張興宇
(遵義市交通勘察設計有限公司,貴州 遵義 563000)
公路路基設計的問題及創新
張興宇
(遵義市交通勘察設計有限公司,貴州 遵義 563000)
近些年來,我國的基礎設施建設進程越來越快,公路建設受到的關注度也越來越高。公路路基設計是公路施工建設的基礎,對公路后期的保養和安全發揮著重要的作用。本文中,筆者首先分析了公路路基設計過程中存在的問題及其原因,然后就公路路基設計的創新提出了幾點建議,希望能夠為今后的相關研究提供一定的參考依據。
公路;路基設計;問題;創新
1.1 路基邊坡脆弱
在進行公路路基設計的時候,路基邊坡的質量要求經常會被忽略。由于氣候的不穩定,如果降水時間過長,將會在地面形成沖刷水,受到水流的侵蝕,路基邊坡的坡面和坡腳非常容易受到破壞。在水流沖擊的反作用下,路基坡面很容易形成流水沖積溝,進而破壞整個公路路基。此外,處在特殊環境中的公路路基邊坡也會受到各種因素的破壞。比如,一些沿河公路或者沿海公路,在水流作用的沖擊下,特別是在洪澇災害來臨的時候,會產生強大的水流破壞力,從而直接破壞路堤坡腳。
1.2 路基填挖交界處穩定性不足
路基填挖交界處設計中,建筑材料質量不合格、地基固結施工水平是其面臨的主要問題。這些問題一旦出現,公路路基的填挖處很有可能因為交錯沉降而引起路面嚴重塌方。如果塌方的范圍較小,公路路面將會逐漸開裂,直到開裂面積越來越大,進而影響到整個公路段的使用,導致公路的運輸功能逐漸消失,最終使國家蒙受巨大的經濟損失。
1.3 路基排水功能弱
路基的穩定性和使用壽命還受到地下水和地表水侵蝕作用的影響。由于水的侵蝕作用具有動態性,它廣泛地存在于各種環境體系中,所以只要有地下水和地表水的地方,公路路基將不可避免地受到侵蝕,侵蝕現象在地下水和地表水豐富的地方表現得更加明顯。
2.1 公路路基的高度設計
第一,根據地質情況的不同合理設計路基的高度。公路建設是一個持續性的過程,經常會跨過多個區域,涉及到不同的地質類型。所以,在進行公路路基設計的時候,一定要認真分析各區域的地質情況,根據地質的具體情況設計不同的路基高度。比如,在遇河流的時候,公路無法直接鋪設,架橋就成為了一種合理選擇。又比如,在河澤地區,在進行公路路基設計的時候必須先進行排水作業,排水完成之后根據其牢固程度來設計路基的高度。
第二,根據公路等級的不同合理設計路基的高度。在我國,公路分為不同的等級,如高速公路、國道、省道、縣道、鄉道等,不同級別的道路其路基高度的設計也要有所不同。如果所建設的公路車流量,特別是大貨車的往來較多,那么該公路的路基就應當盡量加高,從而提高路基的承載能力,防止因為路基過低導致路面沉降情況出現。如果所建公路車流量較小,并且來往的大貨車數量較少,那么應當本著降低成本的原則,在地質條件允許的情況下,適當降低路基的設計高度。當然,并不是公路等級低其路基高度就低,公路等級高其路基高度就高,還要根據具體情況而定,有些區域容易受到自然災害的影響,該區域的公路路基可以適當增高,防止因為災害影響到公路的運行。
2.2 路基邊坡的建設
首先,路基邊坡的坡度選定。在地勢較為平坦的區域,路基邊坡的坡度問題幾乎不存在。路基邊坡的坡度問題通常出現在地勢較高且路基高度較大的區域。如果公路建設的路基高度較大,路基邊坡的坡度大小就顯得非常重要。此時,若路基邊坡坡度設計的較小,將很有可能會侵占大量土地;若路基邊坡坡度較大,又會出現路基下滑的情況。所以,在設計公路路基的時候一定要合理選定路基邊坡的坡度。
其次,路基邊坡的防護。(1)植被的防護,植被可以起到固定土壤的作用,所以路基邊坡的防護中可以利用植被進行防護,尤其是土質疏松區域,植被防護的作用更明顯。(2)路基邊坡的加固防護,在河流、湖泊流域,容易受到流水的沖擊,導致路基邊坡受到侵害,可以采取一些加固措施防止路基邊坡受到侵蝕。
2.3 排水系統的設計
在一些封閉性能較好的公路路面,其滲漏功能缺失嚴重,在泥質土壤中,不管是降水還是地下流水都能夠通過自然環節而循環。但是一旦該區域進行公路建設,那么其水循環功能將會受到很大影響,循環會因為公路建設的阻斷無法進行。這樣一來,如果在雨季或者雨水頻繁的時期,雨水將無法及時排出,進而積存在公路上,給人們的出行帶來嚴重的影響。所以,在進行公路路基設計的時候一定要將雨水因素考慮在內,完善公路的排水系統。比如,在實際的設計中,將路基中間的高度稍微提高,而兩側的高度稍微降低,形成一定的坡度,運用結構找坡,保證路面有一定的水流坡度,使得雨水在下落之后能夠順利的向公路兩側流出。另外,在公路路基中間隔離帶的排水設計上,通常要求在隔離帶下方設置防水層,然后通過在該地段設置排水管道,將綠色植被隔離帶處的積水及時排出。當然,排水設施還有很多,如公路的邊溝、過路管涵、蓋板溝等,通過這些排水設施的設計,使得積水能夠順利排出,進而方便道路出行。
總而言之,公路建設是一項復雜的工程,涉及到的內容眾多,并不是簡單地鋪設一條線路那么簡單,在實際的公路路基設計過程中需要考慮到很多因素。所以,公路路基設計人員一定要認真分析路基設計過程中存在的問題,根據問題的原因再結合公路所經區域的實際情況,從路基高度設計、路基邊坡設計、路基排水設計等方面著手,提升公路路基建設的質量,進而提升公路的整體質量。
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2017-03-14
張興宇,男,高級工程師,研究方向:公路設計。
U416.1
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:1008-3383(2017)06-0049-01