公路高填方路基设计及施工关键技术

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年9期   作者:马荣毅
[导读] 公路填方路基建设完工后,在使用过程中难免会受到各种各样外界环境的影响。
        马荣毅
        安徽笃敬建筑工程有限公司  安徽省池州市  247000

        摘要:公路填方路基建设完工后,在使用过程中难免会受到各种各样外界环境的影响。其中,风沙流、雨水等对路基侵蚀作用较为明显,久而久之可能使得边坡出现坍塌、滑落、损坏等问题,破坏公路整体美观度的同时还会导致公路路基强度下降,给公路行车埋下一定安全隐患。所以,相关部门应加强对公路填方路基边坡的设计与管理,有效降低环境对边坡造成的不利影响,对确保公路安全使用具有十分重要的意义。
        关键词:公路;填方路基;边坡设计
        引言
        近年来,随着我国公路工程建设的不断深入,其施工活动所涉及的地理区域、基础地形也越来越复杂,使高填方路基施工技术的运用规模持续扩大。在此背景下,有必要对公路工程的高填方路基施工技术展开探究。
        1公路填方路基边坡设计的原则
        1.1事前调查原则
        事前调查原则是公路填方路基边坡设计中比较重要的一项设计原则。在现有公路填方路基边坡设计工作中,由于受到整个边坡设计工作实施方式影响,对于边坡设计的要求越来越高。因此通过事前调查的原则可以有针对性地了解路基边坡设计中存在的问题,可以及时地排除路基边坡设计差错,为整体设计质量提升奠定基础。在事前调查设计原则应用过程中,应该从地质、水文、地形、地貌以及地震结构等多重因素着手,进行科学的调查,统计好各项信息,更好地规划填方路基边坡设计。
        1.2科学合理原则
        科学合理原则指的是按照边坡设计工作开展的要求,分析整个设计工作实施中的科学性及合理性。例如,按照公路填方路基边坡设计工作开展的要求,有针对性地进行土石方设计方案分析是非常关键的。科学地选择土石方取土点,对取土后的排水设计及绿化措施设计等做出科学的规划,同时为了避免水土流失,需要在公路设计后的生态环境恢复上做出科学的控制,以此满足公路填方路基边坡设计需求。
        1.3生态性原则
        在边坡防护设计上,相关设计人员需要注重生态性,不能一味注重边坡防护,而忽略在边坡防护过程中可能对周围环境造成的不利影响。通常公路路基边坡范围十分广泛,一旦边坡防护设计违反相应生态规则,造成的生态影响往往很大,因此,相关设计人员必须考虑所选择的边坡防护设计方案对周围环境的影响,以确保边坡防护可以与生态环境和谐共处,确保整体填方路基边坡防护设计质量。
        2公路工程中高填方路基施工技术的主要内容
        2.1路基、路面排水设计
        对于公路填方路基边坡设计方案而言,路基、路面排水设计是非常重要的。所以在针对该部分方案的设计工作中,应以《公路排水设计规范》(JTG/TD33-2012)中的各项标准为主,科学地落实排水设计工作,提升公路排水设计质量。在阶段施工设计中,对于排水设计工作的实施也是非常严格的,相关人员通过分析后对排水系统以设置挡水墙的方式进行了设计调整,提升了排水系统设计质量。
        2.2拦水带设计
        拦水带属于公路路基边坡排水系统的重要组成部分,其一般设置在硬路肩(公路)外侧,主要目的为拦截路面雨水,避免路面雨水直接冲刷填方路基边坡。由于拦水带的存在,还需要根据当地降水实际情况,在拦水带上每间隔一段距离设计相应的泄水口,方便路面积水可以沿着泄水口排出。一般如果公路所处地区年降水量比较大则相应拦水带上的相邻泄水口的距离需要适当缩短,相反则可以适当延长。

从泄水口排出的雨水还需要通过消力池、急流槽等将水集中引入相应天然边沟、河道、涵洞中。一般公路路基边坡使用的拦水带采用的形式主要包括混凝土(水泥)块石、沥青砂拦水带两种。其中,混凝土(水泥)块石类型拦水带大多镶砌在路面中,一方面可以起到拦水作用,另一方面可以起到美观的作用,诱导驾驶员的视线。沥青砂拦水带大多与路面形成统一的整体,施工中需要选择与路面相同的材料,再把沥青砂拦水带和肩路面(硬路)一同进行碾压和铺设,此种拦水带整体性比较好,相对造价也比较低,可以有效降低公路填方路基防护成本。
        2.3横坡和纵坡排水沟
        纵坡和横坡可以把路面的雨水排向两侧的行车道,之后使得雨水可以经过急流槽与消力池流入预先设置好的排水暗沟。通常排水沟需要与路肩排水系统相连,可以保证经过消力池的雨水顺利排入路肩排水系统,有效避免雨水对公路填方路基边坡造成侵蚀和冲刷。公路路面的雨水经过汇聚后集中到路肩位置,之后雨水逐渐流入截流入水口,并通过入水口汇聚到排水暗沟中,再之后雨水会排入排水暗管,最后流入天然边沟、涵洞或者其他沟渠中。
        2.4正式施工环节
        基于严谨、严格的施工原则,同时也为避免发生大规模的施工偏误问题,应在正式施工的前期阶段规划出小范围试验段,并按标准施工规程进行填料、碾压、测验等施工活动。通过这一环节,能帮助现场人员更加清晰地确定碾压次数、填层厚度、设备操作速度、机具配合方式以及填料含水量,以促进施工方案的更优制定,为后续大范围、长周期的路基施工活动夯实基础。
        2.5工程边坡防护设计
        工程防护设计顾名思义主要指利用多种多样的工程以实现对公路填方路基边坡的加固,提高其抵抗风蚀的能力,确保整个公路填方路基边坡质量。一般可以利用的工程边坡防护手段,主要包括浆砌防护工程、装砌片防护工程、混凝土块铺砌工程3种类型。1)浆砌防护工程。大多浆砌防护主要以石料等铺设浆砌为主,其浆砌厚度需要控制在0.25-0.5m,石料选择上需要严格根据公路所处区域的具体情况,适当进行选择。且在浆砌防护施工过程中,施工人员还需要控制好相应的伸缩缝,利用沥青木板与沥青麻筋做好相应的缝隙填充作业,每隔2-3m设置一个泄水孔,泄水孔径设置在0.1-0.15m,避免泄水口出现堵塞等问题,对路基造成不良影响。2)装砌片防护工程。技术人员在施工前,对已经出现松动的涂层进行相应的清洁处理,并根据边坡的具体情况,适当选择相应的装砌片石,对于积水冲击影响比较小的边坡,可以将浆砌片石设置在罩面下部,对于在雨水情况下才会出现积水的路面设置在罩面中。另外,为了确保整体边坡防护质量,需要利用水泥浆对装砌片砌缝进行加固,避免渗漏等问题出现,确保边坡防护质量。3)混凝土块铺砌工程。通过相应混凝土块铺砌实现对边坡的加固,技术人员可以在填方路基边坡上铺设多种多样形状的混凝土块,之后,在块内填满移植土,对混凝土块进行加固,有效提升公路填土路基稳固性。此种方式可以提升边坡稳固性,还可以增强边坡美感。另外,设计人员还可以利用预应力锚索抗滑桩支挡结构来实现对路基边坡的防护,提升路基边坡防护质量。
        结语
        综上所述,路基施工在公路工程建设中具有基础性的重要作用,其施工质量在很大程度上决定了公路产品投用后沉降、塌陷、开裂等病害的发生几率。因此,相关人员在高填方路基施工的技术应用中,必须严格做到按图施工、因地施工,并做好填料类型、碾压方式、检测方法等方面的选用与控制,以保证路基的完工质量。
        参考文献:
        [1]熊永波,谢国容.公路工程中高填方路基施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(6):105-107.
        [2]杨晓龙.公路工程高填方路基施工技术分析[J].交通世界,2019(19):58-59.
        [3]王鳌杰.预应力锚索抗滑桩支挡结构在路基边坡防护中的应用研究[J].公路工程,2018(1):145-148.
        [4]周姜.公路路基高边坡防护的设计分析[J].华东科技(综合),2019(8):174-175.
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