公路工程路基路面設(shè)計的分析與研究

袁瑋

新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院 新疆烏魯木齊 830006

1 路基路面設(shè)計要求

路基路面設(shè)計應(yīng)該充分了解公路工程改擴(kuò)建的相關(guān)要求，具體內(nèi)容包括：①確定路基斷面的組成以及利用原則等；②對原有路基路面的基本情況做檢測，及早發(fā)現(xiàn)潛在質(zhì)量缺陷；③掌握原有路基防護(hù)與排水結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀以及使用情況；④了解改擴(kuò)建公路路基、路面以及排水的形式，并總結(jié)與原有公路結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。一般在路基設(shè)計過程中常使用單側(cè)加寬與雙側(cè)加寬的方法，此類技術(shù)的主要優(yōu)勢就是可以充分利用地形，因此工程項目中的拆遷量小，可降低工程總成本；路基路面設(shè)計中可選擇沿加寬側(cè)增設(shè)預(yù)制場地與便道，且不需要改變公路的幾何線性；也可充分利用現(xiàn)有的排水設(shè)施以及中央分隔帶等，實(shí)現(xiàn)新舊路面之間的有效組合。也有研究認(rèn)為，在當(dāng)前改擴(kuò)建公路線路與路面路基設(shè)計期間還需要考慮到現(xiàn)有管路的限制，因此相關(guān)人員需要了解供水、通信、電力等管理的分布情況，避免因?yàn)槭┕し秶墓芫€分布而影響施工進(jìn)程。在老路單側(cè)加寬與雙側(cè)加寬時，應(yīng)充分考慮路基的不均勻沉降，采取合理的措施避免路基下沉及路面開裂。同時為了能夠進(jìn)一步提高改擴(kuò)建公路的性能與使用壽命，合理選擇原材料也是其中的重點(diǎn)內(nèi)容，通過選擇高性能的材料，并盡量考慮降低總成本。在盡可能縮短工期的基礎(chǔ)上，還需要進(jìn)一步提高整體施工質(zhì)量，以滿足公路改造升級的基本需求[1]。

2 公路工程路基設(shè)計要點(diǎn)

2.1 緩坡路基設(shè)計

當(dāng)公路建設(shè)中遇到緩坡道施工時，對于緩坡道路基的施工設(shè)計，由于受路基填方空間范圍的限制，或在緩坡道施工中出現(xiàn)路面借方嚴(yán)重的情況，就需要在設(shè)計方案中采用加筋陡坡路堤的設(shè)計方法。將加筋陡坡堤壩與板樁墻設(shè)計相結(jié)合，用于緩坡路的基礎(chǔ)布置。從而可以在施工中充分保證緩坡路面路基的穩(wěn)定與安全。該組合設(shè)計方案適用于窄坡度路面路基的設(shè)計情況，能有效地減少路基借方情況的發(fā)生。

2.2 路塹高邊坡設(shè)計

對險峻地形施工時，遇到路塹高邊坡的情況，應(yīng)充分分析不同的地質(zhì)環(huán)境及施工建設(shè)的實(shí)際情況，分別采用不同的板樁、擋墻、錨索、錨固等加固方法。當(dāng)公路建設(shè)中遇到滑坡、崩塌等易發(fā)區(qū)時，應(yīng)對坡度進(jìn)行清理，適當(dāng)開挖減緩坡度，同時設(shè)計相應(yīng)的防滑墻、抗滑樁并結(jié)合錨固、錨索進(jìn)行加固作業(yè)。而且要注意綠化和防水防滑樁工作。

2.3 公路填挖設(shè)計

如果土質(zhì)存在問題，那么就會給公路工程建設(shè)造成一定的消極影響，針對這類問題，設(shè)計人員應(yīng)該在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，合理地改良路基范圍內(nèi)的土質(zhì)條件。具體可以采用以下做法：利用性能良好的土壤替換不良土壤，提高路段排水性能，避免地下水位過高導(dǎo)致路基遭受水侵蝕問題的發(fā)生。

2.4 路基的排水設(shè)計

公路施工中，一般都會發(fā)生路基施工質(zhì)量和強(qiáng)度受排水影響的情況。與此同時，路基施工與防水工作的開展有著密切的聯(lián)系。公路路基建設(shè)中，會出現(xiàn)大量的病害，在各種病害發(fā)生原因中，水的作用最為突出。在公路設(shè)計中，對于路基排水性能的相關(guān)設(shè)計應(yīng)予以重視。在路基排水設(shè)計上，應(yīng)結(jié)合路面上部排水與下部排水設(shè)計相結(jié)合的設(shè)計理念。公路路面積水應(yīng)在設(shè)計中充分考慮，不應(yīng)超過路面之下路基施工范圍的積水，要注意避免路面設(shè)計中的水漫過路面，使路面積水集中在同一部位，甚至出現(xiàn)下滲現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)行路基施工設(shè)計時，若在路基施工過程中出現(xiàn)地下水的情況，應(yīng)采取相應(yīng)的設(shè)計方案，對地下水進(jìn)行阻斷，并將地下水引至路基施工工程以外的地方。公路工程設(shè)計中，應(yīng)充分調(diào)查研究建設(shè)項目的自然環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境[2]。

3 公路工程路面設(shè)計要點(diǎn)

今后在進(jìn)行路面的設(shè)計工作時，還要結(jié)合混合料的發(fā)展趨勢，要充分分析公路工程的綜合質(zhì)量需求，才能使路面設(shè)計方案更具可行性，進(jìn)而為交通運(yùn)輸事業(yè)提供穩(wěn)固動力。具體要從混合料的結(jié)合穩(wěn)定性、抗噪能力、防滑性能以及結(jié)構(gòu)排水能力等入手，實(shí)踐結(jié)果表明，混合料的厚度與車轍深度存在直接聯(lián)系，當(dāng)路面比較薄時，車輛行駛時造成的車轍印會較淺，因此從力學(xué)角度來說，可以對混合料中的碎石含量進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)加入粗骨料，增加路面的結(jié)構(gòu)孔隙嗎，以此來緩沖車輛對路面造成的沖擊剪力，最大限度的提升路面的使用壽命。與此同時，還要從混合料的排水性能與抗滑能力方面出發(fā)，一方面要根據(jù)公路工程區(qū)域的降水情況，對混合料的排水能力進(jìn)行調(diào)整，通過對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案與級配方案進(jìn)行優(yōu)化，有效控制路面的滲水率，尤其是在氣溫較高或濕度較大的環(huán)境中，路面的表層容易產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，其主要原因?yàn)楸砻娉霈F(xiàn)泛油情況，因此要根據(jù)對路面設(shè)計方案制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，以此來提升路面的排水性能。此外在防滑性能設(shè)計方面，要從路面的抗滑系數(shù)和構(gòu)造深度兩個方面進(jìn)行分析，兩項指標(biāo)在不同條件下，路面的抗滑性能也存在一定的差異[3]。