許楊
武漢綜合交通研究院有限公司 湖北武漢 430015
公路在現(xiàn)代社會和經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用,要發(fā)揮公路的作用,關(guān)鍵是公路的質(zhì)量。在公路工程中,路基是基礎(chǔ),如果路基質(zhì)量不過關(guān),勢必會影響到公路整體質(zhì)量[1]。公路路基涉及到的要素非常多,如自然因素、物質(zhì)因素等,這些因素會給公路路基質(zhì)量造成威脅,如公路路基設(shè)計中忽略了路基所在地的地質(zhì)條件,一旦路基土層為軟土層,在路基施工中,就會出現(xiàn)沉降問題,進(jìn)而影響到工程質(zhì)量。公路路基設(shè)計是公路路基施工的依據(jù)和關(guān)鍵,只有做好公路路基設(shè)計工作,才能有效地防范路基風(fēng)險,從而保證公路路基質(zhì)量。
在公路路基設(shè)計過程中,路基邊坡的質(zhì)量往往被忽視。在實踐過程中,長期的大氣降水會對地面產(chǎn)生影響,而水流的影響在很大程度上會對路基的坡度和路基造成破壞。受水流影響,路基坡度會形成排水溝,嚴(yán)重影響路基整體品質(zhì)。同時對駕駛車輛有影響。其他因素也會給公路路基邊坡造成影響,例如:沿海、沿河路堤在長時間的使用過程中,也會受到水流的沖刷,特別是在洪澇災(zāi)害發(fā)生時,產(chǎn)生的破壞作用就更大,水流直接給路基坡腳造成不可修復(fù)的破壞。因此在公路路基的設(shè)計過程中,路基坡腳的質(zhì)量是設(shè)計中重點研究的內(nèi)容。
路基高度是指路基填充物的高度,即路基設(shè)計標(biāo)高與地面標(biāo)高之差。路基高度設(shè)計的合理性對公路工程質(zhì)量有重要影響。我國地形多樣,地勢復(fù)雜,公路高度設(shè)計存在很大的困難。如平原地區(qū)的公路路基要充分考慮到路基排水問題,山區(qū)的公路路基要考慮到地形條件的影響。在公路路基高度設(shè)計中,設(shè)計人員往往沒有考慮到地形這一要素,公路路基設(shè)計大多是按以往的設(shè)計經(jīng)驗來進(jìn)行,沒有區(qū)別對待,從而給公路路基造成了威脅[2]。
導(dǎo)致公路路基填挖交界處不穩(wěn)定問題的原因主要可歸結(jié)為兩個方面:第一,路基填筑材料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。工程設(shè)計者在對比選用路基填筑材料時忽視某種環(huán)境因素,或為了最大程度地減少工程投資成本而選用了不合格、不恰當(dāng)?shù)牧淤|(zhì)材料。路基填筑材料不滿足工程建設(shè)需求,必然會削弱路基的穩(wěn)定性。第二,公路路基的施工方案設(shè)計缺乏可操作性。工程設(shè)計工作并不是完全理論性的,而是充滿著實踐考驗,然而,一些設(shè)計人員為了尋求設(shè)計突破或結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,忽視了該設(shè)計思路在具體施工中可能造成的影響,甚至采用了不正確的設(shè)計手段。
公路工程設(shè)計在做好公路總體設(shè)計的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)公路路基專業(yè)總體設(shè)計。路基工程要提供足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性,其設(shè)計除了滿足其本身的功能結(jié)構(gòu)要求外,還需要考慮路基與橋梁、隧道、涵洞等構(gòu)筑物的結(jié)合處理;路基填挖處治要結(jié)合環(huán)境、用地、地質(zhì)情況等總體設(shè)計;路基的強(qiáng)度、壓實度設(shè)計要結(jié)合用地材料、氣候、地表水、地下水等條件,結(jié)合路面結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行總體設(shè)計;路基排水要結(jié)合地形、地表水和地下水等進(jìn)行總體設(shè)計。
在道路設(shè)計過程中,有多種類型的邊坡保護(hù)設(shè)計。在正常情況下,采用水泥加固或植物保護(hù)設(shè)計措施。因此,在選擇過程中,根據(jù)工程的特點和施工環(huán)境成本,綜合考慮設(shè)計方法,從而制定合理的設(shè)計方案。在坡面防護(hù)設(shè)計過程中,采用植物防護(hù)是最環(huán)保的一種方法,取得的防護(hù)效果也非常明顯,不僅牢固而且美觀,而水泥加固措施雖然效果也非常好,但是對自然環(huán)境的保護(hù)不明顯,不能在大面積中使用。此外還可以通過多種方法的結(jié)合應(yīng)用,保證坡面防護(hù)效果得到有效保證。
因地制宜是公路工程建設(shè)的核心標(biāo)準(zhǔn),并不存在完全通用的設(shè)計規(guī)則與設(shè)計方法,工作者必須緊密結(jié)合具體的環(huán)境因素與施工狀況,實施針對性的公路路基設(shè)計。需要強(qiáng)調(diào)的是,因地制宜的前提是必須做好地質(zhì)環(huán)境勘探,在全面調(diào)研與分析的基礎(chǔ)上,對工程類型進(jìn)行分類,設(shè)定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。同時,路基填筑材料是保證路基安全穩(wěn)定性的物質(zhì)保障,設(shè)計人員在規(guī)劃路基填充施工時必須充分考慮不同填筑材料的強(qiáng)度、透水性等性能,繼而選擇出最適合的物料種類。
路基高度是公路路基設(shè)計必須抓好的一個問題,針對公路路基,在設(shè)計時要考慮到地形因素,根據(jù)地形特點來設(shè)計。
①山區(qū)公路路基設(shè)計高度分析。山區(qū)作為一種比較常見的地形,如果公路是處在山區(qū),在路基高度設(shè)計時,要充分考慮到山區(qū)的特點,對所在地進(jìn)行實地考察,依靠先進(jìn)的手段,計算出路基邊坡的設(shè)計數(shù)值,從而為路基的穩(wěn)定性提供科學(xué)參考。同時,設(shè)計人員還必須考慮到溫度的影響、路基填料的變形以及環(huán)境因素,做到與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。在山區(qū)公路中,高于原地面的填方路基為路堤,低于原地面的挖方路基為路塹,而這些路基的高度設(shè)計都與填料有著很大的關(guān)聯(lián)。因此,只有對路塹和路堤進(jìn)行合理設(shè)計才能確保路基高度設(shè)計的合理性。在公路施工過程中,通過對路基的優(yōu)化設(shè)計,通過對路基高度的控制,來保障路基的整體穩(wěn)定性。
②平原公路路基設(shè)計高度分析。平原地區(qū)的地形較平坦,地勢起伏小,但是平原跨河流面積大,且人口分布較集中,因此,在路基高度設(shè)計時,要考慮到河流這一要素。設(shè)計人員要對填方高度進(jìn)行控制,做到設(shè)計高度與實際施工高度相一致。
路基施工是公路建設(shè)的關(guān)鍵和基礎(chǔ),路基建設(shè)質(zhì)量的高低影響著公路的安全性和穩(wěn)固性。隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展,對路基施工技術(shù)、施工質(zhì)量提出了更高的要求,相關(guān)人員必須高度重視公路路基設(shè)計和施工,采取科學(xué)合理的設(shè)計和施工方案,嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范施工,控制好每個施工工序和施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,確保公路建設(shè)的整體質(zhì)量。