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浅谈城市道路路基设计

2019-07-05李先章熊波

智富时代 2019年5期
关键词:城市道路

李先章 熊波

【摘 要】根据近年来我国城市建设发展的需要,结合城市道路路基工程设计应符合安全适用、技术经济合理,遵循“资源节约、环境友好”的理念,阐述了我国城市道路路基工程设计的一般注意事项和特殊路基工程的处理建议。

【关键词】城市道路;路基防护;路基加固;特殊路基;管线地基

随着国民经济的发展、城市化进程的不断加快,城市内交通量激增且过境重载车辆增加,对于城市道路工程的设计与施工是一个挑战。城市道路路基由路基本体与路基设施组成。路基是路面的基础,需要足够的强度为路面工程提供良好的支撑条件,必须确保路基的长期稳定,防止产生病害影响路面使用性能,所以城市道路路基设计在整个工程中的设计起到至关重要的作用。采用新技术、新结构、新材料和新工艺,是提高城市道路工作性能的基础,所以我们在设计中予以提倡创新,但这个“创新”必须是建立在实践和试验的基础上的。

城市道路路基设计应做好调查、勘察工作,掌握路基土的分类和本地区原有道路路基的运行情况,查明各种工程地质和水文地质条件,准确获取路基设计所需的各项水文、地质、气象和岩土物理力学参数。详细的调查是城市道路路基设计中的一项重要基础。

一、当今过湿路基土的相关理念

一般来说,路基干湿主要划分为四类:干燥、中湿、潮湿以及过湿四大类型,在《公路路基设计手册》中划分标准是按不利季节路槽底面以下80厘米深度内土上述四种干湿类型的分界相对含水量w1、w2、和w3。

二、过湿路基的相关危害

如今,在道路建设工程中,过湿土通常都是高液限黏土,过湿土水分高,承载力低,稳定性差,又易变形。因为过湿土的天然含水量大,粘性大,施工时经常会出现“弹簧”现象,无法压实。如果想要过湿路段路基实度达到压实标准,就一定要采取相对的处理方案,不然在竣工后,行车荷载作用下,很容易导致路基路面产生沉陷、变形、失稳等破坏,影响交通,然而部分地区区域,由于天气影响,路基含水量过高,经过冻融循环路基强度减弱,就会引起翻浆等病害。

三、路基设计的主要原则

路基设计时要注意有以下几个原则:

首先,路基要有足够的稳定性,它可以防止路基结构发生整体失稳,变形或被破坏。城市道路建设的环境复杂,不同地区的地质也差别很大。对地质不好的地区,路基的修建可能会加剧原地面的不稳定状态,从而导致路基的各种破坏现象发生。

其次,路基要保证有足够的强度,以避免发生超过容许范围的变形。所谓的路基强度就是指在在行车载荷等压力下,路基抵抗变形或破坏的能力。为了避免路基在外力超过允许范围时产生变形,引起路面塌陷造成意外事故就必须要保证路基的强度。

再者,足够的水温稳定性保证路基强度在不利的水温状况下也不会显著降低这在建设路基的过程中需要做到。

最后,增加滑動面的抗滑力,改善路基基底,且可以适当选择较大颗粒填料嵌入地面从而增加基底接触面的摩擦系数。

所以,在不同的地区进行道路路基设计时要具体问题具体分析,采取因地制宜的设计措施来保证路基整体结构的稳定性。

四、道路路基设计的主要内容及相关技术措施

1.路基挖方施工

在挖方施工中要对开挖区域进行彻底的清除,这其中包括清除表层土、树根、杂草等,保证整体的开挖顺序自上而下的完成,在挖掘过程中通过横挖法来做好环节控制。首先保证平曲线的外边沟的纵坡段和曲线段相互连接,不得出现溢水和积水问题的发生,其次注意路基边沟和排水沟之间的连接,保证连接地势相对平缓。并加强路基的排水设施的建设,保证整体排水沟的整齐、平整的目的。

(1)在开挖前对软土层进行厚度、成因、物理性等指标的分析,根据勘查资料进行适当的方案选择。

(2)其次控制好施工时间,要采取合理的安排形式来完成季节性的施工控制,确保施工完成后路基的沉降量的合理性。

(3)施工进行中采用旁站监理,从严控制施工工序,及时验收隐蔽工程质量。常用的软土路基的处理方法有加载预压法、换土垫层法、振密挤压法、排水固结法、加筑法、置换法、胶结法等。在具体施工过程中要根据不同路段软土的具体情况采用不同的处理方法,灵活使用,充分发挥这些软土路基的处理方法的优势,如一般路段宜选择浅层处理,包括塑料排水板、加筋垫层、排水固结仍是经济适用的方法。

2.设计路基基底

在对路基进行设计过程中,需要选择最佳的土料进行路基的填土,土料的最佳配比需要严格控制含水量、承载比、最大干密度和级配等条件。然后再对路基的压实进行工艺试验,确保路基质量的合理性。

3.地质勘查的调查和分析

在进行路基施工设计之前,需要对道路的路线进行地质、形貌、地形和环境等因素的调查,分析地段的详细资料,整理不良地质的地段,针对不用的地质条件设计不同的施工设计方案。另外,可以对质量不过关的地段,采取掺水泥、石灰和换土等改善措施。

4.填筑高度的最佳范围

在路基的设计过程中,填筑高度是影响路基质量的重要环节之一。路基的填筑高度对地下水、地表水的渗透有一定的影响,而最小的填筑高度对保障路基的稳定性具有重要的作用。在设计路基的填筑高度时,需要严格遵循标准的设计规范,对毛细水位、土基干湿度进行控制,确保路基填筑高度的最佳高度。

5.选择合理的路基填料质量标准

在道路建设过程中,各级公路的施工都有不同的填料要求。针对不同的道路级别,选择不同的路基填料。同时,严禁使用膨胀土、腐殖土、种植土和淤泥等劣质材料作为填筑路基的材料,需要优先选择角砾材料作为路床的填料,把一些细粒土用于路堤底部的材料。

6.设计完善的路基综合排水体系

针对不同级别的道路,需要综合考虑其各种影响因素。严格遵循地质环境,对路基的横纵排水设计进行整体规划,减少路基被水浸泡的可能。只要综合考虑各方因素,才能有效地避免路基受到承载力下沉现象的发生。

7.保障路基边坡的稳定性

在具有边坡的道路设计过程中,需要针对填料种类、地质条件和边坡的高度进行综合考量,计算高填路稳定性的参数,确定路基高填和深挖的具体范围。另外,如果填方的边坡较高时,需要对坡的中间加置平台。

五、结束语

路基是道路建设的重要组成部分。它既是道路结构的主体,又是路面建设的基础,同时也是桥涵工程联接的纽带。没有坚固稳定的路基,就没有稳固的路面。路基应具有足够的强度,路基的强度是指在行车荷载作用下,路基抵抗变形与破坏的能力。因此,为防止路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体失稳,发生不允许的变形或破坏,必须因地制宜采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。路基的强度与稳定性,同路基的干湿类型有密切的关系,并在很大程度上影响路面结构及厚度的确定。路面设计一般要求路基处于干燥或中湿状态。过湿状态的路基必须经过处理后方可铺筑路面。路基设计中选用合理可行的处理方法是做好过湿路段路基设计的关键所在。

【参考文献】

[1]文福,苑学胜.浅谈过湿段路基的处理措施[J].民营科技,2008,(9).

[2]汪洋.解决路基过湿土的对策浅析[J].黑龙江科技信息,2009,(1).

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