關(guān)于公路設(shè)計問題的探析

吳祥

（吉安市建筑設(shè)計規(guī)劃研究院，江西 吉安 343000）

公路施工圖設(shè)計文件是指導(dǎo)現(xiàn)場施工的技術(shù)文件，如果在設(shè)計中存在錯、漏等現(xiàn)象，特別是在對區(qū)域地質(zhì)調(diào)查力度不足，將導(dǎo)致開工后產(chǎn)生大量變更，不但增加投資，而且耽誤施工進(jìn)度，給業(yè)主增加了許多風(fēng)險，同時也給業(yè)主帶來很大的投資壓力。因此，為了可以進(jìn)一步地研究分析其主要原因，總結(jié)經(jīng)驗，并吸取教訓(xùn)，在公路的設(shè)計中就必須要從公路的平、縱線形設(shè)計和對路基軟基的處理以及對于橋涵結(jié)構(gòu)物等設(shè)計方面進(jìn)行全面的考慮，并且針對問題進(jìn)行研究分析，從而有效的提高公路設(shè)計的水平。

1 公路的平、豎線形設(shè)計應(yīng)注意的問題

1.1 平面線形設(shè)計

1.1.1 應(yīng)盡量選用不設(shè)超高的平曲線半徑。一方面可以避免因處理單向排水而增加工程費用；另一方面，可以保證公路的通行安全、舒適。

1.1.2 路堤擋土墻之類的結(jié)構(gòu)物因臺后填土區(qū)很難控制好填筑質(zhì)量，而影響公路使用質(zhì)量。

1.1.3 應(yīng)盡量避開人口密集的地帶。路線穿越這些區(qū)域使正常的人行通道遭受破壞，同時拆遷的難度、費用、施工的地方干擾要增大，從而要增加工程的造價和施工難度。

1.1.4 避免橫坡較陡的半填半挖。這種路基一方面使左右半邊路基沉降不均，另一方面施工時對橫坡較陡的基礎(chǔ)未處理好，很容易引起滑坡和不均勻沉陷。

1.1.5 盡量避開較大型的農(nóng)用水利設(shè)施，比如水塘、水庫等。否則會因征地賠償增大工程造價，同時增加工程質(zhì)量的保證難度。

1.2 豎面設(shè)計

1.2.1 盡量減少零填挖地段。因為這種地段水穩(wěn)定性差，或因處理水穩(wěn)定性而增加工程造價。

1.2.2 應(yīng)盡量將路線走高一些，避免采用明涵這種結(jié)構(gòu)，因這種結(jié)構(gòu)物不但增加造價，而且容易跳車，有條件的涵洞要明涵暗做。

1.2.3 盡量用人行通道涵代替人行天橋的功能，以減少人行天橋。這樣會避免因天橋過多而影響高速公路景觀和通行能力及難度。

1.2.4 緊接互通式立交橋連接線處，應(yīng)力求避免出現(xiàn)凸形豎曲線。因為在這些地段，通視條件差，行車在短時間內(nèi)難以識別指路標(biāo)志而走錯路線，影響行車安全。

1.2.5 嚴(yán)格控制高填方，因高填方工后沉降難以控制特別是處于軟基地帶的高填方，在難以避免時，可以采用多種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。

2 路基軟基與提高路基水穩(wěn)定性應(yīng)注意的問題

2.1 路基通過軟基地段必須進(jìn)行軟基處理

在軟基處理方法中選擇既經(jīng)濟(jì)、工后沉降小又方便施工的軟基處理方案是軟基處理的關(guān)鍵。

2.2 路基的水穩(wěn)定性問題

2.2.1 零填挖路基因路基低，水位高，路基的水穩(wěn)定性差。處理這種特殊路基最好的辦法是除換填或原狀土處理壓實外，盡可能的降低地下水及隔斷地下水源。比如，通過加深兩邊水溝或在水溝地下設(shè)盲溝，將水阻斷并引出路基外。

2.2.2 挖方地段路基，往往誤認(rèn)為路基基礎(chǔ)好，路面不易破壞。其實挖方地段很容易破壞，公路使用一段時間后，路面出現(xiàn)開裂。這種破壞主要是水破壞所致。常年雨水多，從邊坡兩側(cè)經(jīng)過護(hù)面墻水溝底滲透到路肩處，甚至路基中間。如果有地下水當(dāng)然必須做地下水的排水處理。對挖方地段的處理，經(jīng)過實踐采用水溝底下設(shè)盲溝，并阻斷外來水源的方案。

3 從設(shè)計角度提高“三背回填”質(zhì)量

3.1 采用可以減小沉降量或避免沉降量的方案。對位于填方段的小跨徑的板橋應(yīng)采用先填后采用挖孔灌注樁這樣的埋置式橋臺。這種方法可以減小沉降量。

3.2 回填材料的選擇。在砂礫級配好、施工方法合理的情況下可以保證填筑質(zhì)量。在使用量小、不利于機(jī)械作業(yè)時，最好采用漿砌片石回填。

3.3 設(shè)計應(yīng)考慮回填土壓實的影響。過去的涵洞稍不對稱回填都可以使涵墻傾倒或破壞。

4 從施工角度提出對公路設(shè)計的建議

4.1 標(biāo)準(zhǔn)化審定

目前對公路設(shè)計尤其是橋梁工程設(shè)計缺乏嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化審定，經(jīng)常出現(xiàn)在同一工程建設(shè)項目中不同標(biāo)段的相同參數(shù)的橋梁兩工程設(shè)計截然不同的情況，這在下部結(jié)構(gòu)立柱（或墩)工程中尤為突出，雖然旎工單位購買了大量的定型模板，卻達(dá)不到一定的周轉(zhuǎn)次數(shù)，從而增加了施工成本，造成了物資的浪費。

4.2 堅持經(jīng)濟(jì)實用與美化并重的理念

4.2.1 應(yīng)充分考慮項目所在地的材秤資源工程設(shè)計應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐牟牧腺Y源

盡量優(yōu)先選用地材豐富、用量大的結(jié)構(gòu)型式。這樣可以非常有效地降低工程成本，保證工程進(jìn)度。如在片石豐富的地區(qū)可以大量使用漿砌片石工程，在砂石材料豐富的地區(qū)可以大量使用混凝土工程。

4.2.2 選擇合理的結(jié)構(gòu)尺寸和強(qiáng)度

由于設(shè)計人員受經(jīng)驗和習(xí)慣的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計選擇安全系數(shù)時，常常因為意見不一致或思想保守，造成結(jié)構(gòu)物尺寸越來越大，混凝土強(qiáng)度越來越高，從而加大施工成本，造成了資源浪費，給投資單位帶來了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。如原先設(shè)計高速公路立柱混凝土標(biāo)號為C25 已能滿足使用要求。而現(xiàn)在基本上都采用C30，增加的混凝土強(qiáng)度指標(biāo)造成了強(qiáng)度富余，資源浪費。

4.2.3 在滿足經(jīng)濟(jì)實用的條件下增加美化工程

在靠近城市或風(fēng)景區(qū)的地段，可以增設(shè)景觀燈光：結(jié)構(gòu)設(shè)計時可以采用有曲線輪廓的橋梁結(jié)構(gòu)型式：在綠化工程中可采用常青的灌木植物，以起到美化、交通誘導(dǎo)和降低駕駛員疲勞的作用。

5 公路設(shè)計的建議

當(dāng)前，由于在國內(nèi)的公路施工當(dāng)中所應(yīng)用以公開的招投標(biāo)形式來確定施工企業(yè)，然而，在公路的設(shè)計方面卻仍舊應(yīng)用了過去老一套的形式，與此同時也就會造成在設(shè)計上沒有足夠的深度，并且對于局部的設(shè)計也不夠合理等狀況。對此，從以下方面給出了幾點建議：

5.1 在進(jìn)行工程設(shè)計時必須要全面的考慮到材料的資源，應(yīng)盡量選用具有地材豐富，并且具有較大用量的形式結(jié)構(gòu)，從而可以有效地的降低成本，確保工程的進(jìn)度。如果在有較豐富的片石地區(qū)則可以應(yīng)用大量的漿砌片石，同時，如果在較豐富的砂石材料地區(qū)也可以應(yīng)用混凝土。

5.2 如果在臨近城市以及風(fēng)景區(qū)的區(qū)域里，則可以設(shè)置景觀燈光，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時則可以應(yīng)用具有曲線輪廓的橋梁結(jié)構(gòu)，如果在綠化工程當(dāng)中則可以應(yīng)用灌木的植物，從而達(dá)到美化的效果，以及還可以降低駕駛員的視覺疲勞。

5.3 在當(dāng)代的公路設(shè)計中，特別在橋梁的設(shè)計通常都會應(yīng)用大量的支架現(xiàn)澆工藝。如果在有條件的情況下應(yīng)盡量選擇預(yù)制工藝以及標(biāo)準(zhǔn)通用的結(jié)構(gòu)形式，并且在施工工藝中應(yīng)用常規(guī)方法，可以避免發(fā)生支架的跨塌事故，從而有效的地降低了安全事故的發(fā)生。

結(jié)論

總之，由于公路設(shè)計和公路施工工作是相輔相成的，在公路設(shè)計中應(yīng)用招投標(biāo)的方法，不僅在一定程度上可以降低設(shè)計的一些費用，并且也可以大大提高設(shè)計的水平以及服務(wù)質(zhì)量。因此，在設(shè)計時必須要全面的加強(qiáng)對圖紙標(biāo)準(zhǔn)化的審核工作，并且對結(jié)構(gòu)的構(gòu)件需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，從而有效的促使公路可以充分的發(fā)揮出安全、高效的重要作用。

[1] 劉建軍.公路設(shè)計理念創(chuàng)新中存在的問題與建議[J].廣東科技.2009(24).

[2] 鄭元虎，張文忠試析公路設(shè)計的幾個問題[J].管理觀察.2009(11).