翟曉煒
摘 要:本文針對市政道路路基設計的常見問題及解決對策,結合工程實例,先分析了目前市政道路路基設計中存在的問題,包括路基邊坡穩定性不足、植被破壞嚴重、排水能力較差等問題。并提出這些問題的解決對策,分析得出,復雜路段路基設計是市政道路施工建設的核心環節,設計效果對市政道路施工質量的提升,保護周圍生態環境等方面皆有重要影響,需要設計單位高度重視。
關鍵詞:市政道路;路基設計;邊坡;排水系統
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A
0 引言
路基是市政道路的主要組成結構,路基質量對市政道路使用安全性、使用壽命等方面皆有較大影響。在目前市政道路路基設計中還存在很多問題,致使市政道路的性能達不到設計要求,既影響了行車的舒適度,也威脅著人們的財產和生命安全。基于此,開展市政道路路基設計的常見問題及解決對策的分析研究就顯得尤為必要。
1 工程概述
某市政道路工程,總長度為9.76 km,屬于典型的雙向六車道,設計車輛行駛速度為80 km/h,通過路段的地質條件復雜,為保證施工質量,非常注重路基設計,從提升路基邊坡穩定性、保護周圍植被、合理設計管道和路基排水系統等方面同時入手,取得了良好效果,值得類似道路工程路基設計人員參考借鑒。
2 目前市政道路路基設計中常見的問題
(1)不重視路基邊坡穩定性的提升。在市政道路路基設計中,一些設計單位過于追求進度,經常會忽略對路基邊坡穩定性的設計。就案例工程而言,施工區域降水量比較大,對邊坡會造成嚴重沖刷,對路基坡腳和坡面,都會造成不同程度的沖刷。如果水流沖刷嚴重,會在路基坡面上形成沖擊溝,從而影響路基的穩定性。如果情況嚴重,甚至會導致路面發生分裂和不均勻沉降問題,不利于車輛安全行駛。此外,市政道路所處的特殊環境,也會影響邊坡的穩定性。比如:如果市政道路路段處于城市低洼區域,在雨季發生洪澇時,會對路基造成嚴重的破壞。因此,在市政道路路基設計中,必須高度重視邊坡穩定性設計問題,以提升整個路基的穩定性和安全性。
(2)對周圍的植被破壞嚴重。在市政道路路基設計中,生態環境尤為重要,如果路基周圍的邊坡被破壞,不但影響城市形象,也會影響路基質量和穩定性。因為,路基下方土壤的性能和性質,對路基穩定程度的影響比較大,若是路基周圍的植被被破壞,會大幅度降低路基的儲水性能,極易引發水土流失問題。在大暴雨天氣,或者發生其他自然災害時,會對路基造成嚴重破壞,降低路基的承壓能力。當壓力達到一定值時,極易引起塌方問題。所以,在具體市政道路路基設計中需要加強對周圍植被的保護力度,既要對路基自身質量進行合理設計,更要綜合考慮影響路基質量的各項因素,最大限度上降低對路基造成的破壞,提升路基的穩定性和質量。
(3)路基排水系統設計不合理。大量工程實例和研究結果表明,無論是地表水,還是地下水,都會對路基整體結構的穩定性及使用壽命造成嚴重影響,這是因為水體自身具有流動性,對路基造成的侵蝕是動態性。無論市政道路路面雨水能否通過雨水管道及時排出,路基布設在何種地形地貌,此種侵蝕破壞都是客觀存在的難以從根本上得到有效解決控制和解決。但多數情況下,不同地形地貌中的水對路基的侵蝕程度各不相同[1]。比如:植被茂盛區域,地下水的含量比較多,對地基造成的侵蝕也就更加嚴重。水對地基侵蝕作用會反映到市政道路路基質量上來,在路基設計中,需要充分結合當地地形地貌和地質水土條件,合理設計排水系統,及時排出地表水和地下徑流水,保護地基免受水力侵蝕,更好的保護市政道路施工質量[1]。
3 市政道路路基設計常見問題的解決對策
(1)加強路基填料設計。在路基邊坡設計中,需要高度重視路基填料設計,通過高質量的填料來提升路基的穩定性。案例工程長度大,穿越了很多不同地質區域。不同地區地基用土粒徑、液限指數等都不相同,需要結合實際情況,選擇不同填料。常用的填料有砂性土、粉質粘土等幾大類。其中砂性土是最為理想的路基填料,也是本工程路基設計中采用的主要填料,由粗顆粒、粘性比較大的土共同組成,這也是砂性土粘性比較合適在路基填筑中能夠良好應用的關鍵,此外,砂性土也具有良好的透水性和水穩性,強度也不會隨著含水量的變化而發生變化,但強度偏弱是此種填料的主要缺點。在具體設計中為提升路基強度和穩定性,最好同粘性比較好的土壤混合使用。在路基穩定性設計中,需要充分發揮出粘土的粘性和可塑性,合理設計路基鋪筑工藝,以提升路基的整體性和穩定性,在路基鋪筑時盡量避免使用粉性土[2]。
(2)加強生態防護邊坡的設計。生態防護邊坡是市政道路路基設計的核心環節,既能提升道路兩側的美觀性,提升城市整體形象,也可以很好的緩解強化風化巖石和土質邊坡發生水土流失,降低雨水對路基邊坡造成的侵蝕。本工程路基邊坡防護依據邊坡穩定情況進行分類處理,對于穩定邊坡,優先采用植被防護;對欠穩定的邊坡,選擇工程防護和生態植被防護相結合的方法;對不穩定的邊坡,以工程措施為主。工程措施緊密結合邊坡的工程地質條件和環境條件,尤其是傾向臨空面的不利結構面及地層構造、風化程度、完整程度、地面和地下水的作用等影響因素。
考慮全線工程的景觀一致,設計中坡形采用臺階式,坡面防護采用三維網植草灌防護、掛網噴播植草灌防護、框架梁植草灌等形式,坡面盡量綠化植草、美化環境以加強邊坡的綠化,盡量采用本土化草種,并做到草灌結合,以貫徹“最大限度恢復自然景觀”的現代設計理念。工程措施根據邊坡巖石風化程度及節理裂隙發育程度,分別采用衡重式擋墻、預應力錨索框架、預應力錨桿框架防護,框架內采用以掛網客土噴播植草防護為主的輕型防護措施。
貫徹動態設計理念,由于地質情況的復雜性及勘察手段的局限性,施工方法、邊坡防護措施等應根據施工揭露的地質情況、路塹動態施工過程中邊坡觀測情況,按照信息化設計原則進行調整和修改。
(3)合理設計排水系統。除了路面管線排水以外,路基排水系統是市政道路路基設計的重中之重,完善的排水系統能夠將雨水和地下滲水及時排除,避免侵蝕路基,提升路基的強度和使用壽命,為提升排水系統運行質量,本工程在路基排水系統設計中,從以下幾個方面同時入手,排水效果良好。
第一,河流排水系統設計。本工程部分路段路基靠近河流,為降低河流水對地基造成的影響,增設了河流排水系統,設計人員對充分考慮季節變化對河堤造成的侵蝕和影響。此外,還要綜合考慮雨季洪水對路堤造成的破壞,通過設置河流排水系統,能夠將河流對路基造成的影響和破壞降到最低。
第二,自然降水排水系統設計。本工程路面為瀝青混凝土結構,自身排水能力差,在雨季會形成積水,易引發安全事故。因此,需要高度重視自然降水排水系統設計[3]。在設計排水溝時,充分結合管道排水,采用適當的坡面防護形式和邊坡平臺的坡度,設置多層次截水溝、排水溝,以便將降雨通過管道和排水溝及時排到河流中。
第三,路基隔離帶排水系統設計。本工程在道路中間設置了3 m綠化隔離帶,但隔離帶雖然能夠保證行車的安全性,美化道路環境,但也容易形成積水。因此,可將隔離帶排水系統設計在隔離帶下方,通過橫向排水管道和防水層,將隔離帶中的積水全部排出到管道和排水溝中。
4 結束語
綜上所述,本文結合工程實例,分析了市政道路路基設計的常見問題及解決對策,分析結果表明,路基設計對市政道路質量的影響非常大,更是保證市政道路交通安全的前提保障。特別是道路長度大,穿越不同的地質路段,大大增加了路基設計難度,加強地質水土條件勘察,從提升路基穩定性、加強護坡、合理設計排水系統等方面同時入手,能夠提升路基設計合理性。
參考文獻:
[1]孟超.公路路基設計中的常見問題及解決措施[J].黑龍江交通科技,2019,42(12):69-70+72.
[2]梁淇,馬俊.市政道路改擴建的路基設計問題探析[J].冶金叢刊,2019,4(07):173-174.
[3]秦敏,呂云飛.市政道路路基設計質控的針對性探究[J].科技創新導報,2020,17(20):26-28.