毛彥鋒
【摘 要】在公路建設過程中應當對路基的設計工作予以充分的重視。但是由于不同路段地質以及周圍環境的復雜性給路基的設計工作增加了難度,在進行不同路基的設計施工過程中需要根據實際情況進行區別對待,尤其是注意加強對路基地質、交通流量和地下及周圍環境的勘察,并在此基礎上提出與該段路基相匹配的設計方案,進而保證路基設計的科學性和合理性。
【關鍵詞】公路;路基設計;問題及改進
路基施工是公路建設的關鍵和基礎,路基建設質量的高低影響著公路的安全性和穩固性。隨著公路建設的不斷發展,對路基施工技術、施工質量提出了更高的要求,相關人員必須高度重視公路路基設計和施工,采取科學合理的設計和施工方案,嚴格按照施工標準和技術規范施工,控制好每個施工工序和施工環節的施工質量,確保公路建設的整體質量。
一、公路路基設計要點
1路基設計
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路床設計
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。
3路基邊坡排水設計
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。
4填挖交界處設計
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。
5路基高度設計處理
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。
二、解決公路路基設計問題的對策
1做好路基總體設計
公路工程設計在做好公路總體設計的基礎上,加強公路路基專業總體設計。路基工程要提供足夠的強度、穩定性和耐久性,其設計除了滿足其本身的功能結構要求外,還需要考慮路基與橋梁、隧道、涵洞等構筑物的結合處理;路基填挖處治要結合環境、用地、地質情況等總體設計;路基的強度、壓實度設計要結合用地材料、氣候、地表水、地下水等條件,結合路面結構設計進行總體設計;路基排水要結合地形、地表水和地下水等進行總體設計。
2要科學的組織設計和施工
要根據施工工程的特點和施工現場環境,科學合理的進行方案設計,安排施工工段和施工的先后順序,要對施工人員和施工設備做出科學合理的安排。按照填料的分布位置,進行現場取樣和填料復查試驗,將各類填料的試驗指標詳細記錄備案并報監理工程師審批。不同地質路段要根據地形地質特點分別制定相應的施工設計方案,必要環節和部位要進行特殊的處理,保證路基處理的穩固和結實。同時,公路路基施工前做好施工的整體規劃,在保證施工工期和施工質量的前提下,合理科學的制定整體施工規劃,各個施工段的前后順序、施工期限、施工技術、施工進度、施工設備的選擇等,都要做出合理安排,并對施工中有可能出現的突發問題,進行前瞻性預測,采取防范措施。對施工現場出現問題,進行施工規劃的合理調整,比如科學調整施工人員、設備、材料等,提升施工效率和質量。
3完善路基排水設計
造成路基不穩定和承載力不高的主要原因之一是因為積水,要務必做好排水設計,采取截水溝、跌水、急流槽、邊溝、地表排水管等方式排水。通常在填層面設2%—4%的橫向排水坡,每隔15m左右在路基兩側邊坡設置臨時排水溝,確保路基坡排水的暢通和路面無積水現象。
4采取合理的施工方案和科學的施工技術
要根據公路工程的實際情況,通過排水與換填相結合的方式,對土壤性質進行改善,或采用超載預壓法、減少附加應力法、排水固結法、高壓噴射注漿法等進行加固處理。需要注意的是,經過排水處理后不能立即施工,也不能停滯時間過長使土壤干燥,影響路基的施工質量,要合理把握好施工的時間。另外需要指出的是,對施工厚度超過三厘米的淺層軟土地基,可以平鋪地基土層,然后填筑路基材料,防止路堤與橋臺之間出現沉降。
5加強公路路基施工的質量控制
施工過程中路基施工達不到設計要求,往往會出現下陷、邊坡失穩等問題,影響交通運行。因此,在公路路基的施工過程中,必須要采取措施加強施工技術與工藝的管理,爭取不斷提高工程施工質量。公路路基工程施工管理,需要在現有施工技術的基礎上,大力引進新型施工技術與機械設備,結合現場施工環境合理安排工序,不斷提高施工水平,保證工程施工的質量達標。
結束語
路基高度問題、路基排水問題、路基邊坡防護問題等均是公路路基設計中常見的問題,它們一旦出現設計問題,那么均可能會破壞公路路基的穩定性,進而可能誘發路基塌陷等嚴重性問題。所以要確保公路路基設計質量,必須結合實際施工情況和施工標準,科學制定路基設計方案,著重考慮常見設計問題的治理方法,可以有效增強公路路基的穩定性。
參考文獻:
[1]徐祖杰。公路路基設計中的常見問題及解決對策[J].交通世界,2017(12)
[2]羅聲瑯。公路路基設計中的問題分析[J].交通世界,2016(25)
(作者單位:新疆瑞路豐工程技術有限公司)