公路路基设计中的常见问题及解决对策 巢迪

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:巢迪
[导读] 摘要:公路路基设计质量直接影响着公路工程整体质量,因此需要相关的设计人员注重公路路基的设计工作。
        天津城建设计院有限公司  天津  300131
        摘要:公路路基设计质量直接影响着公路工程整体质量,因此需要相关的设计人员注重公路路基的设计工作。基于此,本文首先对公路路基设计的基础性要求进行分析,对设计工作进行过程中的常见问题展开阐述,最后就设计问题提出了对应的解决措施,旨在为我国公路工程质量的提升奠定基础,这也是促进我国公路建设事业发展的有效途径。
        关键词:公路工程;路基设计;问题;解决措施
        引言:
        随着目前公路交通数量的增多,公路使用率呈现出逐年增长的趋势,因此这也就对公路路基设计工作提出了更高的要求。在进行设计工作的过程中,需要关注可能出现的设计问题,落实解决措施,这对有效提高公路路基质量十分有帮助,也能够在设计的过程中对问题进行规避和解决,为公路工程事业的发展奠定基础。
        一、公路路基设计基础要求
        1.了解自然与地质条件
        在对公路路基进行设计工作时,自然与地质条件在一定程度上会影响公路工程自身的建设质量。所以,在进行公路路基设计工作时,需要对路基地形、地貌、地下水去向、土壤结构等情况进行全面掌握,为路基设计提供有效的数据支持。除此之外,在进行设计工作时,还需要结合实际地质状况对公路路基的坡度与横断面进行控制,从根本上提高防护体系与结构的设计工作水平,这样的举措能够有效降低道路被冲毁的风险,提升公路工程的安全系数。
        2.提升环境保护力度
        在挖掘公路工程的路基时,比较常见的病害便是岩体崩塌、植被破坏、滑坡、水土流失等生态型的灾害,这些灾害的出现会对自然与人文景观产生不同程度的影响。在这样的背景下,需要在建设公路时做好公路环境的保护措施,在确定设计方案时需要重点关注此方面的内容,从而确保在建设路基时能够降低对环境的破坏程度。
        3.公路路基的安全稳定性
        在设计路基时,需要结合公路安全标准的要求,根据实际状况来对路基的坡度与宽度进行设计,对路基宽窄与急弯等问题进行严格控制。在选择施工技术时,为了提升路基的安全性与稳定性,可以借助CFG桩复合地基处理技术与其他性质的加固技术开展施工工作,从而确保路基设计能够安全稳定。在进行设计工作时,还需要关注积水与防渗等设计工作的安排,这对提升路基质量与稳定性同样重要。
        二、公路路基设计问题分析
        1.路基边坡脆弱
        在对公路路基进行设计时,路基的边坡质量比较容易被忽视。在进行工作实践时,长期的降水会对地面产生不同程度的冲击与影响,水流可能会对路基边坡与坡脚产生比较大的损害,具体如图1所示。当水流冲击的过程中,路基边坡会逐渐形成集水沟,对路基质量产生比较严重的影响,也会对行使的车辆产生不同程度的影响。沿海沿河的路堤长时间受到水流的冲刷,当洪涝灾害出现时,所产生的破坏力往往更强,水流对路基边坡所形成的破坏往往是不可修复的,具体如图2所示。所以,在对公路路基进行设计时,路基的边坡设计质量始终需要被放在重点关注的位置上。
        图2  某地区路基排水沟被破坏状况
        2.路基排水能力差
        其实,无论是地下水还是地表水都会对路基自身的稳定性与使用的寿命产生不同程度的影响。因为水的侵蚀性呈现出动态变化的状态。所以,无论是在山区还是在高海波的区域中,若是地下水或者地表水存在,都会对路基产生一定的影响。水侵蚀的破坏作用不会因为地域条件的变化而产生变化,但是其会随着地理环境的不同而产生不同的侵蚀能力,具体如图3所示。所以,在对公路路基进行设计的过程中,需要关注路基自身的排水能力。在进行工程实践时,需要结合工程的实际特征,提升排水体系的合理性,尤其是在高山区域内,需要关注路基排水体系的时效性,降低水力的影响,避免路基受到严重破坏。
 
        图3  公路边坡水损造成滑坡
        3.路基填挖交界稳定性差
        目前,在设计路基填挖交界处时,建设材料质量差、路基稳定性程度低、路基施工水平较低等都是进行路基设计工作过程中需要面对的难题,如图4所示。在进行工程实践的过程中,若是出现类似的问题,交界处会产生路面下沉或者是塌方等问题,范围面积比较大的塌方问题不仅仅会使得路面出现开裂的问题,同时在受力不均匀的情况下,路面的破坏力会提升,致使公路自身的交通能力会逐渐丧失。因此,在设计公路路基时,需要对填挖的交界区域进行加固处理的方式,需对路基填挖交界处的稳定性进行提升,这也是相关设计工作人员关注的重点。
 
        图4  路基半填半挖
        4.路基边坡植破坏
        对于路基边坡来讲,路基边坡植物被破坏也会对路基质量产生不同程度的影响。一般情况下,路基土壤稳定是提升路基稳定性的基础条件,若是路基边坡植物受到了破坏,那么其自身的固土与蓄水的能力便会逐渐丧失,路基的压力会提升,承载能力受到不同程度的削弱,致使塌方与下沉等不同问题的出现,具体如图5所示。所以,在设计公路路基时,不仅需要考量路基质量,也需要关注外界因素对路基所产生的不同程度的影响,比如植被的完整性,其能够为边坡防护做出一定的贡献,如图6所示。
 
        图6  有效的边坡植被防护
        三、公路路基设计质量提升策略
        1.因地制宜
        对于目前路基设计工作中所出现的问题,比较关键的原因是设计单位在进行设计工作之前未能做好调研的工作。在新的时代背景下,设计单位需要结合项目特点与实际需要,综合分析公路路基设计的问题,实现因地制宜的效果。在进行设计工作时,需要站在实际角度上,分析不同的环境特征与土壤的特性等,同时结合区域差异性选择合理的设计方案。
        2.排水系统科学有效
        在设计路基排水系统时,相关的设计人员需要明确排水设计体系的工作内容,其中涵盖着处理边沟、截水沟、排水沟以及排水出路等内容,从而有效降低雨水冲刷与积水问题出现的概率。在进行施工作业时,需要结合公路建设区域来对排水体系的建设规则进行完善,对洪水泛滥状况予以预测,同时综合考量河流的流径变化状况,来开展高质量的设计工作。除此之外,还需要做好自然降雨的防护工作,避免路基出现积水等状况,在此基础上,需要落实基础路面设计工作,若是路面出现了积水问题,需要及时设置排水系统,保证路基的稳固。
        3.强化路基建设监管
        在路基建设过程中,监管工作品质直接影响到路基建设质量。首先,在填充路基时,需要结合砂土的不同性质来开展填筑的工作。在进行工程实践时,相关的监管单位需要关注砂土塑性、粒径等不同性质的指标,从而更好地满足工程建设需求。一般情况下,砂土粒径大小、黏性、透水性等都会直接影响到路基填筑质量,所以需要慎重选择施工材料。其次,为了提升公路工程的稳定性与安全性,需要结合相关的规定与标准的内容,按照路基的等级来对不同的设计方案进行明确,也需要考察项目体系与地地域环境的契合程度,相关审核部门需要严格对设计与施工方案进行管理,落实更加合理的施工方案,从而体现出监督与管理工作的价值。
        4.保护路基坡面
        在设计公路工程时,要借助水泥或者植物等防护措施对路基坡面予以保护。在对保护措施进行明确时,也需要充分考虑项目的特征与施工成本,从而确定出更为合理的设计方案。在保护方案体系中,植物防护的环性最强,防护效果较佳,不仅美观,同时成本比较低,因此需要倡导植被保护方案的落实,在完成植物栽种工作之后,在日常使用过程中也需要强化对植物进行监管的力度,定期对其进行养护,从而充分发挥出植被的保护价值,具体如下图所示。与此同时,水泥防护的举措虽然比较牢固但是成本也相对较高,当然相关工作者也可以将两种防护措施结合起来,对路基坡面进行有效保护,延长路基的使用寿命。
 
        图7  植被有效保护路基
        四、结束语
        在设计公路路基时,为了提升路基的质量,需要关注设计过程中可能出现的问题,并对问题出现的原因进行分析,借助合理有效的举措对问题进行应对,只有这样,才能确保路基设计工作能够与实际需求相适应,保证公路工程体系的安全性与稳定新个,为我国公路建设行业的发展奠定坚实基础。
        参考文献:
        [1]李永旭.高速公路路基设计及软土地基处理[J].建筑技术开发,2020,47(05):159-160.
        [2]李阳洋.公路路基设计中的边坡防护问题分析[J].科技创新与应用,2017(32):124+127.
        [3]徐舟.公路路基设计土地节约集约利用技术[J].公路工程,2014,39(02):163-166+170.
        [4]章金钊,霍明.东北岛状多年冻土分布特点及其公路路基设计对策[J].中外公路,2009,29(06):28-33.
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