关于公路工程中路面路基设计要点的相关分析

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:程海洲 王艺锦
[导读] 当前公路工程的设计涉及到很多方面,其中路基设计就比较重要。
        程海洲、王艺锦
        云南省交通规划设计研究院有限公司  云南省昆明市  650000
        摘要:当前公路工程的设计涉及到很多方面,其中路基设计就比较重要。在路基设计当中不仅仅考虑路基使用寿命,更需要在使用过程中做好对路基的管理。文章通过分析公路路面设计中路基设计原则、路面设计原则,通过合理的设计保证公路路基设计的重要性。在路基路面设计当中,需要注意几个方面,比如分析基本要求、填挖交界区域设计措施、设计合理等。在公路工程路基路面设计当中,更应该秉承正确的设计观念、做好路面排水设计等。
        关键词:公路工程;路面;路基设计;要点
        公路路面路基设计应该坚持因地适宜原则,根据路基所处环境的负复杂情况进行设计。路基路面的稳定性、强度都会影响公路的使用寿命,因此在进行设计的时候应该重视强调路基的稳定性、可靠性,让公路能够承受车辆的重量,提高车辆行驶的安全。我国在公路路基维护方面投入大量经费,但是维护效率低下,这极大的限制了我国公路事业的顺利发展。分析公路路面路基设计要点,能够为工程建设行业提供理论参考,帮助公路工程更好发展。
        1.公路路基与路面的设计原则
        1.1路基设计
        公路建设之前应该考虑做好路基填筑施工,这主要是为了避免路基沉降,从而发生构筑物变形以及被破坏的情况,方便后续施工。因此公共施工过程当中,只有如期建设完成之后才可以进行下一步的施工,比如挡土墙与涵洞的施工。公路建设过程当中,路基应该保持稳定,从前期施工到后期施工完毕,整个过程都需要保持稳定,避免受到其他因素影响而被破坏,比如施工机械、填筑荷载、交通荷载等导致路基被破坏的现象。
        路基高度设计也非常重要,如何确定路基高度,对专业性提出了一定要求,在当前社会发展过程当中工程施工项目更强调绿色可持续发展目标,因此在施工设计当中更要重视环境保护方面的问题,比如避免占用农业土地等。当前社会重视可持续发展,公路高度只有合理设定,考虑全面才可以贯彻可持续发展战略。
1.2?路面设计
        首先强调路面建设材料的合理性,在项目施工当中好的方案与设计可以作为支撑,但是建筑材料是实现项目工程的唯一途径。选择公路面材料的时候,需要确保均匀性与环保性,施工现场需要对材料进行保护,确保材料的均匀性满足标准。选择匀称符合标准的碎石骨料,能够保证路面设计平稳;选择优质上产的沥青材料。在具体设计当中还需要考虑沥青与碎石骨料的粘附等级,提高路面的抗滑性能。其次,路面设计严格按照标准进行。在当前我国公路设计强度基本上能够满足一般承载力需求,在施工过程中都保证了材料的均匀性与合理性。但是部分地区就无法达到这些要求,因为公路基层大部分使用半钢性结构,而沥青路面也选择半刚性沥青路面,要想满足现代化施工需要,做好路面设计非常关键。第三,保证沥青设计的合理性。首先混合料设计必须保证配置要求选择合理的方式进行配置。比如配置过程当中,如果不重视设计就会导致油石比偏大,在这种情况下很容易出现沥青性能降低的现象,比如现实生活当中常见的沥青路面泛油光的现象,在当前可以使用马歇尔实验来规范异性混合料的设计,最终能够获得的最优沥青用量就是能够使用的最大密度沥青。进行实验的时候,可以在上面各自敲击50~75次,均可以满足标准[1]。
        2.公路工程路基路面设计要点
        2.1路基设计基本要点
        在实际设计当中要求方案设计新颖有特征,还需要重视各个方面存在的问题。在实际发展的过程中要想从整体上提升建设水平。就需要最大程度提高公路路基路面设计的规范合理,结合实际特征进行设计。设计人员要想保证设计方案成本控制良好,保证结构强度,除了在实际设计当中创新多元化管理机制之外,还需要控制各种稳定性因素,从而得到最终的工作方案,制定出严格标准。

设计人员需要了解施工现场的水文、地质、温度等特征,掌握施工现场的机械设备,在充分了解这些现象的基础上进行设计,确保方案设计合理科学。为提高路面路基设计工作的有效性、合理性,设计人员还需要针对出现的问题进行优化,保证路基强度符合标准。设计人员在选择施工材料的时候应该保证经济价值。
        在路基设计当中,主要包括断面、高度、宽度、坡面防护设计,路基排水与坡度、形状设计。在路基排水工作当中,排水设计强调因地制宜开展,秉承自然和谐的原则进行。该设计方式也方便后期进行维修、保证功能的完善。填方段的排水工作主要是调动排水沟,设计排水沟按照地形进行,比如设置梯形排水沟,通过梯形断面来设计水流量[2]。边坡平台排水沟结合混凝土预制蝶形排水沟来进行排水。排水沟的长度应该超过五百米,路基设计的排水沟应该保持畅通,排水系统可以发挥正确的作用。挖方排水设计的时候如遇到普通边沟,在设计的时候为提升使用的安全性、降低设计费用,就可以选择经济性好、安全性强的浅挖路段。填方边沟设计的时候如果公路需要翻山越岭,则设计自然冲沟会比较密集。因此可以在填方的地方设置垫层,填方的边沟与其他边沟之间连接起来,但是会遇到路基阻挡。在自然地与边沟设计当中存在沟差比较大的情况,可以设置砌片石护面之后再进行施工,之后在开挖边沟。
        2.2路基填挖交界区域设计
        要想完善公路路基填挖交界的区域设计方面的问题,施工人员需要提前制定出科学有效的管理方案,结合路基结构性能、施工材料、具体实际情况来管理方案。在路基设计当中路基沉降是最明显的现象,而路基之所以频繁沉降的主要原因是原材料性能上的差异,尤其是填挖交界区域使用不同的施工原材料导致的沉降。在这种情况下要想合理完成施工,实现妥善的处理,就应该尽可能减少原材料出现的问题,提高设计的有效性与合理性。
        2.3纵向设计工作的开展
        纵向设计是在纵向交界区域内进行有效设计的方式,在这个过程中要想保证渗水性、满足实际规定可以使用分层夯实技术进行土方回填,该方式可操作性能比较强,高效准确。为保证填土的粘结与稳固,可以使用格栅来加强,让处于交界边缘的路基设计能够满足标准与要求,尽可能减少滑坡事故,提高路基的稳定性、可靠性[3]。
        2.4路面排水设计
        路面排水主要针对两个方面进行,一方面是路面排水、一方面是结构内部排水。首先路面表面排水路段,根据路面的实际情况排流,如果路基横断面是路堤则在路肩外侧设置拦水带,将路标的水汇集在拦水带与路肩铺面,则系形成了三角形过水断面,在该断面内设置水口、急流槽,之后将水集中排放出去。其次,在路面结构的排水工作中,结构排水工作最主要是填充路面接缝处缝隙,比如在路基、路肩上渗入水、或者是存在滞留自由水。结构排水工作包括基层排水、垫层、排水系统等。
        在具体设计的过程中除了做好各个方面的排水工作,还需要做好经济性分析,在掌握工程造价的基础上进行施工设计,增加公路的使用寿命从而取得良好的效果。在具体的设计过程中应该树立正确的设计观念,同时合理控制路基路面存在的裂缝问题,明确基层的结构建设情况,从而提升设计效果。
        结束语:
        在公路路基路面设计当中应该尽可能保证稳定、稳固,工作人员需要明确设计要点,创新管理形式,建设各种管控体系,保证设计效果得到提升。
        参考文献:
        [1]王大秋. 关于公路工程中路面路基设计要点的探究思路分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2020, No.322(04):46-46.
        [2]刘保为. 市政道路改造工程中的路基设计与施工要点——以文景路改造工程为例[J]. 绿色环保建材, 2020, No.157(03):121+123.
        [3]张华, 游宏, 黄晚清. 微型钢管群桩在四川高速公路运营期路基病害处治中的应用实例[J]. 公路, 2020, v.65(02):277-283.
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