倪小榮
中設設計集團股份有限公司 江蘇 南京 210022
邊坡受到降水的影響比較嚴重,長時間的大氣降水會在地面形成沖刷水,水流的侵蝕沖刷作用很容易破壞路基邊坡的坡面和坡腳。在水流沖擊的反復作用下,路基坡面將形成流水沖積溝,使路基整體被破壞,公路路面最終分裂為下沉水平不同的多個部分,對車輛的正常行駛造成影響。因此,路基邊坡坡面和坡腳的質量應當成為公路路基設計所要考慮的重點問題[1]。
公路路基填挖交界處設計面臨的主要問題包括:建筑材料的質量不合格、地基固結施工水平低、路基整體穩定性差。當這些問題出現的時候,公路路基的填挖處極有可能因交錯沉降而引起路面嚴重塌方。小范圍的塌方還會使路面不斷開裂,致使公路的損壞面積越來越大,公路到最后將失去交通運輸功能,給國家帶來巨大的經濟損失。因此,加強路基填挖交界處的穩定性,保證路基的整體質量安全是當前公路路基設計必須重視的問題。
對路基穩定性以及使用壽命帶來影響的還有地下水和地表水的侵蝕作用。由此可見,公路路基的排水能力是路基設計中應當注意的問題,要根據當地的水體情況建設合理的排水設施。在市政道路路基設計中,需要特別考慮路基排水系統的有效性,防止路基遭受水力侵蝕,使公路路基的質量得到保障。
公路路基施工前,紅線范圍內的民宅拆遷后其地基及周邊地坪需全部翻挖,路基內的垃圾土、建筑垃圾等必須清除。路基范圍內舊房拆除后,宜將其基礎挖除,對挖除基礎后形成的土坑用素土回填。路基不得用腐殖土、垃圾土或淤泥填筑,填土不得有雜草、樹根等雜質,一般采用素土回填。填土地段的表層不得有積水,并應保持適當干燥,填土層應分層逐段進行,每層填土厚度不應超過30cm(壓實厚度約為20cm)。路基需設置必要的排水設施,形成良好的排水系統,以保證路基及其邊坡的穩定。路面水采用集水井收集雨水并采用連管排至路基外的方式排水,側分帶滲水可采用縱橫向盲溝等設施排至路基外側,排除地表的滲水。填方段原地面高程以下的各種管道應同步敷設。管周圍及管頂以上50cm范圍內的回填土應按管道施工技術規程要求對稱、均勻、薄鋪輕夯回填夯實,淺埋管道必須加固。按照規范要求,路基頂面土路基設計回彈模量E0≥30Mpa,而道路沿線原河道、浜塘較多,雖然大多已被填埋,但土壤含水量較大,必須經人工處理后才可作為路基持力層[2]。
當H(道路路面標高與原地面整平層標高的差值)<1.52m時,在清除50cm耕植土后,開挖至設計路槽底以下80cm,在底部設置30cm礫石砂隔離層,往上50cm范圍內采用摻灰量7%的石灰土填筑。局部路段地下水位較高,影響土路基時,可根據需要適當加厚礫石砂隔離層。當H(道路路面標高與原地面整平層標高的差值)≥1.52m時,清除50cm耕植土,原狀土20cm摻4%石灰進行原槽處理,往上至路床頂面采用7%石灰土填筑。路基壓實后的土基頂面回彈模量≥30MPa。
近年來,我國一些區域不同程度地出現暴雨和地震現象特別是在山地頗多地帶導致公路邊坡塌陷和路堤損毀不斷發生嚴重者出現公路連片坍塌致使公路中斷停止使用。這是由于暴雨降水帶來不可想象的沖擊力使邊坡承受不了沖擊而出現缺口進而一發不可收拾。路基邊坡排水溝的主要作用是將路面雨水和中間隔離帶的雨水及時的輸送到遠離路基的地方,防止雨水對路基侵蝕嚴重,影響路基的安全使用性和耐久性。在設計過程中,根據當地降水量的大小和路面排水量,按照使用要求和設計要求,在路基兩側修建一定深度和寬度的排水溝渠,起到及時排水的目的[3]。
就我國目前而言,公路路面主要是瀝青路面或混凝土路面而綿延千里的公路不可能保持同一質量不可避免發生裂縫、斷板現象。而在裂縫多發地帶往往位于填挖交界處。一旦裂縫存在就不可阻擋裂縫的拓展,一般就會從基層擴延至面層進而路面傷痕累累。這樣一來,人們出行速度就會減慢,以防發生交通事故。而究其原因在于填方和挖方部分的垂直變形設計復雜多變所致。因此在公路工程設計中可以設置過渡段措施使其起到緩沖作用,進而解決裂縫。
路基高度設計應合理、規范,保障公路使用安全。首先,路基的高度設計要滿足必要的標準要求,即根據不同等級的道路需求,嚴格按照相應的國家建筑標準來進行路基高度設計,保障在既有投入條件下,盡可能地加強路基的牢固程度。其次,路基高度要與其所處的地理地質環境相適應,避免高度不合適引起下陷、塌方等問題。再次,路基高度還要與地勢、橋梁、涵洞等需求一致,從而保障公路運行的平穩安全。最后,路基設計還要考慮彎道與直線的區別,設計相應的斜坡,保障彎道上的高速行車安全[4]。
綜上所述,公路路基設計作為公路工程建設過程中的重要部分,不僅影響到公路建設工程的質量,而且直接影響到通車運行后車輛的行駛安全。因此,在對公路路基進行設計工作時,一定要進行施工現場的實地考察測量,盡量控制公路路基的填土高度,減小荷載對公路路基的沖擊,保證公路的正常運行。
參考文獻
[1] 劉強公路路基設計中常見問題分析[J]價值工程,2010,29(25):84.
[2] 景茂武軟土地區路基設計和處理應注意的問題[J]黑龍江交通科技,2007,30(9):50-51.
[3] 鈕震雨,余俊美淺探公路工程質量通病及其預控措施[J]江西建材,2007,(4):111-112.
[4] 謝麥林淺談公路路基邊坡防護的設計問題與對策[J]中國科技博覽,2011,(33):143.