浅谈高边坡路段市政道路设计问题

(整期优先)网络出版时间:2021-07-05
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浅谈高边坡路段市政道路设计问题

汪海博

徐州市市政设计院有限公司 江苏徐州 221000


摘要:市政道路设计是道路工程顺利施工的重要前提,它影响着工程的施工效率与施工质量,因此人员在进行道路设计时需要综合考虑,尤其是对高边坡路段设计的过程中,更要了解它的地势地形及路线的复杂性,以此保证高边坡路段设计与建设的科学性。为此,文章对高边坡路段市政道路设计时存在的问题作了分析,并简要提出了几点建议。

关键词:高边坡路段;市政道路;道路设计


高边坡路段的地形地势较于普通平坦的路段而言更为陡峭,在某些地区的市政道路中比较常见,因其在设计时需要顾虑到城市交通管线及复杂的地下设施设备,所以对于道路设计部门和人员来说是一项富有挑战性的任务。所以为了保证高边坡路段市政道路能够顺利施工,必须要制定合适的设计方案,掌握不利于施工的各个问题,以此提高市政道路设计的整体水平。

一、高边坡路段市政道路设计的重要意义

我国城市化的步伐逐渐加快,市政道路工程的规模与建设范围也紧跟着扩大,但是也由此为工程建设带来了复杂的施工环境,比如地质地形条件复杂、周边的水文环境、地下管线错综复杂等,这就会导致市政道路建设完运行使用时会逐渐出现一系列如工程塌陷、管线破损、边坡倾倒等影响道路安全与寿命的问题,因此对于高边坡路段设计的要求也更加严格。设计研究人员在高边坡道路设计的时期中需要从多个方面分析环境问题带来的工程建设及运行时的影响,依据这些影响科学合理的设计高边坡路段市政道路,从而能够最大程度避免市政道路工程建设时存在的问题,降低环境问题带来的影响,为缓解城市道理交通运输压力提供了保障。

二、高边坡路段市政道路设计时存在的问题

高边坡路段地势复杂,在设计与施工时与一般的平坦路段有所区别,所以在进行市政道路的设计与施工时必须依据工程的实际情况和周边环境,选用有别于平坦路段的设计方案和施工技术。根据调查研究影响高边坡路段市政道路的设计因素是高边坡的特征及城市设备和地下管线,因此在设计时存在的问题主要有以下几点。

(一)地形地势的影响

高边坡路段比平坦路段地势地形复杂是因为高边坡的稳定性不高,其中影响高边坡稳定的因素主要是岩体中结构面的存在,岩体中结构面的存在会降低岩体的强度,使得岩体极易变形,一旦因为岩体中结构面之间产生剪切滑移、张裂破损或者错位变形时就会使得高边坡失去支撑力而失稳出现陷落、滑坡等情况。相关人员在进行高边坡路段道路设计时还需要充分考虑到高边坡中岩质发生变化的条件,当岩质受风化作用的影响就会使岩体出现变形,强度也会降低,当岩质受侵蚀作用的影响就会使岩体中的裂缝增大,加重岩石的风华,也会造成岩体的不稳定。所以设计高边坡路段市政道路时重视地形地势,注重岩质的特点,才能确保高边坡市政道路能够长期运行使用并一直稳定。

  1. 水文环境的影响

水文环境对于高边坡路段稳定性的影响也是非常多面的,大多数高边坡路段出现岩体破损、滑落都与水有关,水不仅对高边坡路段中的岩体有化学作用,还有很强的物理作用,在两者的共同作用下更容易使岩体松散,降低了岩质的强度,久而久之就会导致高边坡路段失稳。另外,当城市地区出现连续降雨的情况时,会使得地下水位升高,在道路施工过程中开挖坡度平面时就会极容易因为地下水位而出现渗水的情况,若是渗水区域的水位比边坡高或者持平,就会则增加水压,也会导致高边坡路段失稳,影响了市政道路工程的施工质量与安全[1]

(三)地下管线的影响

我国城市化建设规模庞大,民众生活使用到的水电天然气等线路管线都在地下交错,同时这些管线之间的联系也愈来愈复杂,当高边坡路段市政道路设计时出现误差,即便是再小的误差都会影响整体的设计效果,容易给民众生活带来不便,影响了城市的正常运转,从而影响市政道路工程的顺利建设。

三、高边坡路段市政道路设计时的几点建议

(一)道路使用年限的设计

在设计市政道路时需要设计道路的使用年限, 相关规定表明沥青混凝土路面需要的使用寿命是10-15年,水泥混凝土路面的则需要15-30年的使用寿命[2]。但是正常来讲,目前城市交通运输压力过大,许多建设的道路不到十年就会出现路面破损或者内部结构变形的情况,再加上许多市政道路工程在建设时期为了节省成本获得经济效益,出现了偷工减料、施工技术落后等问题,导致市政道路的质量不高。特别是高边坡路段的市政道路工程,因为路段的地势不好,在设计使用年限时更需要明确时间,保证修建的合理性与安全性,另外在设计时还要预估路段的车流量并预留出一定的扩建空间,尽量减少后续改造扩建的次数,降低扩建难度。

(二)路段平面的设计

在进行这一环节的设计时,设计人员需要实地考察对高边坡顶部的布置情况有明确的认知,即边坡顶部是否建有小区、厂房等,当存在这些情况,设计人员在平面设计时就需要秉持高边坡结构稳定性、安全性及方便民众生产生活的原则来调整平面线,保证高边坡路段市政道路设计的合理性与科学性。在具体的设计过程中,设计人员可以灵活使用有关的计算公式来计算坡面水平方向的投影长度,比如对数回归方程、幂函数回归方程等公式,然后需要结合路段的实际情况设计适合高边坡路段工程的施工方案,切实提升市政道路设计的可行性

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(三)路段路基的设计

路基的标准高度是保证市政道路工程使用安全的重要前提,因此设计人员在进行高边坡路段的路基设计时需要合理设计路基的标准高度。同时设计人员还要考虑高边坡路段周边的地质情况,做好边坡防护工作,确保工程在建设时使用的地块不会受到影响而损坏质量。还要对边坡填挖施工的方式进行及时的调整,保证路段周边的地块都能够将应有的价值发挥出来。

(四)排水系统的设计

为了解决高边坡路段市政道路施工时所受到的水文环境及其他问题,就要做好路段排水系统的设计,保证在后续施工及投入使用时路段性能的提高及使用安全。设计人员可以选择渗沟排水,在设计时就需要结合地质情况设置高度,保证高度不低于10m,宽度要在2-4m之间,同时要考虑地下水的情况合理调整渗沟位置,确保地下水的流向是垂直的,有效预防高边坡路段塌陷滑坡的问题[4]。设计人员还可以选择隧道排水,隧道的设计主要是为了解决地下水问题改变地下水的排放方向,确保道路的正常运行。

(五)路段的防护设计

防护设计是高边坡路段市政道路设计中的重要项目,目的是为了延长道路的使用寿命,保证道路性能的正常。通常高边坡路段市政道路的防护设计主要有两种,即传统防护技术和生态防护技术。传统防护技术是采用灰浆等材料进行抹面或者喷浆,然后进行浆砌片石护墙、锚喷网护坡等措施,这一防护技术使用的材料有水泥、砂、骨料、水和外加剂,这就需要技术人员在材料的型号标准上要根据设计的需求来选择;生态防护技术则是基于环境保护和城市美观的需求而实行的,主要是依靠坡面植物的地下根系及地上茎叶对高边坡路段的土体结构进行保护,这一技术不仅能够实现对植被的养护,还可以实现高边坡的绿化效果,当灌木根系扎入了路段中的岩石缝隙后,能够有效避免边坡塌陷的情况,也能够进一步节省后续维护的成本,提高了高边坡路段的防护效率[5]

结束语:

综上所述,由于城市水文环境、地线管线以及地形地势等问题会影响高边坡路段市政道路工程的建设,因此在施工前对高边坡路段道路设计时就需要准确掌握这些问题带来的影响,秉持安全稳定、科学人性化的原则做好高边坡路段道路的路基设计、纵断面设计等设计工作,保证市政道路工程在后续施工时能够顺利完成,保障工程质量与安全。


参考文献:

  1. 郭有蒙,黄方,岳朋超.高边坡路段市政道路设计问题分析[J].建筑工程技术与设计,2020(35):1809.

  2. 张华哲,王志新.高边坡路段市政道路设计问题分析[J].建筑工程技术与设计,2018(28):2048.

  3. 耿伟钊.高边坡路段市政道路设计的探讨[J].砖瓦世界,2020(2):198.

  4. 冯晓璐.探析高边坡路段市政道路设计问题[J].建筑工程技术与设计,2019(1):1216.

  5. 张晓旺.高边坡路段市政道路设计问题解析[J].建筑工程技术与设计,2018(6):2312.