一级公路工程路基设计与施工分析

2021-11-24 18:16王丽芳
商品与质量 2021年17期
关键词:填料路段边坡

王丽芳

山西省大同市云冈区公路管理站 山西大同 037000

公路工程在基础建设中占有很大比重,能够为国民经济发展提供更多助力。公路路基设计与施工的规范性,可促进公路工程建设。在实际工作中,做好路基设计与施工,是需要建设者值得关注的问题。

1 一级公路概述

通常而言,一级公路路面等级仅次于高速公路,其路面一般比较笔直、平缓,并且设置超远距离隔离带,可对往来车辆之间的行驶区间进行准确区分,包括城市内部主干道、城市机场、港口等重要位置。一级公路在功能定位上与高速公路无明显差别,但是其覆盖面积更为广泛,且发挥更为显著的联络作用。在道路设计、路面等级参数对比上,一级公路略低于高速公路[1]。

2 一级公路实例

以某一级公路为例,其途径区域人口密度大,而随着区域经济的不断发展,道路私家车明显增多,在很大程度上增加交通运营压力,在此种背景下,完善该路段施工,具有重要现实意义。该路段全长14.056km,最大设计时速80kn/h,部分路段50mk/h,为双向四车道,路基宽度24.5m,车道宽度3.75m,主要功能定位为满足运输需求,同时兼顾旅游出行需要。调查发现,该路段所经路线为平原丘陵,整体地形起伏不大,运输方便,土质主要为黏性土,为施工提供有利条件。

3 一级公路路基设计

3.1 路基稳定性设计

本公路工程中,对于边坡低于8m的土质边坡和低于12m石质边坡,设计按照一般路基标准进行处理,满足规范坡度值,无需一定开展路基稳定性计算。但是,本工程所经路段有高填深挖路基,对其开展路基稳定分析,并在此基础上进行科学设计,保证施工安全的同时,也满足施工质量要求。在本次路基设计过程中,结合地基土质、厚度,并对边坡岩土体的风化参数进行确定,同时对地下水信息进行详细分析。在路基设计过程中,设计人员同时也遵循相关技术规范,如《公路路基设计手册》、《公路路基设计规范》等,同时也参考其他同等级公路工程设计经验[2]。

3.2 挖方路基设计

对于路堑边坡坡率的计算和设计,主要对路线之间的关系进行综合分析,按照岩层产状,分析岩体力学情况,最终确定开挖高度。本工程挖方路基设计时,挖方高度>10m,在8m处设置一个边坡平台,宽度为2m。挖方高度>18m,则每8m设计一个边坡平台,宽度同样为2m。针对路基稳定性较差路段,在边坡下方设置一定支护措施。

4 一级公路路基施工

4.1 路基填筑施工

本工程路基施工有部分路段沉降比较大,需要进行高填土处理,在实际施工时,充分利用工业废渣,如粉煤灰,将其作为填料。而对于路床部分,填充材料主要选择角砾类砂土。填方路基,则将采用粗粒土作填料。碎石含量,根据路基设计规范,需要>25%。在进行路基填筑施工之前,需要开展一定的室内试验,并且需要注意以下三点问题:首先,当路基强度承载率CBR取值满足设计标准时,可适当掺入石灰,这样可保证路基施工更加稳定,而强度承载率CBR就是常说的能够反映路基填料最小强度的相关参数。其次,作为填料的填石、粗粒土,应保证其最大颗粒的直径,一半而言,直径不宜>压实厚度的三分之二。最后,对于台后填料路基,其压实度至少要保证在98%以内。在此基础上,在适宜路段需要设置土工格栅,而在其8cm厚度范围内,路基填料的直径需低于6cm。

4.2 坡面防护施工

坡面防护主要从三个方面入手进行分析,分别为:①一般路段:对于一般路段的填方路基,主要采用骨架防护措施,结合植草+灌木防护工程。填方高度<8m的路段,仅采用植草防护+灌木防护。对于填方高度>8m的路段,采用骨架防护+植草、灌木防护+预制混凝土防护,值得注意的是,预制混凝土采用空心六角形块形式。②石质挖方路段:坚硬岩质边坡,无需进行边坡防护处理,但需要修整坡面。本工程所经路段,有强风化碎石和软弱围岩,利用砂浆锚杆防护形式。③土质挖方:对于此类边坡,本工程路基施工采用衬砌骨架护坡,同时在网格内植草。

4.3 路基施工要点

(1)该一级公路路基施工时,需要对环境进行保护,兼顾到节约土地和能源的要求。采用移挖作填的方式,一方面是为了节约成本,降低本工程项目施工预算,另外一方面是为了最大程度提升经济效益。为避免路面积水,在进行路堤施工时,设置排水横坡。施工时恰巧雨季,暂停施工之前,需要对路基表层进行压实处理,并对其进行修整,避免积水破坏路基。

(2)在路基施工过程中,部分路段存在地下水渗流情况,为防止其对路基施工造成严重不良影响,技术人员对渗流具体位置进行确定,并对渗流量进行分析,结合相关参数,合理设置渗沟、排水沟、集水井,目的是为了有效降低地下水位,为安全施工提供更多保障。值得注意的是,排水沟出口尽量与桥涵进出口进行协调与疏通,使渗流及时排出。

(3)完善取土坑施工,不仅要求其具备应有的功能,也要保证其形状规则,并且在坑底设计一定排水系统,保证纵坡度、横坡度科学合理。取土坑时,尽量少占用耕地,并对周围环境进行分析,优化规划,如若桥头,不宜设置取土坑。

5 结语

路基合理设计与规范施工是公路工程建设的基础。文章首先对一级公路概述情况进行简要分析,结合某一级公路工程项目为例,从路基设计标准、路基稳定性设计及挖方路基设计三个角度,对一级公路路基设计要点进行分析。在此基础上,对一级公路路路基填筑、坡面防护及路基施工要点,阐述路基设计及施工注意事项,为公路工程建设提供更多切实帮助。

猜你喜欢
填料路段边坡
“下岗”填料“再就业”
水利工程施工中高边坡开挖与支护技术的应用
多中心、多路段、协同应急指挥系统探析
污水处理中新型无机除磷填料的研究进展
建筑施工中的边坡支护技术探析
土木工程施工中的边坡支护技术分析
边坡控制爆破施工
基于故障树模型的往复式压缩机填料密封失效分析
基于故障树模型的往复式压缩机填料密封失效分析
离心泵软填料密封问题的分析与对策