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公路沉降段路基路面的设计要点分析张清

发表时间：2021/6/8 来源：《基层建设》2021年第6期作者：张清

[导读] 摘要：随着我国社会的发展，人们经济水平不断提高，公路项目普遍发展，为人们出行提供保障，公路质量影响车辆和人的生命、财产安全，公路路基里面出现沉降会威胁生命安全和财产安全，通过了解公路沉降段位置和沉降危害，根据设计原则和设计因素，分析设计要点以提高公路强度。

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        摘要：随着我国社会的发展，人们经济水平不断提高，公路项目普遍发展，为人们出行提供保障，公路质量影响车辆和人的生命、财产安全，公路路基里面出现沉降会威胁生命安全和财产安全，通过了解公路沉降段位置和沉降危害，根据设计原则和设计因素，分析设计要点以提高公路强度。
        关键词：公路沉降段；路基；路面；要点分析
        引言
        沉降问题一直受到广泛关注，公路路基路面的沉降会出现行车颠簸、跳车等现象，还会让公路出现裂缝，缩短公路使用时间。现阶段，要充分认识到公路沉降段路基路面的危害，清楚地了解公路沉降位置，在设计时，根据设计原则，注意设计要点，避免因沉降发生交通事故，不断提升公路强度和稳定性。
        一、公路沉降段路基、路面位置及危害
        公路沉降位置在路桥连接处、高填方路基段、填挖结合段、软土路基段和积水路段。路基和桥梁在刚度和强度上都很大差异，导致连接处出现应力集中，路桥连接处受外界因素的影响，两侧会出现沉降错台的现象，车辆通行时，会出现跳车现象，如果车速较快，路桥连接处的沉降段会导致汽车翻车，造成严重的交通事故。高填方路基段施工难度更高，工程质量难以把控，如出现沉降，在短时间内难以修复，因此，高填方路基段的最易出现横向裂缝，如果不对高填方路基段进行养护，就会导致路基损坏和路面不稳，比如回填土方在25米，石方在35米的路基稳定性差，极易出现裂缝，影响道路和行车安全。填挖结合段较容易出现沉降，其原因是高边坡设计不当，填挖结合段会出现位置不实和坡脚不稳的现象，长久下来，出现路基错动、坍塌。软土路基本身孔洞较大、稳定性不高，长期大量行车会让软土路基出现开裂和沉陷，甚至造成塌陷，影响行车安全。对道路影响最大的病害是水，水侵入路基后，会降低路基的承受力和强度，如果积水路段设计不合理，则会导致路基进水后不能排除并积压在路基内，出现路基软化、降低强度、削弱路基承载力的现象，最终导致道路沉降[1]。
        公路沉降是公路工程中较为突出的问题，沉降段的危害也会对公路和行车安全造成影响。车辆在公路中行驶时，如遇沉降路段，车辆会出现跳车、行车不稳的现象，如沉降明显，会造成路面塌陷，严重影响行车安全，不仅如此，公路路基路面遭到破坏，还会对人的生命安全和财产造成损害。
        二、公路路面、路基设计原则和设计因素
        （一）设计原则
        首先，确定工程路段中薄弱、容易被破坏、稳定性差的位置，包括桥台、路桥连接处等，在设计时，确保以上因素不破坏，不影响路基和路面的强度和稳定，保障路基的性能。其次，要严格控制高填方路基的的质量，最大限度保证回填方土在20米内，石方在30米内，保证高填方路基的质量；严格把控软土路基的稳定性，最大限度地保证软土路基不变形，除此之外，剩余沉降量必须严格控制在安全范围内，确保部分地区出现沉降等现象后上层结构不会被破坏。再次，保证设计方案科学、合理，如果公路的软土层厚度较高，就可以通过与路桥结合对比，选择最优方案。最后，保障工程设计效果，对高填方路基的设计方案予以高度重视，高填方路基具有工序多、结构难以控制、占地面积大、破坏力强、风险高的特点，设计时，必须以可持续发展作为核心思想，保障高填方路基的稳定[2]。
        （二）设计因素
        设计路面时，需要考虑的因素较多，比如工程所在地的地址条件，天气因素，水的分布规律、行车总量等。根据以上因素，选择公路工程路面结合等级，确定路面级别。设计工作开始前，通过案例调查分析、材料搜集，确定设立理念和参数，设立理念必须符合公路使用和发展。设计路面结构时，根据施工现场气候和工人专业度，选择符合标准的材料和结构设计方案，分别设计各个位置，让公路适用性更强，同时，还需对施工过程进行监督，确保公路质量[3]。

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        设计路基时，要从整体性设计公路工程，确保线位具有科学性。如果建设路基时必须深挖，就可以从经济、结构稳定性的角度，综合选出最优结构。如果遇到无法避开的高填方路基段，就可以选择搭建桥梁，用跨越的方式避开路段。如果遇到高度在40米以上边坡，就可以选择安全度高的穿越方式。
        三、设计要点
        （一）设计要点——软土路基段
        确定公路设计方案时，要考虑路基和路面的沉降现象，并多角度分析造成路基路面沉降的原因，制定因多种原因造成沉陷的解决方案。公路工程开工前，必须把软土路基段的稳定性作为施工重点，最大程度保障软土路基段的稳定性，确保软土路基段因稳定性不高和强度不够等，路面出现沉陷现象。要想确保软土路基段的稳定性，必须对其进行加固，通常使用夯实、爆炸这两种方法进行加固，在实施过程中，由于爆炸这种方法涉及范围广、不好控制，可能出现路基损坏的现象，除此之外，使用爆炸方法对软土路基段进行加固，这种方法让路基在短时间内非常稳固，但随着时间的推移，公路荷载量加大，仍有很大几率了出现路面沉降，使用塑料排水等方法对其进行加工，让软土路基段更具稳定性，让公路工程更具安全性[4]。
        （二）设计要点——搭板施工
        搭板施工也是公路工程中较为重要的环节。公路必须具备高车辆承载量并保证公路、人权、车辆的安全，因此，公路必须具备高稳定性，以保障车辆安全，在公路工程设计环节，搭板施工的重要性显现。在设计阶段，通常选择用搭板这种方法来确保路面的坚硬程度，实际操作中，搭板设计部不合理的现象居高不下，不仅没有达到加强路面坚硬程度的效果，还会让公路路面路基的沉降现象加重，必须规范实施搭板施工，保障公路的稳定性。
        （三）设计要点——路面填充物
        公路路基和路面的沉降段时设计的关键点，开展设计和施工时，必须选择适合工程建设的填充物，为公路工程提供安全保障。挑选填充物时要从质量、数量方面综合考虑，填充物的质量时公路工程稳定性的保障，决定了公路路基路面是否塌陷，在实际施工中，现场的技术人员必须对其进行采样并研究和分析，得出分析结果，以分析结果为依据选择适合公路工程的填充物，填充物的质量程度在一定程度上决定了公路路面路基的强度。选择填充物时，如果不根据施工现场实际情况做出判断，不能保证填充物适合公路工程，也就不能保证公路强度，还可能造成公路出现沉降、塌陷的现象。选择填充物时，还需考虑填充物含水程度，在雨水天气填充物能吸收大量水，在天晴后阳光照射下，填充物内的水分就会蒸发，填充物的质量也随之减少，导致公路工程实际建设成果和设计方案预期效果存在差距，公路路面出现沉降，因此，选择填充物时必须查看含水程度，如果含水程度较少，就可以使用。
        结语
        由于搭板施工不合理、路面填充物选择不当等多种因素，公路路面路基会出现沉降，影响车辆正常行驶，甚至出现交通事故，因此，在公路工程施工中，必须严格把控各环节质量，针对易出现沉陷的位置要提供多种解决方案，不断提高公路强度，减少交通事故发生率。
        参考文献
        [1]张健.高速公路沉降段路基路面设计要点分析[J].交通世界（建养机械）,2019,000(008):54-55.
        [2]陈海恩.市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的施工技术分析[J].商品与质量,2020,000(003):154-155.
        [3]胡争耀.公路工程项目沉降段路基路面的施工技术研究[J].交通世界,2019,No.490,No.491,No.492(Z2):102-103.
        [4]史佳琪.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探讨[J].四川建材,2020,v.46;No.237(05):101-102.