下安全隐患。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;常见问题
1公路工程设计方案合理化的必要性
城市交通与公路规划设计有一定的关系,我国社会经济的发展和城市化进程与土地利用和规划有着密切的关系。公路工程建设直接影响社会经济的发展。此外,城市交通规划严重影响着城市的进一步发展,科学合理地进行公路工程规划具有深远的意义。在社会经济高速发展的形势下,对公路的需求呈直线上升,但也提出了更高的要求。然而,在公路工程设计过程中还存在着许多有待解决的问题,因此加强公路工程的设计与规划显得尤为重要。
2公路工程设计现状
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, 公路稳定性由路基高度决定的说法不合理,应该是要大于或等于在不同干湿状态下的路基临界高度, 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设计师在设计过程中忽视了路基水稳定性等要素
对于处在挖方地区的路基,通常会认为路基基础相对比较好,是基本不会发生损坏的地段,因此设计师在进行设计时就忽视了路基中水稳定性等要素,但是实际上此种地段最为容易发生损坏。在此种状况下,公路工程在竣工投入应用过后,公路路面常常会发生开裂等问题,其主要是因为水要素影响造成的。公路常年来遭受雨水冲击,导致积水从边坡的两侧慢慢渗入至路肩位置,有些时候甚至渗入到路基中间。对此,针对浅挖方地区路基处理,在设计过程中宜选用浅碟形边沟;深挖方地区,应采用矩形加盖板边沟;自然及环境较好的地区,可在水沟的下部建立盲沟,进而有效阻止外来水的侵害。另外,针对零填挖此种相对特殊的公路路基,不仅要对原状土完成压实或是更换原状土,还要尽可能降低地下水或是隔断地下水源。
3解决公路路基设计中常见问题的对策
3.1 科学规划排水系统
排水设计包括河流排水、路面排水及隔离带排水等部分,根据项目所需,提前对建筑地域的河流做好安排,对洪水泛滥等情况进行进行预估,结合河流吞吐做出合理的安排。再者对于自然降雨也要采用预防措施,谨防由于坡面设计不合理导致遗留积水隐患。对于路面积水的排出也要做出安排,一旦出现积水会沿着排水道排出,不会引起积水下渗影响路基的稳固性与寿命。除此之外,坡面排水对路面能起到一定的保护作用,提高公路安全性。
3.2优化公路路基排水系统设计
公路路基的排水系统设计也十分关键,在实际设计过程中,首先要对自然降水进行有效的排除,如果公路路面的排水功能相对较差,那么积水就会直接威胁后期行车的安全,像经常出现车辆打滑的情况。那么对于自然降水排水系统的设计较为简单,只要路面路拱横坡借助于重力,直接将雨水引入公路的两侧排水沟就可以了,尽管自然降水排水系统设计较为简单,但还需要相关设计人员进行高度的重视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次对于靠河建设的公路工程,要在设计出自然降水排水系统的基础上,还要合理设计河流排水系统,在实际设计过程中需要综合考量河流的水量,还有其季节变化的规律,确保能够在设计过程中提升河堤的抗侵蚀能力。最后还要注重排出路基中央分隔带积水,通常一级公路和高速公路路中间,都会建设绿化中央分隔带,但这会容易出现积水的现象,从而影响公路路基的稳定性。那么为了有效排除中央分隔带的积水,可以在中央分隔带的下方设置低下排水系统,确保积水能够直接经过排水系统的防水层和横向排水管道,有效排入两侧的水沟。
3.3严格把控路基高度
公路路基建设必须严格把控高度,例如:当某一段公路建造完成且运营一段时间后,地面出现塌陷、下沉或开裂的情况,大部分都是由于在公路路基设计时没有控制好高度问题。此外,若出现土地潮湿、松软的情况,在建造公路时需要适当提高公路路基高度,避免出现沉降的情况。除此之外,还要严格遵守技术规范,根据当地的自然条件、地质状况,减少泥石流、山体滑坡等自然灾害对公路的侵害。
3.4优化路基的排水系统
在路基建设过程中需要重点考虑排水系统。设计者首先需要考虑雨雪天气如何及时排水,其次要考虑洪水等自然灾害对公路的影响程度,并制订合适的排水方案。另外,当公路建造在海洋、江河、湖泊周围时,要考虑到水流对公路的侵蚀作用。因此,在公路路基建造过程中,需要优化公路的排水系统,防止出现路面积水的情况,也要减少流水对公路的侵蚀作用。
3.5 严格取材
路基需要用不同的砂土进行填充,这里要注重砂土的粒径、塑性等指标,根据项目不同需求进行材料选取。从一般情况来看,砂性土组成颗粒大,黏性刚刚好,透水稳定,非常适合作路基材料;粉性土则正相反,因为其强度低、定型差,通常适合作比例添加使用。不同土质特性不同,设计时要充分考虑好填筑路基所需材料强度,结合土质特性,使选择发挥最好的效果,这样既节省资源又为公路的稳定性奠定坚实基础。
3.6优化路线设计方案
公路工程路线设计方案作为一项系统性相对较强的工作,其中设计是公路工程建设施工的灵魂,而线路设计方案是路基与路面等相关设计的龙头,也是创造优质工程的基础。在公路工程路线设计过程中不仅要充分结合地形和地貌以及景观等,还要综合考虑沿线地质的具体特点。可是在各个阶段的设计过程中,常常并未充分结合公路工程路线地质状况完成选线,并未将沿线地质状况作为一项衡量与明确路线设计方案的主要指标。除此之外,以往公路工程设计通常是应用平纵面指标高低等,从而忽视深挖高填具备的隐患,造成边坡失稳与水土流失等问题,这在一定程度上加大公路工程项目的投资成本。对此,在公路工程线路方案确定时,首先进行路线选线,然后进行地质选线,最后是景观选线,从而确保路线不仅能够和地区地质特点相符合,还可以和自然景观有效融合。同时,针对深挖高填的路段一定要完成桥梁和隧道方案的充分比选。
结论
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:史英寒,徐佳立,汤皋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/14
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