郭剛建(東明縣市政工程處,山東 菏澤 274500)
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試析市政道路路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)
郭剛建
(東明縣市政工程處,山東 菏澤 274500)
摘 要:市政道路路基施工質(zhì)量的好壞直接決定著整個(gè)的道路施工質(zhì)量,鑒于此,本文對市政道路路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地探究和分析,以期為業(yè)內(nèi)人士提供綿薄之力。
關(guān)鍵詞:市政道路;路基設(shè)計(jì)要點(diǎn);分析
要想保證市政道路路基的施工質(zhì)量,必須要遵循一定的設(shè)計(jì)原則,那么究竟什么是路基設(shè)計(jì)原則?所謂的路基設(shè)計(jì)原則就是指在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)的時(shí)候采用的制度和方針,其中常用的方針是對道路施工質(zhì)量進(jìn)行預(yù)防分析、樹立科學(xué)的發(fā)展觀,防患于未然。道路的縱、橫斷面的設(shè)計(jì)、路基路面工程和道路的配套基礎(chǔ)設(shè)施是市政道路工程施工主要的三個(gè)組成部分,那么進(jìn)行路基路面施工的時(shí)候不能肆意而為,而是在滿足總體的市政道路施工規(guī)劃和目標(biāo)的前提下進(jìn)行。具體來說,開展市政道路路基工程的設(shè)計(jì)工作時(shí)需要遵循以下幾個(gè)原則:
第一,要想設(shè)計(jì)出科學(xué)合理并且具有針對性的道路交通,首先應(yīng)該滿足城市的總體規(guī)劃,使用每一寸土地都應(yīng)該力求滿足交通運(yùn)輸需求。土地的開發(fā)強(qiáng)度需要適當(dāng),發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)城市的道路交通對其強(qiáng)大的制約作用,使得城市的用地規(guī)劃和每一寸土地的布局都是合理而科學(xué)的,發(fā)揮每一寸土地資源的最大利用價(jià)值,使得城市的自然和社會(huì)環(huán)境得到改善,保證城市交通的通暢與安全,取得城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及生態(tài)效益。
第二,不能違背社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律,城市交通的建設(shè)需要以城市的具體發(fā)展情況作為基礎(chǔ),加大城市公共交通的建設(shè)力度,同時(shí)輔之以必要的個(gè)體交通,打造全方位、多角度的客運(yùn)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)各種資源的優(yōu)勢互補(bǔ)。
第三,對道路的無障礙設(shè)計(jì)進(jìn)行充分而全面的考慮,這是對社會(huì)不同階層的人群做出的具有人性化的舉措,例如那些不具備自主行動(dòng)能力的人員,借助于發(fā)達(dá)的無障礙設(shè)計(jì),將會(huì)滿足其出行需要并保證出行過程中的安全性,彰顯城市的人文關(guān)懷,促進(jìn)城市的健康與可持續(xù)發(fā)展。
第四,大力健全和完善城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),與道路交通完美結(jié)合并相互輔助。例如給排水管道、電力管線等,對城市形成美化作用,可以進(jìn)行綠化設(shè)施的構(gòu)建,例如綠化帶、太陽能路燈等設(shè)施。
路塹、路堤和半填半挖路基是路基橫斷面的主要的三種形式,這是根據(jù)路基不同的填挖情況來劃分的,接下來進(jìn)行具體的闡述:首先是路塹。路塹這種路基形式是從原地面向下開挖而形成的。其作用是減緩道路縱坡,并且對標(biāo)高進(jìn)行控制。某些地層在地塹中通過,這些地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。其次是路堤。路堤這種形式的路基是利用巖土填筑而成的。最后是半填半挖路基。橫斷面的兩個(gè)部分分別是挖方和填方,其中左右分開,一半挖方,一半填方是最為常見的形式,土石方調(diào)配在這個(gè)時(shí)候經(jīng)常被使用到。處理好半填半挖路基后,平衡土石方數(shù)量,保證路基的穩(wěn)定性與可靠性,這種斷面形式的最大優(yōu)點(diǎn)也因此而表現(xiàn)出來,即經(jīng)濟(jì)而且實(shí)用。
(1)選擇路基斷面形式。對路基寬度與路基高度進(jìn)行確定。所謂的路基橫斷面,指的就是垂直于線路中心線截取的路基斷面,斷面形式因?yàn)槠渌幍匦吻闆r的不同而發(fā)生變化。設(shè)計(jì)路基的時(shí)候,橫斷面設(shè)計(jì)需要首先進(jìn)行。確定完橫斷面之后,再對其他斷面進(jìn)行考慮。通常來說,每個(gè)車道的寬度保持在3.5m~3.75m,要適當(dāng)?shù)卦黾蛹夹g(shù)等級高的公路路基寬度。
(2)選擇路堤填料,分層壓實(shí)路堤填土,保證其密實(shí)度足夠高。如果土質(zhì)路塹的開挖達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)高,需要對路基頂面工作區(qū)內(nèi)天然狀態(tài)土的密實(shí)度進(jìn)行檢驗(yàn),如果有必要,應(yīng)該將其挖開分層夯實(shí),提高其密實(shí)度。
(3)確定邊坡形狀與坡度。一般路堤邊坡可根據(jù)填料種類和邊坡高度選用。設(shè)計(jì)路塹邊坡時(shí),首先應(yīng)該從地貌和地質(zhì)構(gòu)造上判斷其整體穩(wěn)定性。
(4)路基排水系統(tǒng)布置和排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(5)坡面防護(hù)和加固設(shè)計(jì)、附屬設(shè)施設(shè)計(jì):
①路基寬度。我們所說的路基寬度,指的是路基兩邊邊緣之間的寬度,通常是指綠化帶的寬度、行車道的寬度等。
②路基高度。路堤的填筑高度或路塹的開挖深度,是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高和地面標(biāo)高之差。剛開始填筑的時(shí)候,我們不用考慮標(biāo)高,填最后一層的時(shí)候就需要出臺(tái)一定的措施。首先進(jìn)行整平和碾壓,所用工具是平地機(jī),隨后需要放樣,將填挖高度測量出來,采用人工或機(jī)械方式,甚至是機(jī)械結(jié)合人工進(jìn)行攤鋪施工,然后進(jìn)行碾壓,不斷地進(jìn)行調(diào)平,直到其平整度滿足相關(guān)要求和規(guī)定。
③進(jìn)行路基設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是對邊坡坡度的確定:邊坡的土質(zhì)、水文地質(zhì)等要素都在很大程度上影響甚至是決定著路基邊坡坡度的大小。就目前來說,施工單位經(jīng)常將往年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出數(shù)據(jù)表作為路基的邊坡坡度。填料的性質(zhì)、道路工程的地質(zhì)情況是確定填方路基邊坡形式和坡率的主導(dǎo)型因素;需要注意的是在進(jìn)行挖方路基邊坡設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該注意不要對各種植被和山體進(jìn)行破壞,這樣做的主要目的就是防止因?yàn)楸Wo(hù)不當(dāng)而發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。
④路基壓實(shí)。所謂的路基壓實(shí)度就是指土或其他筑路材料壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比。對于路基和基層的壓實(shí)來說,最為合適的碾壓遍數(shù)是6~8遍;而壓實(shí)石料鋪筑層的最佳遍數(shù)則是6~10遍;壓實(shí)瀝青混合料路面的碾壓遍數(shù)應(yīng)該保持在8~12遍。填土工程的質(zhì)量控制指標(biāo)有很多,其中最重要的是路基壓實(shí)度。確定路基壓實(shí)的最佳含水量及最大干密度的時(shí)候,需要選擇頗具代表性的土樣,并利用取得的樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
⑤路基附屬設(shè)施。設(shè)計(jì)路基的時(shí)候,路基的附屬設(shè)施包括很多,例如錯(cuò)車道、坡面排水、急流槽等。以上這些附屬設(shè)施的重要性也是不容忽視的,他們是路基設(shè)計(jì)中的極為關(guān)鍵的組成部分,對于這些附屬設(shè)施來說,最為重要的就是如何對其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置。
⑥取土坑與棄土堆。有的市政道路工程項(xiàng)目存在借方和棄方,對于這樣的工程,首先要做好地點(diǎn)的選擇,即將取土坑和棄土堆選擇一個(gè)合適的位置。開挖取土場之前要將地表150mm處的土取出,并將取出的土經(jīng)過監(jiān)理工程的批準(zhǔn)之后放置在固定的地點(diǎn),更加方便地將這些土用于綠化。需要將排水溝設(shè)置在取土堆中,并且把水引出取土坑區(qū),要保持取土面坡面是水平的,以便于將地表水快速的排除。棄土堆應(yīng)分層全面積鋪筑,棄土不應(yīng)該對環(huán)境造成污染和破壞,棄土中不應(yīng)該含有任何垃圾,特別是具有腐蝕性的垃圾、化學(xué)品等。完成棄土之后,把儲(chǔ)藏表土攤鋪在其上面,并在其上部種滿花草樹木。在遵循圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,對不同高度的棄土堆設(shè)置相應(yīng)坡率的邊坡及平臺(tái)。設(shè)置取土坑的時(shí)候,需要遵循統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì),保證其形狀規(guī)則且底部平整。如果高速公路處于平原地區(qū),那么不應(yīng)該設(shè)置路側(cè)取土坑。取土坑的底部應(yīng)該設(shè)置縱向坡度和橫向坡度,便于排水的順利進(jìn)行。
(6)排水設(shè)計(jì)。公路的排水大多使用明溝。特別是在山區(qū),地面具有較大的坡度,水流的速度較快,明溝能夠很好地將水排出,而當(dāng)洪流超出了設(shè)計(jì)能力之后就會(huì)發(fā)生而溢流,這個(gè)時(shí)候積水被排出的速度就更快。其排水設(shè)施有邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、倒虹管和渡槽等,指的是設(shè)在路基邊緣的排水溝種類。土質(zhì)邊溝大都呈梯形斷面,石質(zhì)邊溝可以采用矩形斷面。邊溝縱坡通常和道路縱坡是一致的,而且應(yīng)該≥0.5%。如果邊溝縱坡超過3%,這個(gè)時(shí)候需要加固邊溝。截水溝的另一個(gè)名稱叫做天溝,其用于路基挖方邊坡上方的山坡匯水面積較大時(shí),在挖方坡口至少5m以外設(shè)置,對山坡向下流的地表水進(jìn)行攔截,保證挖方邊坡不會(huì)受到水流沖刷。根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置截水溝,可以是一道,也可以是幾道,對山坡地表徑流進(jìn)行分段攔截。截水溝的作用就是快速地排水,防止溝內(nèi)積水,同時(shí)要防止水向土層內(nèi)滲透,最終導(dǎo)致邊坡坍塌。應(yīng)該為截水溝設(shè)置出水口,把水排出山溝。
筆者在文中對市政道路的路基設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和全面的探究,而通過本文的闡述,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)市政道路的路基設(shè)計(jì)和其他工程項(xiàng)目不同,其具有系統(tǒng)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),實(shí)際開展過程極為繁雜,而且施工路基的設(shè)計(jì)和施工過程會(huì)受到內(nèi)部、外部諸多不確定性因素的影響和制約,而路基設(shè)計(jì)的重要性同時(shí)又是很明顯的,路基的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系著道路的整體施工質(zhì)量。所以設(shè)計(jì)路基的時(shí)候我們一定要嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),并盡最大努力使業(yè)主的需求得到滿足。在這樣的基礎(chǔ)上,路基施工質(zhì)量、施工進(jìn)度、施工的安全性以及施工效益都會(huì)得到最大程度的保證。除此之外,市政道路工程施工的施工場地不是十分廣闊,所以這就加大了路基施工的難度,對此,我們應(yīng)該采取恰當(dāng)而合理的路基設(shè)計(jì)方案和施工方式。
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