公路路基路面及擋土墻靈活性設(shè)計

摘要：由于公路在實際建設(shè)過程中，每個施工路段的地形、地質(zhì)及氣候都會存在一定差異，因此設(shè)計師在針對同一公路的不同路段設(shè)計時主要設(shè)計理念都存在不同。而路基路面以及擋土墻等結(jié)構(gòu)作為建設(shè)公路的重要部分，應(yīng)該注意其在實際建造時應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)實際狀況，靈活運用不同的技術(shù)和設(shè)計方案。本文從公路工程設(shè)計原則和內(nèi)容進行分析，并通過研究發(fā)現(xiàn)路基設(shè)計局限、路面設(shè)計局限以及擋土墻設(shè)計局限等問題，總結(jié)出路基靈活性設(shè)計和擋土墻靈活性設(shè)計方法，并提出設(shè)計師應(yīng)當根據(jù)不同地區(qū)的差異性，結(jié)合實際情況對結(jié)構(gòu)進行靈活運用，讓路基路面以及擋土墻不僅能夠符合使用標準，還能夠符合審美要求。

關(guān)鍵詞：公路;路基路面;擋土墻;靈活性

中圖分類號：U416.02;U417.11

前言：近年來，我國對于道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的要求逐漸增高，不但要求道路網(wǎng)絡(luò)具有絕對的安全性和使用性，同時更需要具有良好的美觀性，由此促使以往設(shè)計人員的設(shè)計理念無法滿足現(xiàn)代道路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需求，這在一定程度上極大增加了公路設(shè)計人員的工作難度。對于公路路基路面及擋土墻來說，在進行實際設(shè)計過程中需要呈現(xiàn)出靈活性，以此才能滿足相關(guān)需求。因此，為了提高路基路面和擋土墻結(jié)構(gòu)在工作人員實際設(shè)計過程中具有靈活性，需要充分考慮到環(huán)境的因素，并且還能夠充分利用環(huán)境因素，將公路結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能化效果表現(xiàn)出來。

1.公路工程設(shè)計原則和內(nèi)容

1.1公路工程設(shè)計原則

第一點，堅持安全和快速原則。公路安全性是設(shè)計公路工程時重點注意的問題，其需要涉及到的部門以系統(tǒng)管控機制和運行機制兩方面為基礎(chǔ)，在源頭上達到提高公路安全性的要求，更好地對管控標準進行維護，進而保障公路在實際投入使用時能夠達到穩(wěn)定性和有效性的目標。

第二點，始終堅持暢通性原則。不僅需要保持線形平順性，為來往車輛駕駛員提供良好的駕駛體驗，并且能夠使其安全能夠得到保障，還要保證公路中排水系統(tǒng)運作良好，進而延長使用年限。

第三點，堅持穩(wěn)定性的原則。為了能夠提高公路在實際投入使用時能夠具有足夠的安全性，所以保證路基的穩(wěn)定性是重要因素，在其提升穩(wěn)定性后，才能夠進一步提高公路整體的安全性。

第四點，堅持填挖平衡的原則。為了避免事故發(fā)生，保證公路在實際應(yīng)用時的質(zhì)量，相關(guān)工作人員就應(yīng)該做好路面上沉降的預(yù)防工作^[1]。

1.2公路工程設(shè)計內(nèi)容

在進行公路設(shè)計過程中，不單應(yīng)該將項目發(fā)展重點放在工程價值上，還應(yīng)該同時注意到其使用價值，能夠保證公路工程的質(zhì)量與其自身安全性能更加符合實際情況。在進行公路設(shè)計的過程中，應(yīng)該對該段公路周邊環(huán)境、土質(zhì)特征以及社會環(huán)境等因素進行充分分析。并且在我國經(jīng)濟水平不斷上升的前提下，居民對于日益增加的出行要求也逐漸增加。因此，保障公路各個部分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也變得越來越重要。對公路施工過程中路面和路基以及擋土墻等環(huán)節(jié)進行施工時，由于影響因素比較多導致工作人員應(yīng)該時刻注意施工環(huán)境和材料的質(zhì)量以及市場大環(huán)境，導致公路設(shè)計的合理性也越來越難控制^[2]。為此，建設(shè)工程設(shè)計人員應(yīng)該將結(jié)構(gòu)設(shè)計所控制的安全性作為設(shè)計的目標，并通過更加靈活的設(shè)計方案達到想要的效果。通過上述方法進行具體設(shè)計時可以保證公路各個環(huán)節(jié)的安全系數(shù)，提高部分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進而能夠為公民提供安全的出行環(huán)境。

2.公路路基路面以及擋土墻設(shè)計局限

2.1路基設(shè)計局限

從設(shè)計的安全性方面進行分析能夠看出，路基結(jié)構(gòu)的強弱是在工程設(shè)計時的重點部分。路基主要結(jié)構(gòu)見圖1。

但是相關(guān)工作人員在實踐工程中沒有對低于150KPa的初始地面承受能力進行分析處理，并且對于部分不良地質(zhì)水文環(huán)境的土地狀況也沒有進行細致考察。例如，對于有“膨脹土”的公路路基實際工作環(huán)境來說，相關(guān)工作人員不僅需要對漏水和滲水問題及時處理，還應(yīng)該將固化材料和摻石灰用做處理材料。

2.2路面設(shè)計局限

通過研究發(fā)現(xiàn)，公路工程在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的局限性主要通過兩個方面表現(xiàn)出來，分別是強度和平整度。其中，強度能夠直接影響到公路工程在完成施工之后能夠達到安全并且穩(wěn)定的效果，而另一方面，路面的平整度能夠直接決定來往車輛司機在途中的舒適程度。但是，在針對路面強度設(shè)計控制方面，如果設(shè)計人員沒有選擇最佳材料，那么則可能導致路面抗滑能力無法達到相關(guān)標準，進而直接增加車輛來往時發(fā)生事故的風險性。而平整度設(shè)計控制局限，主要是通過不均勻沉降和攤鋪機施工方面體現(xiàn)出來。

2.3擋土墻設(shè)計局限

在擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，主要受限因素是結(jié)構(gòu)形式過于單一，在實際施工設(shè)計過程中并沒有將工程項目和當?shù)氐匦蔚葘嶋H情況進行結(jié)合，這種情況的發(fā)生也是造成工程在竣工后出現(xiàn)滲漏問題的主要原因。除此之外，通過當前對公路建設(shè)已經(jīng)投入使用的擋土墻呈現(xiàn)出來的效果來看，具有非常明顯的人工修建的痕跡，會直接對周邊景觀和環(huán)境進行破壞^[3]。針對這種情況，設(shè)計人員在設(shè)計之前需要親自進入到施工現(xiàn)場進行地勢地貌考察，然后再根據(jù)考察結(jié)果進行具體設(shè)計，這樣不僅能夠滿足其實用性，還能夠增強其美觀性。

3.公路路基路面以及擋土墻靈活性設(shè)計分析

3.1路基靈活性設(shè)計

在實際進行工程設(shè)計時，工作人員需要通過對各個方面進行綜合性設(shè)計分析，能夠最大程度提高來往車輛司機的安全性。如果在公路建造地區(qū)出現(xiàn)了巖溶或者軟基等不良地質(zhì)現(xiàn)象，就會對路基強度造成非常大的影響，在這種情況下為了能夠充分保證路基具備優(yōu)良強度，相關(guān)工作人員在進行實際施工過程中，可以采用碎石樁或者換填的方式作業(yè)。

在工作人員針對路基結(jié)構(gòu)進行選料時，應(yīng)該結(jié)合當?shù)貙嶋H情況選取，避免出現(xiàn)不必要的漏洞。除此之外，如果路基邊坡不穩(wěn)定，工程設(shè)計人員就需要靈活運用設(shè)計手段，同時還要對高填深切的邊坡進行穩(wěn)定性計算。如果發(fā)現(xiàn)測算的結(jié)果不符合規(guī)定標準，設(shè)計人員就可以采取合理措施，通過這些措施來應(yīng)對可能發(fā)生的滑坡或者是崩塌現(xiàn)象，盡可能減少災(zāi)害發(fā)生時對周邊環(huán)境影響。具體的設(shè)計措施有：設(shè)立抗滑樁、建設(shè)擋土墻和種植植被等方式，并通過這些方式達到提高邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的目的。另外，影響邊坡穩(wěn)定性的重要性因素之一就是路基邊坡坡率和形式，同時該因素還會對路基環(huán)境和景觀造成一定影響。所以，邊坡坡率應(yīng)該秉承著因地制宜的設(shè)計理念，用最短的時間對邊坡外形和周圍環(huán)境結(jié)合到一起，形成自然的狀態(tài)^[4]。

采用某段公路工程設(shè)計中的靈活性主要表現(xiàn)在設(shè)計環(huán)節(jié)方面，其主要內(nèi)容就是嚴格按照規(guī)定的要求進行設(shè)計，嚴格控制路基技術(shù)指標，如表1為工程主要技術(shù)指標要求。

但是在實際設(shè)計過程中，工作人員需要在確保路基相關(guān)技術(shù)指標（表1）要求的基礎(chǔ)上進行靈活性設(shè)計，嚴格按照工程所在地路基情況，結(jié)合實際進行最優(yōu)化處理。例如，針對路基排水系統(tǒng)不順暢情況，設(shè)計人員就應(yīng)該針對這個問題查找排水溝滲溝等地對產(chǎn)生原因進行分析，并通過找到的原因進行改進，進而滿足預(yù)先設(shè)計中路基所擁有的斷面尺寸以及構(gòu)防沖刷能力。不僅如此，在實際設(shè)計時，設(shè)計師還需要針對工程的不同路段進行精確計算，目的就是為了能夠保證所有路基設(shè)計所應(yīng)用的施工技術(shù)具備絕對的針對性。

3.2擋土墻靈活性設(shè)計

公路擋土墻靈活性設(shè)計過程中，其承載能力是能夠表現(xiàn)靈活性的重要方面，再進行承載能力極限狀態(tài)驗算過程中，擋土墻其結(jié)構(gòu)不僅和公路等級有關(guān)，和擋土墻高度也有著密切關(guān)系^[5]。當擋土墻高度低于5.0m時，高速公路、一級公路所對應(yīng)的高度即1.0，二級及以下的公路所對應(yīng)的高度即0.95;當高度高于5.0m時，高速公路和一級公路所對應(yīng)的高度為1.05，二級及以下所對應(yīng)的高度為1.0。將擋土墻自身基本作用和長遠作用進行結(jié)合，對于有利作用和不利作用區(qū)別在于分項系數(shù)的選用。當作用增大，在這個時候?qū)跬翂Y(jié)構(gòu)受力會產(chǎn)生有利影響，所以取值應(yīng)該<1.0，如果出現(xiàn)相反時，就取>1.0的數(shù)值，詳情可見表2。

通過上述數(shù)據(jù)得知，我國在擋土墻靈活運用方面可以向國外先進設(shè)計理念進行學習，積極研究探索擋土墻防護新技術(shù)，結(jié)合當?shù)貙嶋H環(huán)境設(shè)計出具有靈活性的新型防護結(jié)構(gòu)。例如，在我國湖南省高度路段就合理運用了花墻和階梯柵欄擋土墻等新型防護模式，采用這種手段，不僅僅能夠有效起到防護作用，而且還美化周邊環(huán)境，提高了擋土墻這個結(jié)構(gòu)的景觀效果^[6-7]。

結(jié)論：通過本文研究得知，想要公路工程路基路面一級擋土墻能夠達到靈活性這個目的，就需要將工程項目與實際情況進行結(jié)合，并不斷吸取先進技術(shù)理念，將技術(shù)理念有效轉(zhuǎn)化成為適應(yīng)本土建筑的情況，以此提高靈活性設(shè)計，進而達到能夠幫助經(jīng)濟迅速發(fā)展下社會對交通運輸行業(yè)的要求。望本次研究能夠被當代學者所關(guān)注，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新，為我國公路路基路面及擋土墻靈活性設(shè)計獻出綿薄之力。

參考文獻：

[1]龔建江.分析公路路基路面及擋土墻靈活性設(shè)計[J].低碳世界，2018（01）：273-274.

[2]侯長偉.公路設(shè)計的創(chuàng)造性與靈活性[J].黑龍江交通科技，2017，40（04）：46+48.

[3]鄭瑞玲. 公路設(shè)計的靈活性與創(chuàng)造性研究[A]. 《建筑科技與管理》組委會.2015年4月建筑科技與管理學術(shù)交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會：北京恒盛博雅國際文化交流中心，2015：2.

[4]馮玉祥.淺談如何提高公路設(shè)計的靈活性與創(chuàng)造性[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（03）：150.

[5]張曉川. 公路設(shè)計的靈活性與創(chuàng)造性的問題思考[J]. 河南建材， 2018， 000（002）：259-260.

[6]程傳華， 鄧永鑫. 淺談一般公路設(shè)計的靈活性與創(chuàng)造性[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計， 2018， 000（010）：2204.

[7]羅通釗. 公路路基路面震害分析與對策研究[D]. ?2018.

作者簡介：王慧蓉（1983-），女，甘肅白銀人，工程師，本科學歷，土木工程專業(yè)，主要從事試驗檢測、勘察設(shè)計、工程項目投標，資質(zhì)管理工作。