羅昭然
(四川省核工業(yè)地質(zhì)局283大隊(duì),四川 成都 610000)
基于公路路基設(shè)計(jì)的相關(guān)問題分析
羅昭然
(四川省核工業(yè)地質(zhì)局283大隊(duì),四川 成都 610000)
近年來,我國(guó)公路路基頻繁出現(xiàn)的路基病害,已經(jīng)嚴(yán)重影響了日常交通和人員安全。加強(qiáng)對(duì)公路路基設(shè)計(jì)中的常見問題及解決對(duì)策分析的研究,有利于提高公路路基設(shè)計(jì)水平,從而提高公路工程質(zhì)量,所以,要高度重視公路路基設(shè)計(jì)中的常見問題。本文主要分析了路基高度設(shè)計(jì)、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、材料選取及邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)等方面存在的問題,并采取有效的防護(hù)方式進(jìn)行了科學(xué)化合理地分析。
公路路基設(shè)計(jì) 相關(guān)問題 分析
公路的暢通不僅僅是促進(jìn)物資資源順利流轉(zhuǎn)的基本通道,更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障,因此,國(guó)家在此方面投入非常大的支持。公路建設(shè)質(zhì)量的好壞在于路基質(zhì)量,為更有效地緩解公路交通承載壓力,保障公路安全,應(yīng)該根據(jù)路基設(shè)計(jì)中常見問題制定相應(yīng)的解決對(duì)策,降低公路建設(shè)成本,提高公路路基的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1.1 公路路基高度問題
公路路基高度在公路設(shè)計(jì)和建設(shè)中起著重要作用, 同樣是影響公路質(zhì)量和使用壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素。路基高度由路面建筑高度和地面開挖深度組成,能防御自然災(zāi)害和穩(wěn)定公路。 通常影響路基高度有公路自身需要和自然因素。
(1)抵御自然災(zāi)害需要,對(duì)于平原地區(qū)來說,洪水是主要考慮問題之一,山區(qū)則重點(diǎn)考慮泥石流、山體滑坡等。路基是保障公路在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)的正常通車的前提,更是抵御自然災(zāi)害的主體。
(2)自然因素方面主要考慮的是地質(zhì)環(huán)境條件,土壤的黏度、堅(jiān)固程度等成分在不同地質(zhì)環(huán)境下都會(huì)存有差異,如果沒有從綜合角度分析公路沿線地質(zhì)環(huán)境,長(zhǎng)期以往會(huì)形成較大的安全隱患 。
路面下沉、坍塌是公路建成后常出現(xiàn)的問題,造成上述現(xiàn)象多是由于路基建設(shè)高度與實(shí)際地質(zhì)環(huán)境不符。 所以, 路基設(shè)計(jì)要提前考慮可能會(huì)出現(xiàn)的自然災(zāi)害類型及沿路自然環(huán)境, 便于后期有針對(duì)性地進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
1.2 公路路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題
一般情況下,在公路建設(shè)完成后或多或少都會(huì)受到環(huán)境中水的影響,比如地上水沖刷、地下水侵蝕和路面積水等,而排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)則在于保護(hù)路基不受水流破壞。但是排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)較難,從目前國(guó)內(nèi)公路實(shí)際情況考察得知,大部分公路路基的排水設(shè)計(jì)存在較為嚴(yán)重的水流破壞現(xiàn)象,如河流水排水、隔離帶排水、邊坡排水、地下水排水等,使公路的正常使用受到嚴(yán)重影響。其中路基積水問題相對(duì)來說較易解決,但部分路段仍然有積水問題,影響高速行車安全和公路的使用壽命。因此,排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與修建在路基修建過程中顯得十分重要。
1.3 公路路基材料選取問題
公路路基材料指的是填充構(gòu)筑基本路基的土,路基用土分為粉性土、砂土、重黏土、砂性土等,每種土的黏性、堅(jiān)固程度、成本、穩(wěn)固性都各有差異,有著不同的特性和用途。所以,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況具體分析其使用需求,從經(jīng)濟(jì)成本和公路需求等不同因素的綜合角度考慮,選取最可靠與最適用的路基用土?,F(xiàn)如今,我國(guó)在路基的設(shè)計(jì)中,往往會(huì)出現(xiàn)對(duì)公路現(xiàn)實(shí)情況考慮不是很周全,或者填充的路基土選擇不是很適合等這些問題,還有由于只想著節(jié)約成本這個(gè)目的或因不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)工藝沒有合理使用填充土,最后致使填充用土不達(dá)標(biāo)。使得路基穩(wěn)固與承重要求難以得到保證,影響公路安全和使用壽命。
1.4 公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)問題
影響公路質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一路基坡面,坡面排水、坡面坡度及坡面防護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)路基有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。若坡面設(shè)計(jì)不合理則會(huì)破壞坡面的外在力量,進(jìn)而出現(xiàn)滑坡等問題,路基的穩(wěn)定性也會(huì)受到影響。根據(jù)路基高度和公路使用需求的不同,路基坡面不應(yīng)過陡或過緩,目前路基設(shè)計(jì)常存有防護(hù)不足、坡度不合理的問題,上述現(xiàn)象也是引起路面下陷和公路坍塌的最直接原因,抵抗自然災(zāi)害能力降低。
2.1 公路路基高度問題分析
公路路基高度出現(xiàn)的問題,在設(shè)計(jì)路基高度時(shí)可考慮以下因素:
(1)路基高度設(shè)計(jì)要和所處環(huán)境土質(zhì)的承受能力相符;所有公路路基設(shè)計(jì)的人員都清楚, 一般公路建設(shè)完成投入后會(huì)出現(xiàn)路面凹陷和開裂,出現(xiàn)上述兩種情況和不合理的路基高度設(shè)計(jì)息息相關(guān)。 如果所設(shè)計(jì)公路路基區(qū)域的土質(zhì)較為松軟且含有地下水, 應(yīng)降低路基建設(shè)高度,以此避免路徑的沉降。
(2)路基高度要達(dá)到相應(yīng)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。例如:高速公路要盡可能地使路基高度設(shè)計(jì)能有效抵抗洪水、泥石流等周圍環(huán)境帶來的危害,以此確保在發(fā)生危害時(shí)依舊能順利通車。
2.2 公路路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題分析
如果路基排水系統(tǒng)基于地表水,那么其設(shè)計(jì)則主要分為四個(gè)部分,分別為路面雨水的排水設(shè)計(jì)、河流的排水設(shè)計(jì)、邊坡排水和中間隔離帶排水。
(1)路面雨水的排水設(shè)計(jì):該部分的排水設(shè)計(jì)工作相對(duì)簡(jiǎn)單,只需在鋪設(shè)路基時(shí)保證路面中間略高于兩邊且要具有一定的坡度,由此一來雨水就能順利地排到路基兩側(cè)的排水溝中。(2)河流的排水設(shè)計(jì):河流的最大流量為河流水,準(zhǔn)確判斷河流所在區(qū)域是否有滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害主要在于了解河流水的來源??稍谠O(shè)計(jì)過程中充分考慮排水系統(tǒng)的抗災(zāi)害設(shè)計(jì),研究分析河流的最大流量,對(duì)合理選擇排水系統(tǒng)規(guī)模起著指導(dǎo)作用。
(3)邊坡排水:路基兩側(cè)修建排水溝是路基邊坡的排水重要措施,排水溝的寬度和深度取決于中間隔離帶和路基邊坡的綜合排水量。
(4)中間隔離帶排水:在設(shè)計(jì)路基地表排水時(shí)防止中間隔離帶的水主要在于減少路基所含地下水流量。一般路基中間隔離帶排水設(shè)計(jì)需在隔離帶下面鋪設(shè)防滲漏材料,同時(shí)還要排放匯聚帶防滲層,因此為將隔離帶的水疏導(dǎo)至路基兩側(cè)的排水溝,可安裝排水管道于防滲層的兩側(cè),防止路面積水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2.3 公路路基材料選取問題分析
應(yīng)合理選取公路路基材料,然而路基填充用土的塑性指數(shù)、粒徑、液限指標(biāo)及各種土質(zhì)的堅(jiān)固程度、可塑性都各有差異,可根據(jù)路基的不同選取不同用途和特性的填料。例如砂性土石,它是路基設(shè)計(jì)和修建的最理想材料之一,其組成中既有粘性較大的泥土,也有粒度較大的粗顆粒,所以其透水性和水穩(wěn)定性較好,同時(shí)還具備粘土成分所有的粘度。如果與粘性較大的土一起使用時(shí)可改善其粘結(jié)性。粘性土可塑性較大、膨脹性較大、粘結(jié)性較大,在路基鋪設(shè)時(shí)使用該圖時(shí)需對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)處理,方可建成穩(wěn)定的路基。
2.4 公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)問題分析
路基邊坡防護(hù)有修建防護(hù)墻、合理選擇邊坡坡度及植物護(hù)坡等。
修建防護(hù)墻。該方法也是邊坡防護(hù)最常使用的,可在邊坡周圍用鋼筋和水泥修建可靠牢固的網(wǎng)狀防護(hù)墻,不僅能節(jié)約修建防護(hù)墻的成本,最重要是能很好的保護(hù)邊坡。
合理選擇邊坡坡度。邊坡坡度的合理選擇主要適用于路基高度較高的情況。因?yàn)閷?duì)于高路基來說,若選擇過大的邊坡坡度,較易導(dǎo)致發(fā)生路基滑坡等災(zāi)害,反之如果選擇過小的邊坡坡度,則會(huì)在路面寬度一定的情況下導(dǎo)致路基基底占用過多的土地,從而浪費(fèi)土地資源,所以要合理選擇邊坡坡度,有利于提高防護(hù)效果。
植物護(hù)坡。植物自身具備的防水土流失功能對(duì)土壤起到良好的防護(hù)作用,通常會(huì)在公路路基的防護(hù)中將植物種植于網(wǎng)狀的水泥防護(hù)墻內(nèi),對(duì)邊坡的保護(hù)起到加固效果。
總而言之,路基是公路的載體,對(duì)公路的使用安全起著直接影響作用,通過分析公路路基設(shè)計(jì)中的常見問題能有效降低交通事故的發(fā)生率, 提升公路的使用壽命。不同等級(jí)的公路對(duì)路基的要求也不盡相同,尤其在設(shè)計(jì)、質(zhì)量、 日常維護(hù)和使用年限方面都存有差異。 因此要高度重視路基設(shè)計(jì),正確處理其中出現(xiàn)問題,提高公路路基設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì),保證公路安全可靠的使用。
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1007-6344(2015)11-0134-01