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基于环保理念进行路基设计时,要充分考虑水文、地形、地质、气候等因素,秉承因地制宜、突出重点及绿化的设计原则,将路基的功能性和生态环保性合理融合,科学设计路基横断面形式、边坡坡率、排水防护措施等,确保路基的耐久性、高强度和稳定性。同时,还要形成完善的公路生态景观,在保护原有自然景观的基础上合理增加植物种类和数量,坚持路基绿化与防护功能并重的原则,充分展现基于环保理念的路基设计成效。
一直以来,公路路基施工所使用的材料都会对大气产生严重污染,例如沥青材料、高聚合化合物等,这些传统的施工材料刺激性气味重,加工及施工过程中都会散发出大量有毒气体,而且应用效果不佳,很容易使路基因渗水、荷载过大而产生变形、塌陷,造成多次返工维修,加大人力、物力的投入。
由于路面宽度限制,绿化面积不断压缩,导致公路越来越宽,绿化面积却越来越小,随着车流量的快速增长,汽车尾气对空气的污染也越发严重;公路排水设计不完善,当路面产生积水时,无法快速排出,大量积水会逐渐破坏路基结构,导致路基失稳;路基防护设计不到位,导致部分支档、加固建设不完善,路基性能无法保证,绿化效果也容易遭到破坏。
在进行路基设计时,一定要深入现场实地考察,详细勘查地质条件,了解施工现场的自然环境、气候条件、地貌地形特征,针对可能出现的质量通病,坚持因地制宜的原则,科学合理设计路基横断面形式、边坡坡率,确保路基的耐久性、稳定性和高强度,同时就地取材完成施工计划,提高资源利用率,节约公路项目的施工成本。
设计过程中要区分难易点、轻重点,有针对性地平衡各设计节点间的关系,突出设计中有关环保的重点问题,例如水土流失、生态破坏、路基病害防护等,结合施工段的地形、地势、自然环境等制定应急对策,加强路基的稳定性设计,体现公路工程的建设价值和环保特性。
公路上的绿化带、景观植物,不仅可以为公路增添风采,缓解司机的驾驶疲劳,还能有效缓解水土流失,起到防洪抗涝的作用。因此在路基设计过程中,可在确保行车视野和行人、非机动车通行的前提下,根据公路宽度留出合适的绿化空间。此外,还要考虑绿化空间与当地自然环境的和谐统一,依据当地土质特点选择合适的绿化苗木,实现环保、经济、防护、美化的多重效果。
首先,应充分利用土地资源,减少对施工区域地质环境的破坏,根据各地的实际施工环境,合理调整路基设计参数,比如路基不得超高、中心填土的高度不得超过20m。其次,路基两侧的生态设计也可以很好地提升环保效果,路侧设计需要考虑车辆的行驶轨迹,在事故易发地段预留停车检查平台,该设计可以与路边排水沟合理结合,避免占用空间,减少对公路周围环境的破坏。
一些特殊路段的路基设计,如靠近水域、居民区、景区等特殊地段,设计人员需综合考量施工路段的地质条件、施工环境等,然后再确定适宜的设计方案,具体可采用透水性、稳定性良好的换填土来改善原先的不良地质条件,提升路基的稳定性。此外,还可以在特殊路段大面积栽植一些抓土性较好的植被,通过草皮、植物生态防护林加强对特殊路段路基的防护,提升路堤边坡质量。
除了在施工方面体现路基设计的环保性,还可以对路基周边进行绿化景观设计,二者充分结合,既能提升公路路基质量,还可以美化路域环境。例如,路基过宽时,可设置隔离带区分对向车道,保证驾驶员安全行车。在进行绿化设计时,应考虑当地植物生长习性选择合适的品种,并确定合理的栽种方案,发挥绿化植物排水、美观、净化空气的作用,促进生态型公路的建设和发展。
最常见的生态防护措施是通过砖块堆砌绿化空间,然后植树种草。同时还要做好防护工程设计,利用加固结构、支挡结构和挡土墙来保证其稳定性,通过绿化景观和防护措施的配合,改善公路生态环境,提升路基稳定性。例如,可采用框格或三维网培土植草、浆砌片石护面墙等防护方式,解决路基边坡岩体破碎、风化等问题;在坡面培植灌木丛、悬挂铁丝网保护坡面结构等。
基于环保理念的路基设计是时代不断发展进步的产物,响应了建设可持续发展社会的号召,路基设计人员需要紧跟公路建设行业的发展步伐,不断学习专业知识,了解新时代的环保建设材料、新型科学施工技术,在明确环保目标的情况下,选择经济可行的设计方案,确保公路路基设计的科学性、环保性。
首先,国家和政府应多加支持公路工程向环保方向发展,通过一些利好政策促进企业提高当前设计人员的环保设计水平;其次,建设单位应加强对设计人员的培训,不定期开展学习交流活动,促进各单位公路路基设计人员进行学术研讨,提升设计人员综合素质,确保设计水平跟上时代建设要求,推动我国公路事业的绿色可持续发展。
路基设计包括路基主体、防护结构、排水系统、支护工程,因而路基施工涉及多种施工材料,为保证设计的环保性,尽量采用环保材料。此外,在路基施工过程中会产生大量生活、生产垃圾及建筑废料,一方面要按照环保要求,采取合适的弃置方案,另一方面可以采用先进的环保技术将垃圾转换为可施工材料,对部分材料进行二次利用,例如一些质量未完全达标的浆液和混凝土,经过一定的处理可投入其他施工工序使用;从挖方工程的废弃土中选取适宜植物生长的土壤,作为施工后期恢复绿化所需填土,减少废弃建设材料对环境的污染,从而体现路基设计的环保理念。
公路路基的环保设计方法多样,但无论采取何种设计方法都要考虑实际施工情况,充分了解当地的地形、地质条件后,再拟定全面的设计方案。基于环保理念的公路路基设计是新时代的必然要求,相关从业人员一定要加强这方面的研究探讨,不断引进新的施工技术和设计理念,促进公路工程建设事业的长远发展。