蓝海明
(黑龙江省公路勘察设计院,黑龙江 哈尔滨 150080)
在公路路基路面工程建设过程中,要想降低公路沉降问题发生概率,保证公路质量,延长公路使用寿命,需依据一定原则与规范开展相关设计工作,以提升设计规范性、科学性、有效性。基于经验归纳与总结,可知公路沉降段路基路面设计原则主要有:(1)稳固性原则。路基路面稳固性差是导致公路沉降,形成塌陷、裂缝、松散、破损等道路病害的关键因素。对此,在公路沉降段路基路面设计过程中需严格遵守稳固性原则,将提升路基路面稳定性、牢固性纳入设计目标,给予行之有效施工措施,从而实现公路沉降科学控制。(2)规范性原则。基于建筑事业、交通运输事业等高速发展,公路施工技术日渐成熟与完善,为保证施工技术应用科学与准确,促进道路工程建设作用有效发挥,国家以及相关部门对道路工程建设进行了规范,形成一系列技术标准、施工要求、建设意见。对此,在公路沉降段路基路面设计过程中需严格遵守规范性原则,能够以国家相关规定、要求、技术标准等为设计依据,明确施工要求,规划施工方案,落实施工技术。(3)系统性原则。公路沉降段路基路面工程是一项综合性工作,沉降问题的产生受多重因素影响。对此,在设计工程中需遵守系统性原则,从多角度、多层面出发进行沉降控制,增强设计科学性、有效性、全面性。
路基路面结构设计不合理是加剧公路沉降的重要因素。对此,在公路沉降段路基路面设计过程中需加强路基路面结构设计,保证结构形式运用的科学与合理。在此过程中:(1)深入施工现场组织开展现场调研、地质勘察工作,对施工现场情况(包括地质情况、水文情况、气候特征、周边环境等)具有全面、准确了解,评估公路沉降可能性,确定影响沉降的关键因素。(2)借鉴先进经验,结合公路工程建设要求、施工现场情况进行路基路面结构设计,保证横纵向结构(如宽度、长度、厚度等)、结构类型(如粗粒料填筑型、钢筋配置型、钢筋混凝土型等)设计合理与科学。(3)能够根据路基路面建设要求,包括强度要求、硬度要求、抗承载能力等,合理选择施工技术,以降低公路沉降幅度,保证公路路基路面施工质量达标。例如,利用土工格栅施工技术,控制沉降段路基填土位移,增强路基稳定性,保障路基路面施工与运行安全。
在采用粗粒料填筑法进行公路沉降段路基路面施工时,需做好路基填料设计工作,以保证路基填料质量合格,实现粗粒料填筑法应用效益最大化。在此过程中:(1)根据公路沉降段路基路面建设要求,结合相关规定与技术标准确定填料类型。(2)依托试验法确定填料性能、混合料配比,为填料选择与制备提供依据。通常情况下,沉降段路基路面施工所应用的填料多为含水量少、渗水性强的填料。(3)根据填料质量要求,结合工程条件,合理选择施工材料供应商,做好材料质量检验规划、交通运输规划、进场时间规划、库存管理规划等工作,为材料管理提供保证与依据。
填土处理是公路沉降段路基路面施工中的重要组成部分。在实践操作过程中如果填土处理不到位、碾压质量不达标,则严重影响路基路面整体平稳性,使其易受自然环境、车辆通行等因素影响产生差异沉降问题。对此,在设计施工工程中需加强路基路面压实度控制,以增强道路平稳性。例如,合理选择填料类型并保证填料质量达标的基础上,根据公路路基路面建设要求,科学选择碾压设备;优化碾压流程,规范碾压步骤,加强碾压各环节质量控制;明确质量验收标准与检测方法,提升质量验收科学性、有效性,以保证压实度达标。
公路运营特征决定公路需要具备较强的抗承载能力。因此,在公路路基路面建设过程中对公路路面硬度设计提出了更高要求。目前,在公路路面硬度提升方面多以配置搭板为主。因此,搭板设计的合理性、科学性直接影响公路路面坚硬水平。对此,为控制搭板设计对公路沉降的影响,相关工作人员需提高搭板设计重视程度,增强搭板设计科学性、合理性。例如,搭板顶面应与公路沉降段路基路面顶面标高保持统一,以增强公路路面平稳性,为车辆稳定、安全、舒适运行奠定良好基础;采用双层结构增强路面坚硬度,满足路面抗承载能力需求;适当加入钢筋或钢筋混凝土改善搭板建设质量,有效控制公路沉降段路基路面沉降,减少道路病害发生。
导致公路路基路面沉降的一个重要要素是“水淹”。基于经验归纳与总结发现公路沉降段路基路面普遍存在积水多、土壤含水量大、路基路面排水能力差等特征,从而出现水侵蚀、水冲击现象,降低路基里面稳定性。对此,在公路沉降段路基路面设计过程中应重视排水系统设计,通过合理配置截水沟、排水沟、急流槽、排水井等提升公路路基路面排水能力。与此同时,在排水系统设计过程中善于引入生态设计理念,将道路工程与环保工程有机结合,丰富排水系统功能,提升公路工程建设效益。