公路工程路基路面设计的分析与研究
2021-11-23袁玮
袁玮
新疆交通规划勘察设计研究院 新疆乌鲁木齐 830006
1 路基路面设计要求
路基路面设计应该充分了解公路工程改扩建的相关要求,具体内容包括:①确定路基断面的组成以及利用原则等;②对原有路基路面的基本情况做检测,及早发现潜在质量缺陷;③掌握原有路基防护与排水结构的现状以及使用情况;④了解改扩建公路路基、路面以及排水的形式,并总结与原有公路结构之间的对应关系。一般在路基设计过程中常使用单侧加宽与双侧加宽的方法,此类技术的主要优势就是可以充分利用地形,因此工程项目中的拆迁量小,可降低工程总成本;路基路面设计中可选择沿加宽侧增设预制场地与便道,且不需要改变公路的几何线性;也可充分利用现有的排水设施以及中央分隔带等,实现新旧路面之间的有效组合。也有研究认为,在当前改扩建公路线路与路面路基设计期间还需要考虑到现有管路的限制,因此相关人员需要了解供水、通信、电力等管理的分布情况,避免因为施工范围的管线分布而影响施工进程。在老路单侧加宽与双侧加宽时,应充分考虑路基的不均匀沉降,采取合理的措施避免路基下沉及路面开裂。同时为了能够进一步提高改扩建公路的性能与使用寿命,合理选择原材料也是其中的重点内容,通过选择高性能的材料,并尽量考虑降低总成本。在尽可能缩短工期的基础上,还需要进一步提高整体施工质量,以满足公路改造升级的基本需求[1]。
2 公路工程路基设计要点
2.1 缓坡路基设计
当公路建设中遇到缓坡道施工时,对于缓坡道路基的施工设计,由于受路基填方空间范围的限制,或在缓坡道施工中出现路面借方严重的情况,就需要在设计方案中采用加筋陡坡路堤的设计方法。将加筋陡坡堤坝与板桩墙设计相结合,用于缓坡路的基础布置。从而可以在施工中充分保证缓坡路面路基的稳定与安全。该组合设计方案适用于窄坡度路面路基的设计情况,能有效地减少路基借方情况的发生。
2.2 路堑高边坡设计
对险峻地形施工时,遇到路堑高边坡的情况,应充分分析不同的地质环境及施工建设的实际情况,分别采用不同的板桩、挡墙、锚索、锚固等加固方法。当公路建设中遇到滑坡、崩塌等易发区时,应对坡度进行清理,适当开挖减缓坡度,同时设计相应的防滑墙、抗滑桩并结合锚固、锚索进行加固作业。而且要注意绿化和防水防滑桩工作。
2.3 公路填挖设计
如果土质存在问题,那么就会给公路工程建设造成一定的消极影响,针对这类问题,设计人员应该在经济条件允许的情况下,合理地改良路基范围内的土质条件。具体可以采用以下做法:利用性能良好的土壤替换不良土壤,提高路段排水性能,避免地下水位过高导致路基遭受水侵蚀问题的发生。
2.4 路基的排水设计
公路施工中,一般都会发生路基施工质量和强度受排水影响的情况。与此同时,路基施工与防水工作的开展有着密切的联系。公路路基建设中,会出现大量的病害,在各种病害发生原因中,水的作用最为突出。在公路设计中,对于路基排水性能的相关设计应予以重视。在路基排水设计上,应结合路面上部排水与下部排水设计相结合的设计理念。公路路面积水应在设计中充分考虑,不应超过路面之下路基施工范围的积水,要注意避免路面设计中的水漫过路面,使路面积水集中在同一部位,甚至出现下渗现象。当进行路基施工设计时,若在路基施工过程中出现地下水的情况,应采取相应的设计方案,对地下水进行阻断,并将地下水引至路基施工工程以外的地方。公路工程设计中,应充分调查研究建设项目的自然环境和地质环境[2]。
3 公路工程路面设计要点
今后在进行路面的设计工作时,还要结合混合料的发展趋势,要充分分析公路工程的综合质量需求,才能使路面设计方案更具可行性,进而为交通运输事业提供稳固动力。具体要从混合料的结合稳定性、抗噪能力、防滑性能以及结构排水能力等入手,实践结果表明,混合料的厚度与车辙深度存在直接联系,当路面比较薄时,车辆行驶时造成的车辙印会较浅,因此从力学角度来说,可以对混合料中的碎石含量进行调整,适当加入粗骨料,增加路面的结构孔隙吗,以此来缓冲车辆对路面造成的冲击剪力,最大限度的提升路面的使用寿命。与此同时,还要从混合料的排水性能与抗滑能力方面出发,一方面要根据公路工程区域的降水情况,对混合料的排水能力进行调整,通过对结构设计方案与级配方案进行优化,有效控制路面的渗水率,尤其是在气温较高或湿度较大的环境中,路面的表层容易产生脱落现象,其主要原因为表面出现泛油情况,因此要根据对路面设计方案制定相应的养护措施,以此来提升路面的排水性能。此外在防滑性能设计方面,要从路面的抗滑系数和构造深度两个方面进行分析,两项指标在不同条件下,路面的抗滑性能也存在一定的差异[3]。