山区公路路基综合设计的探讨论文_赵丽

山区公路路基综合设计的探讨论文_赵丽

黄梅县公路管理局 湖北黄冈 435500

摘要:公路路基设计应在保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性的基础上,结合沿线自然条件,因地制宜、统筹考虑安全、环境、土地、经济等因素,在满足使用功能的前提下,坚持“以人为本”、贯彻“不破坏就是最大的保护”及“灵活设计、宽容设计、创作设计”的理念,最大限度的保护生态环境,使得公路与沿线自然及社会环境协调相融,最终实现“低碳环保、绿色公路”的设计目标。

关键词:山区公路;路基;综合设计

1.山区公路路基综合设计

1.1高填方冲沟路基

对于自然地形较陡,填方左右幅边坡高度相差较大的U型冲沟,应结合前后路段挖余土方情况,采用反压互道来增强路基的稳定性,并在纵横向填挖交界处设置拼接台阶和排水盲沟。冲沟路段的填方路基,传统设计常在路堤内侧与周围自然边坡形成凹坑,容易积水并不利于路基稳定,此时应结合前后路段挖方平衡情况,将凹坑填平,从而避免积水,减少路堤内侧边坡的防护和路侧护栏设置,并在路基内侧形成平地,可作为自然山体边坡的碎落台和缓冲地,可提高土地利用效率用于农作物耕种或进行点式景观绿化,美化路容,同时也可以就近弃土,减少外运弃土场的设置数量,一举多得。一般情况下该路段为便于路基排水和自然山坡排水,拟在该冲沟位置设置排水涵洞,因冲沟自然坡度大,传统涵洞无法设置且费用高,施工困难,设计人员应在满足设计流量的前提下,将涵洞底部提高并设置于路堤上,并尽可能设置整体式基础或管式涵洞,涵洞进口设置成漏斗状跌水口,出水口设置成急流槽形式并进行适当加固,这样既利用后期清淤管理,也减少涵长节约造价;对于路基沉降造成涵洞下沉开裂情况的疑虑,笔者认为在对于该冲沟路基基底进行换填或强夯处理后路基稳定的前提下,并不影响涵洞的安全稳定。

1.2高速公路路基的路堑边坡设计

路堑边坡是公路路基组成当中非常重要的组成部分,它对公路路基的基础稳固程度强化及行车安全性能保障都有着不可替代的作用,所以,山区公路施工建设企业要想有设计好公路的路基施工,其首先应当从公路的路堑边坡设计入手,通过采取科学有效地设计理念和施工技术来有效地设计好公路的路堑边坡,有效地保证路堑边坡的稳定性和美观性。这种矮挡式路堑边坡的设计组成是,首先在公路路基的最下面一层设计一个具有抵挡作用的挡土墙或者护面墙,挡土墙的高度需要严格控制在2~3m之间。然后在上部的墙顶部部分设计一个宽度控制在2m左右的平台,以平台为分隔作用,在平台的上下部分设计分级的护面墙,从而有效地设计出既具有基本的巩固路基稳定程度以及美观性的路堑边坡,同时还能够有效地起到强化路基使用安全性能作用的高强度公路路堑边坡。从车辆驾驶人员的角度上来说,这种矮挡式路堑边坡在视觉上能够有效抵开阔车辆驾驶人员的行车视野,方便车辆驾驶人员更好地观察公路实际情况,从而大大地降低了公路交通事故安全问题的产生机率。

1.3路基排水

在公路建设中,路基排水往往被忽略,尤其是在公路建设施工过程中的临时排水措施,山区公路的部分路堑边坡滑塌和高填方边坡的失稳,自然降水没有及时排除是重要因素之一。在设计阶段由于现场调查、地形条件变化等各种因素,设计未尽完善。在施工过程中未及时调整,很多挖方路堑边坡开挖完成后未及时施工截水沟和临时排水设施造成边坡滑塌。公路排水设计是系统的综合设计,需要在总体设计的基础上,进行专项设计,从而满足公路安全稳定的需要。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,山区公路排水设计也应体现动态设计的思想,对于现场条件发生变化的应及时调整设计方案,根据现场条件增设或改移排水结构物的设置形式和位置,避免造成排水冲刷路基的缺陷。自然降水是宝贵的自然资源,传统设计是将降水尽快的排除,并汇流至自然沟渠,故设置了许多浆砌硬化的沟管;近年来公路建设也应体现海绵城市的建设理念,将自然降水想办法截留下渗,涵养地下水源。故在排水设计中采用了较多的土质植草边沟,一方面使降水下渗,另一方面节约工程造价,但在使用过程中存在边沟被於堵填塞,在沟底纵坡超过2%的路段被冲毁,植草无法成活等困境。笔者结合自身经验,建议将排水沟设置成干砌片石形式,厚度可以适当加厚,在部分沟底纵坡较大路段设置堆砌的卵砾石边沟等缓冲措施,从而最大限度的减少降水冲刷,截留降水,补给地下水。另外对于路基围合区域的降水应考虑设置集水坑、微地形、地下渗井等措施截留自然降水。

1.4取弃土设计

山区雨水地表径流大,雨水流速大,容易产生水土流失,甚至泥石流等地质灾害,因此做好山区公路的取弃土设计至关重要。对于山区公路来讲,由于地形起伏大,土方调配困难,势必产生大量的借方或弃方。山区公路填方应尽量通过移挖作填来满足借方要求,山区公路生态环境脆弱,不应随意设置取土坑,若无法满足调配需要,应考虑进行桥梁方案与借方填筑的方案比选,尽可能的减少取土坑的设置。对于大多数山区公路来讲,容易产生大量的弃方。首先弃余土方数量较大时应综合总体设计,做好高填方路基与桥梁方案的比选,在条件允许是应考虑采用高填方路基,以便减少弃方。其次弃土方应与高填方边坡的反压互道相结合,尽量用于反压互道,提高高填方边坡的稳定性。弃土坑设置应与山间冲沟相结合,在不影响山体稳定和排水的前提下,应将多余土方弃置就近的冲沟内,应尽力利用废地造田,从而提高土地利用效率。

2.山区公路路基施工质量控制

2.1施工材料控制

山区路基施工对施工材料有非常严格的要求,如果质量不达标是不能达到理想的效果,而且还会影响到公路工程的质量。因此在施工阶段需要对不同类型的材料实施严格的检测,对材料的属性进行科学的掌握,坚决摒弃不合格材料,尽量选用有较高冲击性的材料。另外,在施工阶段还要仔细观察土质颗粒的大小,假如颗粒比较小,那么弹性模量就要求比较低,假如土质颗粒比较大的话,那么弹性模量也要比较高。一般情况下,只有弹性模量高才能达到理想的施工效果,所以必须对颗粒大小以及强度指标实施严格的控制,由此保障其符合规定要求。

2.2路基边坡坡度控制

山区公路施工中经常会遇到比较恶劣的地质环境,但是不管边坡多么高,路基都要保障基本的稳定性,而且因为影响因素也比较多,那么充分考虑到公路路基所在区域的地形条件,一定要确保边坡的高度和设计的高度保持一致。软基路段施工出现沉降问题时,需要适当的增加边坡的高度,由此来更好的提高路基的稳定性。

2.3路基施工排水控制

在对路基排水系统进行设计时,要确保排水和施工区域的水体组织间的密切关系,同时还要结合公路路基的实际情况来设定适应性比较强的排水系统。确保公路路基的干燥性是施工的前提,所以必须要对排水技术以及设施进行合理的安排,由此来满足施工的要求。

2.4路基压实度控制

在路基施工中,影响路基压实度的因素是非常多的,其中主要以土层含水量以及碾压质量为主。所以在施工中路基的含水量一定要合理,由此使其能够达到最佳的密实度。碾压施工时还要有效的结合路面强度的要求来选择适合的机械予以操作,对压实力度以及碾压次数还要做出明确的规定,同时对压实度进行仔细的监测,不断对其予以巩固夯实。

总之,路基是现代高速公路施工建设的基础,它对于高速公路整体的平整度、安全性、美观性和舒适性施工效果,对车辆行驶的安全保障有着至关重要的影响,因此,高速公路施工建设企业一定要充分地做好高速公路的路基设计工作,积极采取多种有力的施工技术和管理措施来有效地强化高速公路路基的施工建设质量,从而有效地促进现代高速公路施工建设水平的飞速提高。

参考文献:

[1]马烈.绿色公路建设的经济评估探讨[J].现代商业.2015(09)

[2]朱志勤,王和林,韦荣,覃捷.绿色公路在柳南高速改扩建工程设计中的应用[J].交通建设与管理.2015(12)

论文作者:赵丽

论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/24

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