公路工程設(shè)計隱患及解決措施探究

文/農(nóng)作禮

1 公路設(shè)計工作的重要性

公路的設(shè)計工作是整個公路工程建設(shè)的關(guān)鍵一步，它的基礎(chǔ)性決定了公路工程在建設(shè)的過程中，各個環(huán)節(jié)能否順利展開實施。公路工程的設(shè)計工作具有相當嚴謹?shù)囊幻?，具體通過以下幾個方面表現(xiàn)：第一，根據(jù)每個工程的實際情況詳細地設(shè)計公路工程施工方案，有利于全方位、多角度地控制和審核公路工程在施工中的各個步驟，以滿足公路工程各個方面建設(shè)要求的目的；第二，公路工程的設(shè)計工作要立足于整體的公路工程規(guī)劃需求和實際的建設(shè)要求。因此，公路工程設(shè)計工作有利于讓設(shè)計人員從宏觀上整體把握公路工程項目的建設(shè)脈絡(luò)和具體的建造要求，為接下來順利開展公路工程的建設(shè)做好藍圖規(guī)劃，設(shè)計人員可以以公路工程的道路以及項目工程的實際要求為依據(jù)，進行合理規(guī)劃設(shè)計；第三，公路工程設(shè)計工作作為整體項目基礎(chǔ)的一環(huán)，還直接決定了公路工程在后續(xù)施工環(huán)節(jié)中的秩序和安全。通過對公路工程進行縝密的設(shè)計，可以有效提升公路工程交付使用后的效果，提高公路工程項目整體的經(jīng)濟價值。

2 我國公路項目設(shè)計存在的不足

2.1 公路項目設(shè)計方案層次有待提升

公路設(shè)計方案是指導(dǎo)公路工程具體項目建設(shè)的主要依據(jù)，公路工程項目在設(shè)計工作中應(yīng)當因地制宜的以當?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟開發(fā)的整體需求為導(dǎo)向，其次，還要滿足該地區(qū)空間發(fā)展戰(zhàn)略的需求[1]。但是在現(xiàn)階段，我國公路工程項目在實際設(shè)計規(guī)劃的準備工作中，由于存在一部分設(shè)計者缺乏公路系統(tǒng)運行的相關(guān)審計需求方面的能力，同時沒能全面把握公路工程項目的各項設(shè)計要素，由此導(dǎo)致了我國公路工程設(shè)計的總體水平一直處于中低端，為后續(xù)各項資源的優(yōu)化配置造成不良影響，對公路工程的運營水平也造成不利。

2.2 公路項目設(shè)計人員專業(yè)水平不足

由于公路工程需要在將來適應(yīng)實際的交通發(fā)展需要，因此公路工程需要考慮的設(shè)計內(nèi)容十分復(fù)雜。在這種情況下，就要求公路工程的設(shè)計規(guī)劃人員能夠具備專業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)。設(shè)計人員全面的規(guī)劃設(shè)計能夠直接影響到公路工程設(shè)計方案的最終效果，在我國很多地區(qū)公路工程設(shè)計環(huán)節(jié)中都存在因設(shè)計團隊中的各個人員的專業(yè)水平良莠不齊，以至于我國部分公路工程項目在設(shè)計環(huán)節(jié)就沒有做到合理規(guī)劃，排除隱患問題，為今后公路項目的施工帶來復(fù)雜的管理難題。

2.3 公路線型設(shè)計中存在的缺陷

2.3.1 公路設(shè)計選用的參數(shù)存在缺陷。應(yīng)當注重公路工程項目在設(shè)計規(guī)劃過程中合理的選用設(shè)計參數(shù)。只有在選擇了合理的設(shè)計參數(shù)后才能確保公路的質(zhì)量達到標準并延長公路的使用壽命。但現(xiàn)階段，總體看來我國公路項目承包者仍然缺乏對公路項目設(shè)計中選用恰當?shù)脑O(shè)計參數(shù)的能力，最終導(dǎo)致公路工程項目的設(shè)計方案缺乏科學性；再者，則是承包商在選擇設(shè)計參數(shù)時缺乏對整體因素的考慮，致使公路工程項目在設(shè)計環(huán)節(jié)中出現(xiàn)諸多數(shù)據(jù)缺乏精確性和操作缺乏規(guī)范性問題，造成公路竣工后，整個路段在沒有到達使用的年限的情況下就不能再繼續(xù)使用，并且在公路質(zhì)量的檢測環(huán)節(jié)中也頻繁出現(xiàn)各種問題。最后，由于部分公路設(shè)計人員片面地追求公路工程項目的高指標，忽略了對施工地的自然條件和氣候進行充分的實地調(diào)研和項目研判，最終在后續(xù)的公路工程項目施工過程中，導(dǎo)致建設(shè)實物與規(guī)劃圖紙不符的問題，這就嚴重地影響到公路工程項目整體的施工進度和質(zhì)量安全。

2.3.2 公路工程車道寬度設(shè)計中存在缺陷。過去，設(shè)計者在設(shè)計過程中未能準確預(yù)見現(xiàn)階段車輛的廣泛普及和特殊車輛投入使用，因此在公路設(shè)計環(huán)節(jié)缺乏對其他特殊車輛道路使用的考慮，導(dǎo)致我國現(xiàn)存的一部分公路，在公路寬度的設(shè)計上就不能滿足實際的交通需求，最終影響到不同路段的公路承載壓力不一，在城市中心區(qū)域以及狹窄路段容易出現(xiàn)嚴重的交通擁堵問題。

2.3.3 公路工程項目缺乏對道路坡長的考量。公路工程項目需要引起重視的問題是規(guī)劃設(shè)計中的坡長長度設(shè)計。國際上公路工程項目的最大坡長的參考標準是基于對斷面式公路的設(shè)計而制定的。但現(xiàn)階段，我國對于其他類型的公路工程項目在設(shè)計規(guī)劃問題上，還有待提出可供參考的各種類型公路的最大坡長參考標準。所以在公路工程項目設(shè)計過程中，若出現(xiàn)分離式斷面，通行設(shè)計方案就是盡量減少施工過程的開挖量，但是這種設(shè)計也具有嚴重影響汽車的行駛的缺點。

2.4 公路項目的道路設(shè)計缺陷

2.4.1 公路工程項目的路堤邊坡設(shè)計的不足。公路工程設(shè)計方案不僅需要充分考慮我國不同地區(qū)的氣候類型，還要充分考慮到自然條件下路堤邊坡的設(shè)計要具有能夠適應(yīng)自然侵襲的能力，使公路工程項目在后續(xù)的使用中，防止路面邊坡出現(xiàn)斷裂和破損，得以避免不必要的經(jīng)濟損失。

2.4.2 公路工程填挖交界處設(shè)計中存在問題。由于公路在投入使用后，只要是使用混凝土澆筑的路面和瀝青澆筑的路面都會或多或少的在表面出現(xiàn)破裂，影響路段整體的連續(xù)性和穩(wěn)定性。因此在公路工程項目的設(shè)計環(huán)節(jié)就要依據(jù)相關(guān)科學的工程建設(shè)基本原理，提早預(yù)判發(fā)生斷裂路面。防止路面破裂后更大的裂痕會向周圍地方擴散，最終導(dǎo)致整個路面坍塌破裂。

3 公路工程設(shè)計工作中問題的應(yīng)對辦法

3.1 借鑒吸收國內(nèi)外前沿理念

設(shè)計單位要著力為設(shè)計工作者提供工作遇到的復(fù)雜的設(shè)計難題的解決方案，采用交流學習，互學互鑒的方法努力提升設(shè)計者的專業(yè)水平，首先要做的就是要加強設(shè)計者對國內(nèi)外先進的設(shè)計理念的學習借鑒能力。

3.1.1 公路工程項目設(shè)計人員應(yīng)當合理學習國內(nèi)外的先進設(shè)計理念，結(jié)合我國公路設(shè)計中的實際情況，融會貫通提升設(shè)計水平。例如，學習美國的公路戰(zhàn)略研究計劃，從中吸取經(jīng)驗，融會貫通提高專業(yè)能力。其次，高性能瀝青路面技術(shù)，也可以促進我國公路的路面設(shè)計取得進步。

3.1.2 公路設(shè)計必須結(jié)合公路工程的實際。公路工程設(shè)計者要全面分析公路工程的各種特性?？紤]到我國的公路厚度為集料最大粒徑的3 倍以上，因此設(shè)計者在設(shè)計公路路面結(jié)構(gòu)的厚度時，需要結(jié)合抗剪強度和最大公稱粒徑等實際原因，確定公路的結(jié)構(gòu)厚度，且厚度不能低于15cm，以此綜合考量面層和基層的厚度。

3.2 按要求嚴格審查設(shè)計圖紙

第一，設(shè)計者應(yīng)該結(jié)合公路工程項目的實際需要，對設(shè)計方案進行仔細審查，確保其設(shè)計方案符合實際的工程需要和標準，提升設(shè)計方案的科學性和安全性；第二，設(shè)計者要養(yǎng)成自檢自查的工作習慣，完成設(shè)計方案后，設(shè)計者需要先行審查，主動改進設(shè)計問題；第三，工程監(jiān)理單位執(zhí)行檢查要對設(shè)計圖中存在的問題詳細審查。

3.3 全要素運用

公路工程設(shè)計者要重點把握不同公路工程項目的設(shè)計要點。第一，把握公路設(shè)計的材料應(yīng)用模式，以此避免產(chǎn)生公路工程項目在實施中資源調(diào)配不足的問題；第二，公路工程項目設(shè)計在基礎(chǔ)施工材料的應(yīng)用方面應(yīng)妥善考慮施工材料的后續(xù)撥付情況，為材料的靈活應(yīng)用提供支持。

系統(tǒng)分析公路工程技術(shù)的施工要點，其具體實踐方法可歸納為兩點：第一，混凝土原材料的密度與混凝土的強度呈正相關(guān)，反之，則強度越低。因此，公路工程項目施工人員要掌握混凝土的翻拌比例，獲得穩(wěn)定的材料強度。第二，恰當選用原材料的種類。確定各項混凝土的原材料設(shè)計比例為1∶1。并且，在材料的選用上，首選礦渣水泥。如在施工中有其他類型水泥的需要，可采用普通硅酸鹽類水泥。

3.4 提升設(shè)計人員專業(yè)技能

提升公路設(shè)計者的能力可以有效規(guī)避設(shè)計隱患。對此，首先要加強公路設(shè)計者的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。通過舉行不同形式的經(jīng)驗交流會同時采取與設(shè)計院校聯(lián)合培養(yǎng)的形式，提高設(shè)計人員的專業(yè)水平；其次，對設(shè)計者在項目施工前進行相關(guān)理論政策的宣傳，確保最終設(shè)計方案不偏離區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展要求。

3.5 加強路基排水設(shè)計

第一，設(shè)計人員設(shè)計路基排水時，根據(jù)公路工程的施工環(huán)境和要求，選取科學嚴謹?shù)姆椒ㄟM行規(guī)劃；第二，設(shè)計者需要合理設(shè)計公路路面的養(yǎng)護與排水，在設(shè)計方案要協(xié)調(diào)周圍的環(huán)境的同時維持生態(tài)可持續(xù)性，保持美觀；第三，公路設(shè)計者進行路基排水設(shè)計還要綜合考慮該路段地下水位、坡度及坡長等各個因素，防止路面排水設(shè)施出現(xiàn)故障。

3.6 強化公路工程環(huán)保理念

第一，公路設(shè)計者規(guī)劃公路的設(shè)計路線時要處理好公路設(shè)計和環(huán)境保護之間的關(guān)系，具體體現(xiàn)為綜合考量公路工程項目所在地的各種自然條件，可以結(jié)合當?shù)靥厣c沿路自然景觀和人文景觀進行融合設(shè)計；第二，在設(shè)計中始終貫穿環(huán)境保護的原則，公路線路的規(guī)劃需要盡可能地降低對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞。

4 提升公路工程設(shè)計質(zhì)量的舉措

4.1 優(yōu)化公路設(shè)計方案

設(shè)計者對于同一工程項目應(yīng)當設(shè)計應(yīng)當根據(jù)該路段地質(zhì)、地形、交通流量的實際需要，提供若干不同的方案設(shè)計，盡量做到每一份方案設(shè)計兼顧內(nèi)外各種影響條件，同時多重設(shè)計方案都應(yīng)該堅持一個共同的原則：盡可能降低項目施工的難度，在節(jié)約資源的前提條件下保證項目設(shè)計達標。

4.2 確定科學的計量方法

規(guī)劃設(shè)計公路工程時應(yīng)當選擇和實際設(shè)計情況相符的計算方法確保計算數(shù)據(jù)的精準，形成施工質(zhì)量的有力支[2]。為了在施工中進行靈活的調(diào)整，建議設(shè)計者使用多種不同的計算方法進行復(fù)雜的參數(shù)運算時，保留一定數(shù)值的區(qū)間。此外，公路項目設(shè)計者應(yīng)該具有前瞻意識，大膽結(jié)合公路在未來一段時間內(nèi)可能的發(fā)展需要，重視其他各項參數(shù)在項目設(shè)計中的應(yīng)用。為此，設(shè)計者要為收集數(shù)據(jù)進行實地的考察，并結(jié)合數(shù)據(jù)進行分析，為項目的實施提供一套可滿足日后多場景下使用的實用性設(shè)計方案最好先行準備。

4.3 提高設(shè)計人員的責任意識和專業(yè)水平

設(shè)計人員的專業(yè)水平直接影響到具體方案設(shè)計的水平。方案設(shè)計必須遵從國家規(guī)定。為了實現(xiàn)有針對性地進行項目設(shè)計，就要根據(jù)不同的自然條件和項目需要進行綜合考慮。同時，設(shè)計者應(yīng)當具有高度的責任意識和認真負責的工作態(tài)度。設(shè)計單位需要定期組織公路設(shè)計者學習先進經(jīng)驗，交流設(shè)計創(chuàng)新點，在單位內(nèi)部建立一套完善的責任體系和獎懲制度，充分激發(fā)設(shè)計者的創(chuàng)造力和積極主動性。

5 結(jié)語

總而言之，我國在公路工程設(shè)計方面還有較大的提升空間，這一部分能力的整體進步，有賴于設(shè)計單位提升對公路工程設(shè)計工作分析和研究的重視程度。通過加強公路設(shè)計者對國內(nèi)外先進設(shè)計理念和標桿工程的學習、提升設(shè)計方案的審查能力以及路設(shè)計基排水等各項舉措的同時實施，多渠道提高我國公路工程設(shè)計的整體水平。