试论道路沉降段路基路面设计要点

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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试论道路沉降段路基路面设计要点

张雪松

天津城建设计院有限公司   300122

摘要:在道路工程建设前期对施工图设计进行优化,改 进施工图设计方案,可有效提升设计技术的经济合理性,在保证工程安全性的基础上,降低项目建设与运营成本,获取更多的经济效益及社会效益。目前,道路路基路面沉降的原因主要涉及到路基变形和地基变形,为避免道路沉降段路基路面的不均匀沉降问题,在路基路面设计方面,需遵循软土路基处理、搭板设计和台后填筑设计,有效预防出现路基路面排水不良的问题,预防积水对路基路面造成侵蚀而导致不均匀沉降,提升道路沉降段路基路面设计工作的可靠性。

关键词:道路;沉降段;路基路面设计;要点

引言

通过完善道路沉降段路基路面设计方案,有效预防路基沉降,提高沉降段的安全性,减少行车风险。同时,参建各方还可以根据道路路基路面设计原则,提高道路路基路面施工质量,提高道路通车后的行车舒适性和安全性。

1道路路基路面设计应遵循的基本原则

1.1保障工程安全

简单来说,道路路基路面设计工作是在满足相关要求与规范、保证工程安全性的前提下,灵活选择路线平纵面技术指标,合理缩减工程规模,结合施工难度、保护环境等相关因素而进行的设计优化活动。勘察设计单位在进行设计优化时要坚持安全至上的理念,保障项目建设安全与运营安全,坚守红线意识。

1.2降低工程造价

现如今,受到勘察设计周期、建设成本等方面的影响,道路路基路面设计方案存在照搬照抄现象,设计太过粗放。比如,道路路基路面设计时桩长不断增长、互通指标把握灵活性不足等。同时,还有一些勘察设计单位为规避风险,制定相关结构尺寸时选用太过保守。因此,相关设计单位在进行设计优化时应当将现场实际情况同地勘结果相结合,通过多次的比选论证,在保障工程质量的基础上缩减工程规模,以减少项目的建设成本。设计单位在开展总体设计时需要全面勘察项目范围内的地形地质,按照地质条件明确路线走向,尽量避免不良地质或是特殊岩土,让构造物与路线指标更大程度适应地形走势,从而降低填挖工程量,降低工程造价。

1.3保护自然环境

在进行道路路基路面设计时要总结以往经验,规避以前出现过的问题,贯彻保护自然环境的理念,在优化方案时绕开不良地质地段,降低高填深挖次数,做好相关防护措施,尽量在降低工程造价与保护自然环境之间保持平衡,防止出现“先破坏后治理”现象,尽可能保护原有的生态环境。

2道路路基路面沉降危害

2.1路面损坏及其影响

沉降导致道路表层的裂缝、坑洞和变形等问题,使得行驶在这些道路上的车辆遭受剧烈的震动和撞击,不仅会导致车辆的损坏,如悬挂系统、轮胎及减震器等部件的损耗加剧,还可能使驾驶员和乘客产生身体不适。此外,受损的道路表层容易积水,在雨季或冰雪天气时,这些积水会加速路面的破坏并降低摩擦系数,从而增加车辆失控和发生事故的风险。同时,路面损坏还会对城市交通产生负面影响,如交通拥堵、道路通行速度降低以及行车舒适度下降。

2.2对交通安全的影响

沉降引起的道路表面不平整会导致车辆在行驶过程中产生颠簸和不稳定,增加车辆失控的风险。特别是在高速行驶或曲线行驶时,车辆对道路表面的依赖性更高,而沉降带来的不平整表面可能会导致车辆偏离预定轨迹,进而引发交通事故。沉降区域往往伴随着裂缝、坑洞等道路缺陷,这些缺陷可能使驾驶员在应对突发情况时反应不及,增加车辆与行人或其他车辆之间的碰撞风险。沉降段路基路面可能还会影响道路交通设施,如标线、标志和信号灯等。这些设施的损坏或移位可能导致驾驶员误判路况,使得交通组织混乱,进一步增加交通事故的风险。

2.3对周边环境及设施的影响

沉降会导致地下管线和基础设施受损,可能引发供水、排水、电力等公共服务的中断,严重影响居民的生活质量和安全。其次,沉降可能影响周边建筑物的稳定性。若沉降不受控制,会导致地基变形,进而影响建筑物结构的稳定,甚至可能导致倾斜、开裂等严重后果。此外,道路沉降可能引发土壤侵蚀,导致周边绿化和生态环境受损,进而影响城市景观和居民生活环境。

3道路沉降段路基路面设计要点

3.1软土路基加固设计

目前我国部分道路工程所处地存在软土路基结构,软土路基的含水量大,应做好软土路基的地基处理,提升路基结构的稳定性和可靠性,预防出现路基方面的强度和可靠性问题。其一,采用软土路基换填的方案。勘察分析路基结构的土壤含水率和土壤结构特点,按照具体情况选取换填的材料,确保换填材料的强度和质量符合标准要求,使沉降段路基经过换填材料的处理后,强度和稳定性符合标准,避免发生不均匀沉降的现象。其二,采用路基夯实的方案。软土路基结构的密实度较低,在路基设计的过程中应合理设计夯实的方法,明确夯实设备和压实设备的规格参数,设计夯实的频次和机制,通过科学合理设计夯实施工的体系,提升软土路基加固效果,延长路基结构的使用寿命,改善路基的承载性能。其三,采用复合地基。如果路基结构的软弱度过大,无法采用换填技术或是夯实技术,就应设计桩处理,明确钻孔的规格和桩体的规格,通过桩土共同作用,增强结构的强度和可靠性,保证软土地基施工处理的效果。另外,应深入研究和分析软土路基的形式和具体特点,按照软土路基的含水率情况、孔隙情况等,对各类路基加固设计方案进行对比研究,采用实验分析的方式,选择最佳的路基加固设计方案,提升路基加固设计的水平。

3.2路面搭板设计

搭板是道路工程项目中路面结构最为重要的部分,一旦搭板结构存在问题,将会对整体的路面施工水平造成不利影响,需要注重搭板的设计。首先,应严格控制搭板结构的规格,按照路面的坡度情况,设计符合要求的搭板。其次,搭板接近路面接头的位置,应严格控制结构的厚度,保证搭板结构具有一定的稳定性和强度,预防出现搭板的质量或是稳定性问题。最后,深入调查分析道路工程项目的特点,全面研究搭板结构的实际情况,按照具体情况进行现场施工结构的设计,以免因为搭板结构设计不良出现问题,进一步提高搭板的设计效果和水平。

3.3台后填筑设计

道路工程项目的路面台后回填是预防路面沉降问题的重要部分,如果台后填筑设计不良,或是填筑材料不符合要求,将会导致路面沉降问题无法有效控制。因此,在路面设计方面应制定完善的台后回填设计方案和体系,通过科学合理的设计方式,提升台后填筑的设计效果。例如:按照道路的路面特点和情况,合理选择质量、规格和性能符合标准要求的后台填筑材料,及时发现材料的问题,科学进行材料规格和类型的设计,以免材料设计不良对台后回填效果造成不利影响。

结束语

道路沉降段的路基路面设计工作非常重要,直接影响沉降段的道路工程使用寿命和行车安全,因此,在道路沉降段的设计工作中,应制定完善的设计方案和体系,通过科学合理的设计,提升道路沉降段路基路面结构的稳定性和强度,为改善行车安全和舒适度夯实基础。

参考文献

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