关于厂矿道路设计过程中的注意问题分析
2015-10-21王小海
王小海
【摘 要】 本文从厂矿道路设计中道路排水、边沟设计和软土地基出三个方面讨论了设计中需要注意的问题,并提出了这些问题解决的策略。
【关键词】 厂矿道路 道路排水 边沟设计 软土地基
厂矿道路相比于一般公路,其地形更为复杂,且大多处于多地质灾害的地段,在设计中就不可避免的出现问题,导致厂矿道路的正常使用被破坏。因此,施工单位就需要了解厂矿道路设计中需要注意的问题,并采取科学的措施解决问题。
一、道路排水设计需要注意的问题
(一)道路排水设计类型
厂矿道路中的排水设计是直接关系到其路基稳定性与路面使用年限,了解其设计要点与类型对厂矿道路设计至关重要。厂矿道路排水设计主要有两种,第一种设计时需要注意怎样将地下水或者农田排灌水减少,以此维护路基的稳定性和强度;第二种则是需要注意是怎样将路面积压的水排出,以此减少路基及路面质量受到雨水的影响,或者路基和路表结构因路表排水不畅或者下渗而受到破坏。
(二)道路排水设计类型的要点分析
在解决第一种类型排水设计中提到要解决地下水排水问题,为此在进行厂矿道路排水设计时可以采取两种方法,第一种是根据实际情况将路基最小填土高度进行适当地提高,第二种在路基与流水层之间设置垫层,以此避免地下水慎入路基导致地基不稳。具体施工过程中,施工前就要先挖一道临时的排水边沟,并在路基的底层掺加少量的石灰。
解决第二种排水问题通常是利用路面横坡、边沟和边沟急流槽等,以此保证路表水可以快速的从路基中排出。
二、边沟设计需要注意的问题
(一)目前厂矿道路路边沟设计存在的问题
边沟设计最关键的是要做好断面形式的选择,而目前厂矿道路在选择边沟断面时还存在 一些问题是需要解决,具体可以归纳为以下几点:
1、因为边沟设计在厂矿道路中并不需要复杂的施工工艺,且排水比较明确,所以很多施工单位并没有重视边沟设计,在设计过程中普遍存在传统化、标准化的情况。
2、缺乏综合设计分析也是目前厂矿道路边沟设计中常见的问题,具体表现就是设计的形式比较单一,基本上就是以矩形和梯形为主。
3、边沟设计中注重整齐平顺是很多施工单位都会注意的问题,这样可以提升边沟的排水效果,但是“明沟效应”却是在设计中容易被忽视的问题,为厂矿道路上行车埋下了重大的安全隐患。
(二)长路边沟设计的原则
1、一般路段的设计原则
通常在厂矿道路边沟设计时为了尽可能避免路基出现边沟积水的情况,大多采用填筑式边沟。这种原则是基于以下两点而进行:第一点是汛期中有些路段的积水没有及时排出;第 二点是当地群众对路基排水进行干扰。
2、路基边沟相关要求
无论哪种道路在进行边坡设计时都需要符合《公路路基排水设计规范》的要求,边沟的排水必须通过浆砌石片,这样才能达到排水的要求,同时边沟的纵坡不能低于0.12%。但是因为厂矿道路的地形是起伏和平坦都有,那么其边沟纵坡设计应该不低于0.15%,这样不但可以将路基排水的问题改善,而且也符合经济合理的原则。
3、边沟设计特殊处理原则
边沟设计中有些边沟水会流入涵洞,针对这种情况一般都会在道路沿线设置排涵、灌涵或者灌排都可以用的的涵洞。排涵边沟设计时边沟的底部标高应超过涵洞中心标高,灌涵则恰恰相反,而灌排两用的则要按照管涵的标准进行设置,如果有特殊情况可以适当地降低标高之间的距离。
三、软土地基处理需要注意的问题
(一)软土特点分析
软土地基是道路建筑施工比较常见的一种地址,厂矿道路设计就必须要对软土作出考虑并根据软土的特点采取针对性的设计。软土实际上就是软弱土层,这种土层的特点是强度低但压缩性比较高。如果道路施工中有软土地基,处理不好就很容易导致路基不稳而出现路面塌陷的情况,最终也会造成道路被破坏甚至无法正常使用。软土大体上可以分成三种类型,分别是淤泥、软黏性土质和淤泥土质。而软土之所以会强度低,其主要原因就是这种土质本身含水率就比较高,而且孔隙又比较大,吸水容易排水难。一般有软土的地基其承载力都不会达到道路设计的要求,为此就需要根据相关的地址资料,采取有效的处理措施。
(二)软土地基处理常用的方法
处理软基的办法统称为软土地基加固办法,而常用的加固办法主要一下几种。
1、袋装砂井
袋装砂井实际上就是利用了排水固结法,其设计办法是在原来的地基中開挖一条呈竖向结构的排水通道,之后加入一些材料强化软土地基的荷载,这样就可以把软土中的水分积压出来,然后再从预先设计好的排水道流出土层。水分排出后,软土中的孔隙会之间变小,从而实现软土固结。此外,沙袋起到固结作用后,还可以利用超静压水消除软土中孔隙,从而让土层中的有效应力增强,实现强化地基的目的。排水固结法是目前道路施工中处理软土地理比较成熟的加固技术,其不仅应用了综合纵向的排水系统,而且还使用了超载预压,对厂矿道路道路设计起着非常有效的作用。
2、砂垫层
砂垫层与袋装砂井的作用原理比较相似,都是通过外力作用排出软土中的水分,从而让土层中的孔隙减小,达到软土加固的效果。不同的是,砂垫层是在土层中横向设计一段隔水层,采取这种办法不仅可以起到固基作用,而且还可以避免土层因排出水过多而渗入到路基中,使路基因侵泡而被损坏。砂垫层中一般都会用粗砂石作为垫基材料,垫层的高度一般要控制在0.5m~0.9m,宽度一般要超过路面宽度的0.5m~1.0m。由于砂垫层使用的材料主要以粗砂石为主,但也不可避免的会掺入细粒,因此为了避免垫层中有过多的细粒导致垫层中的排水孔隙被堵塞,在进行道路设计时可以在垫层的中间加设反滤层。
在道路设计中还有其他很多针对软土地基处理的办法,比如塑料排水板、预压、旋喷桩等。而厂矿道路在设计就需要根据道路的实际情况,综合考虑土质、地形环境、经济合理等问题,这样才能采取最科学的方法及时处理软土地基的问题,从而提高厂矿道路的质量和使用寿命。
结束语:
由于厂矿道路设计中会涉及众多影响因素,其中包括一些不可控的因素,如地震和泥石流。但一些可控因素,比如地质和雨水的冲刷,同样对道路使用造成威胁,而这些问题是设计中可以采取相应措施避免的。因此,厂矿道路设计就需要做好排水工作和土层加固,以此提高公路的使用质量,为厂矿企业生产提供交通基础。
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