对公路路基路面工程安全设计的相关分析论文_张磊

对公路路基路面工程安全设计的相关分析论文_张磊

菏泽市公路勘测设计院 山东菏泽 274000

摘要:在经济新常态下,国家对基础设施建设的投入进一步加大,其中公路建设项目面广量大,施工环境和条件差别巨大。公路建设项目受施工所在地的气候和地质条件影响较大,因此对公路路基路面的安全性提出了更高的要求。这就需要在公路路基路面的设计中特别注重安全因素,实现手段为安全检查和安全性评价。通过加强安全检查和安全性评价,确保公路建设质量,提高通车能力、通车安全和使用寿命。

关键词:公路路基;路面工程;安全设计

为确保公路建设工程质量,保证其安全性,对公路路基路面设计进行安全检查是必要手段。开展安全检查首先要确立安全性指标体系,使安全检查有据可依。对这些影响公路路基路面安全性的重要因素,一定要严格把握相关标准,严格进行检查实验,通过对每一环节的安全性的保障,提高整个公路工程的建设质量。

1公路路基路面设计的标准要求

1.1 公路的耐久性能

在进行公路设计的过程中,公路的耐久性能是非常关键的。公路路基的耐久性能直接决定着公路的使用年限和使用情况。在我国,公路路基的标准使用年限基本上都是 20 年以上,也就是说公路在投入使用之后,20 年之内,公路的路基不会出现严重的质量问题,这是在公路投入使用之后,不会出现特殊情况诸如极端恶劣天气的影响或者人为破坏的情况下而设定的标准。国家在路基路面的耐久性能上提出的这一标准,使得公路在前期设计过程中务必要重视所建设路面的性能,能够在承受如此大重量的负荷之下,正常运作 20 年以上,这也对公路路基的安全性检查提出了严格的要求。

1.2 稳定性

公路在投入使用之后,由于常年的地壳变化等自然因素的改变,公路的路面以及路基无疑会产生一定的变化,采取有效措施和前期的设计来保证路面路基的稳定性是非常关键的。在实际公路使用过程中,地壳运动导致地表出现轻微的起伏等现象以及气温的变化等都会引起公路的不稳定,因此,在进行公路设计的过程中,有关设计人员需要重视这方面的因素,采取有效对策保证公路的稳定性。

1.3 平整性以及承载能力

在公路设计过程中,除了需要重视公路的耐久性和稳定性以外,公路设计还要追求人性化设计,也就是说要使汽车在公路上行驶,要更加舒适更加安全。这要求设计师在进行公路设计的过程中能够按照标准化规范化的步骤进行,尽量保证路面平整,在进行安全性能检查的过程中,相关检察人员也应当重视这方面的内容,保证路面的平整度,降低车辆行驶过程中与路面所产生的震动冲击力,提高车辆行驶的舒适性和安全性。

2路基路面工程安全性设计的常见方法

2.1公路软土路基

此类路基通常埋藏相对较浅,不超出13m。在设计的过程中,主要利用清淤填换的方法保证其安全性。具体应用过程中,要结合施工条件确定具体的填换方法,例如,对厚度和埋深均在4m以下,且填土在9m以上的情况,直接进行换填设计,以保证路基路面的安全性;对厚度和埋深均在4m以下且填土厚度不超过9m的情况,直接以堆载砂垫层的形式进行预压处理,保证路基安全;对路基厚度和埋深均在7m以上,且填土的厚度也在9m以上的情况,利用水泥粉煤灰碎石桩技术对地基进行安全处理等。如果在设计时不能结合软土地基实际情况选择适当的安全设计方法,则会导致公路在使用过程中,出现开裂的可能性大幅提升,直接影响工程的安全性。

1.2红砂岩公路路基

由于此类地质环境的崩解性特征非常显著,所以在设计时必须对其安全性格外的关注。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体设计的过程中,先将存在的红砂岩视为挖放量,即使在不超过93区的范围内应用红砂岩,也必须保证规避常水位、软土路基等位置上方45cm的位置或在13m填土高度以上的路基位置。

2路基路面工程安全性设计的关键

2.1路基宽度的安全设计

公路路基的宽度包括公路两侧道路和车辆行驶路面的总宽度,所以在道路结构上设置紧急停车带、爬坡道等均是公路路基宽度设计的重要内容。如果公路路面宽度设计与实际需要存在差异,就会直接加大公路安全风险的概率。一般情况下,公路车道的宽度会设计在3.6~3.8m之间,而路肩作为保护路基结构稳定性的重要结构,在设计时要按照实际需要进行宽度设计。通常情况下,其宽度要在0.7m以上,在条件允许的情况下,可以达到1.1m左右。需要注意的是,道路路基的宽度要结合实际情况确定,例如,在非机动车辆行驶频率较高的公路路段,要适当增加道路路基的宽度,通常要在2~3.5m之间,且要适当利用硬性材料对路肩进行保护,以此提升道路的安全性。另外,如果设计的路段处于路线的弯曲位置,要结合相关规定对具体的宽度进行优化。例如,我国相关规定中明确指出在二级和三级公路进行设计的过程中,路肩的宽度要在0.8m以上,而在四级公路设计中路肩的宽度要在0.6m以上,而且弯道位置要有意识的进行路堑的设计,以此保证驾驶人员在驾驶的过程中视线距离满足安全驾驶的实际需要。

2.2路面排水的安全设计

沥青等类型的路面出现凹凸不平情况会导致路面发生积水问题,进而引发其它的道路病害,增加道路行驶隐患,所以在进行道路安全设计时要重视防水问题。众所周知,道路内部积水主要是因为路面发生了裂缝等问题,使路表面的水分渗透到内部,这就要求在设计的过程中,必须保证路面材料的凝结性要相对较高,进而降低不均匀施工下水分渗透问题的发生概率。另外,在设计的过程中,要有意识的合理利用防水措施,提升水分的内部流动能力,例如可以将小型的管道镶嵌在公路的路面中,起到排水与透水作用,要注意选择管道的密封性以及耐腐蚀性。

2.3路面结构设计

公路路面结构设计是安全设计的重要方面,其结构设计是否合理,直接关系到公路路基路面在车载作用下是否发生变形。在设计中,首先要结合对公路行车量的预期估计,对公路路基路面使用年限内标准轴载累计作用次数进行计算,结合计算结果,进一步确定公路面层的厚度、弯拉强度和弹性模量等,进而确定具体的设计方案。通常情况下,如果公路所在位置为农村,其混凝土的厚度在18cm以上就可以满足车载压力的实际需要;如果公路路基路面的设计对象位于乡镇,要满足其承载力的实际需要,其设计的安全厚度要在20cm以上,而且采用的混凝土的凝固周期要设定在30天左右。在设计的过程中,要尽可能的让公路以分块的形式完成,这对减少公路路基路面出现裂缝的概率具有积极的作用。

2.4抗滑性能

公路建设的标准就是为了车辆能够安全稳定通行,而公路的抗滑性能在其中发挥了巨大的作用。在安全检查的过程中,对公路的安全性应当予以重视,需要选择抗滑材料来辅助公路建设,这样所设计出来的公路路面抗滑性能符合标准需求。路面抗滑性能的检测主要从路面的构造深度以及路面所选择材料的压碎值来进行判断,通过对这两方面的综合判断得出公路路面的抗滑性能是否符合要求。

3结论

要保证公路路基路面安全性设计满足实际需要,在设计前要结合安全性设计理念,针对设计对象所处环境的情况,以及是否符合环境保护要求等进行综合分析,保证设计的合理性以及可行性。

参考文献:

[1]屠书荣,吴敏刚,程永华.基于道路和环境条件的干线公路安全性评价方法[J].重庆交通大学学报,2013(3):64-65.

[2]邱海斌,潘峰.对公路安全性检测技术的探究[J].商品与质量,2012(8):145-146.

[3]黄祥谈.高速公路边坡安全检查与地质灾害风险评价[J].公路交通技术,2012(4):85-86.

论文作者:张磊

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/7

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