王 波
(核工業(yè)西南勘察設(shè)計研究院有限公司,成都 610000)
公路路基的設(shè)計失誤會導(dǎo)致重大的交通運輸損失。對于公路路基進行設(shè)計的過程中要保證質(zhì)量和安全性,這也是公路工程施工中的關(guān)鍵。根據(jù)相關(guān)規(guī)定的要求,結(jié)合公路的施工位置,有針對性地進行設(shè)計積水防治和路面滲透功能改善,滿足公路使用的一般要求。為我國的交通運輸提供便利。
受我國地形地貌的影響,對于公路路基進行設(shè)計時對于周邊的環(huán)境和氣候條件產(chǎn)生的影響都要重點考慮,防止對當(dāng)?shù)氐木坝^造成破壞。這也是公路路基設(shè)計最基本的要求。公路建設(shè)的工作會受到相關(guān)因素的影響,例如區(qū)域的地質(zhì)和水文條件、地殼運動等,因此需進行仔細(xì)勘察,并合理設(shè)計路基橫斷面、邊坡坡度及結(jié)構(gòu)物防護工程,保證公路設(shè)計工作的質(zhì)量和安全。嚴(yán)格掌控路緣石的高度,對于山洪能起到阻塞的作用,保護農(nóng)田、道路和基礎(chǔ)設(shè)施。
設(shè)計公路路基應(yīng)該符合我們國家的基本國情以及可持續(xù)發(fā)展措施,符合經(jīng)濟環(huán)保建設(shè)的相關(guān)要求。建設(shè)交通設(shè)施例如公路、鐵路,是為了保障經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展絕對不能以破壞環(huán)境作為代價,要保護地表植被,合理規(guī)劃廢氣材料。將環(huán)境保護的理念融入對公路路基、路面的設(shè)計,優(yōu)先評估工程施工的環(huán)境狀況,最大程度地減少路基建設(shè)對自然環(huán)境造成的污染和對周圍自然景觀的影響,達(dá)到保護環(huán)境的目的,對于公路建設(shè)的工作進行保障,實現(xiàn)共同發(fā)展。
設(shè)計公路公路要始終貫徹安全設(shè)計的思想,成為工作的指導(dǎo)方向。作為公路荷載能力和穩(wěn)定性的保障基礎(chǔ),公路路基必須以舒適、順暢、安全的使用體驗為設(shè)計理念,避免設(shè)計中陡坡、狹窄或急轉(zhuǎn)彎情況的出現(xiàn);還要做好滲漏和積水的設(shè)計。路基邊坡也是在設(shè)計中需要重點注意的問題,若路基<7m,坡度比要保證在2:3~2:3.5之間;如路基>7m,則坡度比應(yīng)設(shè)置為2:4,并一坡到頂,以保證路基具有足夠的穩(wěn)定性。在工程建設(shè)中多使用已經(jīng)成熟的技術(shù)方法進行路基的加固處理。
公路軟土路基通常多處在深度≤13m的山間洼地,屬于淺度埋藏。因此,當(dāng)軟基厚度和埋深≤4 m且填土>9 m時,應(yīng)采用清淤換填的方法;軟基厚度和埋深<4m且填土<9m時,采用砂墊層預(yù)壓法;填土>9 m,軟基厚度和埋深>7 m時,運用碎石樁技術(shù)處理軟土路基。在運用換填技術(shù)處理軟土路基時,需要注意不徹底的換填對于路基會造成一定的損壞,出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,威脅道路運行的基本安全。對于半天半挖的軟土土質(zhì)路面進行設(shè)計的過程中,要綜合相應(yīng)的技術(shù)方式,比如換填法和復(fù)合地基方式,實現(xiàn)有效處理。
紅砂巖包括泥巖和泥質(zhì)的粉砂巖,具有巨大的崩解性,且有施工資料顯示,紅砂巖普遍分布在很多施工現(xiàn)場。根據(jù)紅砂巖的地質(zhì)特征,對公路路基的施工設(shè)計需從利用和處理兩個角度綜合考慮。從利用角度來說,在某些情況下,紅砂巖可用作路基填土。如在填方土緊缺或填方土出現(xiàn)調(diào)配難度時,可將紅砂巖作為填方土用于公路的挖方路段。但即便是在這種情況下,也僅可以在低于93區(qū)的范圍內(nèi)使用紅砂巖,針對陡坡路堤、軟土路基、常水位上方45 cm和填土高度>13 m的區(qū)域,填充路基的工作不能運用紅砂巖,對于這項工作會造成一定的影響。另外,當(dāng)紅砂巖中泥質(zhì)粉砂巖的強度≥6 MPa,可以按照填石路基的方法處理;如果泥質(zhì)粉砂巖的強度<6 MPa,對于建筑物進行填土處理要根據(jù)路基填土的方式進行。對于路基進行處理的過程中,路基填方路段,需要設(shè)計厚度為160 cm粗粒土的路基上部封層和105 cm粗粒土、運用45砂礫排水墊層對于路基底部實現(xiàn)封層處理,以及205 cm厚粗粒土的路基旁包邊,并以羊角碾壓路機碾壓過的泥巖作為中間路基填充材料。路基中間部分的泥巖和包邊的厚粗粒土需同時填筑,并在路基處理完成后對于工程的崩解性進行檢測,如果符合要求,沒有出現(xiàn)崩解的狀況,就按照正常處理路基的方式開展工作。若路基出現(xiàn)崩解,針對公路路基下 45 cm處的結(jié)構(gòu)層運用碎石進行填充。
設(shè)計公路路基寬度的工作還包括以下步驟的設(shè)計工作。不同等級公路上的變速、慢行道、路緣帶、中間帶以及附加設(shè)計,均是公路路基寬度的重要內(nèi)容。若想保障公路路面的行車安全,公路路面的寬度設(shè)計必須與實際需要相一致。公路路面的車道寬度一般會設(shè)計為3.6~3.8 m的區(qū)間之內(nèi),而作為保護路基穩(wěn)定性的必要結(jié)構(gòu),在對路肩進行設(shè)計時需要根據(jù)具體的實際情況酌情增減路肩寬度,通常為0.7 m~1.1m區(qū)間之內(nèi)。此外,對于最為重要的路基的寬度設(shè)計也要根據(jù)施工路段的實際情況而定,若需要設(shè)計的施工路段正處在公路路線的彎曲位置,則必須要按照相關(guān)規(guī)定對路基的實際寬度進行更加細(xì)致的優(yōu)化設(shè)計。
若公路路面的排水性較差就會造成路面積水問題,從而導(dǎo)致其他的道路問題,增加車輛行駛危險,如瀝青路面就會因路面不平產(chǎn)生積水現(xiàn)象。因此,防水問題在道路安全設(shè)計中的重要性不言而喻。當(dāng)公路路面發(fā)生了破壞或裂縫問題,表面的水分就會滲透到路基內(nèi)部,產(chǎn)生路面積水,為了避免這種情況的發(fā)生,就要求鋪設(shè)路面的材料必須具有較高的凝結(jié)性,以避免出現(xiàn)路面水分滲透的問題。還應(yīng)在設(shè)計中合理安排防水設(shè)施,提升水分內(nèi)部流動能力的方式,避免路面積水。
設(shè)計公路路面結(jié)構(gòu)的合理性與路面是否會在車載作用產(chǎn)生變形存在一定的關(guān)系。綜合評估公路可能行車量和使用年限內(nèi)公路路基路面標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)的數(shù)據(jù)信息,對于路面強度、承載力和彈性模量進行了確定,從而設(shè)計出穩(wěn)定、合理且符合安全性的施工方案。為了有效避免出現(xiàn)路面開裂的情況,實際的施工工,盡量以分塊的形式進行公路的鋪設(shè)。
根據(jù)公路路基路面工程的安全性理念,在保證工程設(shè)計滿足實際需要的基礎(chǔ)上,針對設(shè)計對象,也就是路基路面工程所處的環(huán)境的具體情況,進行足夠的、保障其安全性的工程設(shè)計,并綜合分析工程設(shè)計是否符合環(huán)境保護要求,以確保安全、合理、穩(wěn)定的公路路基建設(shè)。