淺談甘肅地區(qū)農(nóng)村公路路基路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

陶鵬

摘 要

本文通過查閱相關(guān)資料，結(jié)合公路路基路面設(shè)計(jì)的基本思路，對(duì)路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，包括路基橫斷面、路基高度、路基邊坡、路基防護(hù)、路基排水等要點(diǎn)，提出了路面設(shè)計(jì)的基本要求，從路面結(jié)構(gòu)、路面排水設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行分析，更好地確保甘肅地區(qū)農(nóng)村公路路基路面設(shè)計(jì)的質(zhì)量，促進(jìn)公路工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞

甘肅地區(qū);農(nóng)村公路;路基路面;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)： U416.02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.074

近年以來，各地已有多條公路由于頻繁受到雨水侵蝕，導(dǎo)致?lián)p壞了固有的路面構(gòu)造與路基構(gòu)造。探析以上現(xiàn)狀的根源，主要在于公路本身欠缺較好的排水性能，因此容易造成公路的運(yùn)行年限縮短。如果要達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)，那么作為工程設(shè)計(jì)人員必須著眼于公路排水層的合理布置，遵循因地制宜的基本思路來優(yōu)化設(shè)計(jì)公路的路面與路基排水層，確保達(dá)到最佳的公路使用性能。

1 公路路基路面設(shè)計(jì)的基本思路

路面地表一旦出現(xiàn)積水，會(huì)導(dǎo)致公路路面遭受程度較為顯著的損毀。情況嚴(yán)重時(shí)，公路路基還會(huì)由于滲入雨水導(dǎo)致的頻繁侵蝕，造成減損路基固有的性能。具體針對(duì)路面排水設(shè)計(jì)而言，基本思路在于構(gòu)建橫向排水管，或者借助軟式透水管以及分隔帶來達(dá)到有效排水的目的。通過運(yùn)用上述的路面排水方式，應(yīng)當(dāng)能做到徹底排除現(xiàn)有的公路路面積水。

對(duì)于布置路面部位的排水層還應(yīng)格外關(guān)注橋面水的排除，據(jù)此可以布置必要的泄水孔。通過運(yùn)用引出積水的方式，對(duì)于面層積水應(yīng)當(dāng)能夠予以全部引出，在此過程中需要用到排水溝、碎石盲溝或者瀝青封層。例如對(duì)于土路肩在布置排水層時(shí)，主要可以選擇布置排水溝與碎石盲溝的措施加以處理。

此外，路基排水設(shè)計(jì)的基本思路在于保證路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性，同時(shí)還要格外關(guān)注農(nóng)田灌溉水以及地下水導(dǎo)致的顯著影響。通常情況下，設(shè)計(jì)人員可以選擇運(yùn)用隔水墊層的方式，或者對(duì)于現(xiàn)有的路基填土高度予以適當(dāng)增高。如果路基內(nèi)部的積水較多，那么可以選擇布置臨時(shí)性的路基排水邊溝。路基穩(wěn)定層可以布置于路基的底部，或者加入30毫米厚度以上的石灰石層。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)毓逃械牡叵滤粚?huì)得到顯著降低，并且還能達(dá)到地表水有效排除的目的。

2 路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 路基橫斷面

四級(jí)公路采用雙車道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度20km/h時(shí)，路基寬度采用6.5m，路面寬度采用6.0m，行車道寬度3.0m，兩側(cè)各0.25m土路肩。對(duì)于特殊山區(qū)受地形條件限制是可采用單車道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度4.5m，路面寬度3.5m，兩側(cè)各0.5m土路肩。采用單車道時(shí)應(yīng)在有利地點(diǎn)、有利地形處設(shè)計(jì)錯(cuò)車道，以便駕駛?cè)嗽芸吹较噜弮慑e(cuò)車道間駛來的車輛。

2.2 路基高度

路基高度的設(shè)計(jì)，應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同時(shí)要考慮地下水、毛細(xì)水和冰凍的作用，不致影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在村鎮(zhèn)路段還應(yīng)考慮公路兩側(cè)群眾出行方便和農(nóng)交道口高度，以便銜接順暢。

2.3 路基邊坡

路基邊坡形式、坡率，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際地形、地質(zhì)條件、邊坡高度、施工方法，并參考當(dāng)?shù)匾呀?xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，按照規(guī)范要求綜合確定。

2.4 路基防護(hù)

路基防護(hù)工程是防治路基病害、保證路基穩(wěn)定的重要措施。應(yīng)根據(jù)公路功能，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、水文、地質(zhì)等情況，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，保證路基穩(wěn)定?？紤]到環(huán)境保護(hù)和美化景觀，還應(yīng)加強(qiáng)路基防護(hù)與公路景觀的協(xié)調(diào)關(guān)系。一般為解決少占地、少拆遷，減少路基壓縮河道和收縮坡腳采用路肩式擋土墻進(jìn)行防護(hù)。為提高路塹邊坡穩(wěn)定，防止邊坡坍塌，采用路塹墻進(jìn)行防護(hù)。

2.5 路基排水

為了保證路基穩(wěn)定、防止沖刷和水毀，路基防排水應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)及橋涵位置因地適宜地采取綜合排水措施，將水引出路基范圍，排入天然河溝，從而構(gòu)成有效的防排水系統(tǒng)。采用設(shè)置邊溝、排水溝排水措施予以加固。邊溝形式一般采用三角形、淺蝶形、矩形、梯形斷面。根據(jù)近年來甘肅省內(nèi)施工、養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，三角形邊溝具有施工方便、匯水面積大、便于后期養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn)，農(nóng)村公路一般設(shè)計(jì)采用三角形邊溝。排水溝一般采用梯形、矩形、U型斷面。從現(xiàn)狀來看，關(guān)于設(shè)計(jì)路基排水可以選擇滲溝、盲溝、排水孔或仰斜式的路基排水方式。因?yàn)槁坊鶇R集雨水的規(guī)模并不十分明顯，其中包含較多的雨水滲流，因此客觀上無須設(shè)置較大的排水量。在此基礎(chǔ)上，可以排除暗溝或者涵洞的路基排水方式。在某些情況下，如果需要排除較多的路基積水，則最好選擇滲溝或者盲溝的特殊排水處理措施。具體在實(shí)踐中，關(guān)于路基排水主要涉及如下的排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

2.5.1 關(guān)于設(shè)計(jì)截水溝

在多數(shù)情況下，對(duì)于2m的坡腳部位或者5m的路塹坡頂部位可以選擇設(shè)置截水溝，并且將其布置為梯形的整體形狀。通常來講，設(shè)計(jì)人員最好限定為500m長(zhǎng)度以內(nèi)的截水溝，按照現(xiàn)有的水流尺寸來設(shè)計(jì)截水溝。必要的時(shí)候，對(duì)于周邊的引水設(shè)施予以全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，此類引水設(shè)備主要包含跌水井與急流槽，或者運(yùn)用泄水口的方式處理。具體在排除地下水時(shí)，主要用到滲水井與盲溝的兩種排水處理措施。

2.5.2 關(guān)于設(shè)計(jì)邊溝

對(duì)于路基邊溝可以設(shè)計(jì)為填筑式的基本構(gòu)造，能避免過多積水存在，延長(zhǎng)路基的運(yùn)行年限。具體在布置邊溝的縱坡時(shí)，最好限定在0.1%以內(nèi)的邊溝縱向坡度。并且在選擇排水設(shè)施時(shí)，一般可以選擇漿砌片石的方式。因?yàn)橥饨绲挠晁畷?huì)頻繁沖刷邊溝，必須保證穿越通道的數(shù)目較少，并且對(duì)于涵洞洞口以及急流槽進(jìn)行有效的連接。此外，對(duì)于邊溝的蓋板最好將其放置于特定的邊溝部位，以便于涵洞能夠及時(shí)排除路基雨水。

3 路面設(shè)計(jì)的基本要求

公路路面應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、交通量、筑路材料和自然條件，使其既能滿足當(dāng)?shù)亟煌òl(fā)展的需求，降低后期養(yǎng)護(hù)成本，具備較長(zhǎng)的使用壽命，又不至于過度設(shè)計(jì)，增加項(xiàng)目投資，結(jié)合路基進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。

3.1 路面結(jié)構(gòu)

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用水泥混凝土路面、瀝青路面、紅磚路面、礫石路面。

1）水泥混凝土路面面層厚度一般采用18～22cm，28天抗彎拉強(qiáng)度不低于4.0MPa?；鶎右话悴捎?6～20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫）、石灰土、石渣等，底基層一般采用15～20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫），石灰土、石渣、天然沙礫等。

2）瀝青路面可采用瀝青混凝土和熱拌瀝青碎石?；鶎右话悴捎?8～20cm水泥穩(wěn)定碎石（砂礫）、石渣等，底基層一般采用15～20cm水泥穩(wěn)定碎石（砂礫）、石渣、石灰土、天然沙礫等。

3）紅磚路面面層厚度一般采用12cm?；鶎右话悴捎?6～ 20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫）、石灰土、石渣等，底基層一般采用15～20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫），石灰土、石渣、天然沙礫等。

4）礫石路面一般采用15～20cm厚粗礫、礫石、碎石。

3.2 路面排水設(shè)計(jì)

3.2.1 設(shè)計(jì)超高路段的路面排水

某些公路由于處在特殊的地形區(qū)域，導(dǎo)致超高路段的產(chǎn)生。那么將會(huì)造成雨水滲透至行車道，或者另一側(cè)的公路車道流入較多的雨水。在某些情況下，公路緊急開口的部位也可能流入分隔帶的累積雨水，進(jìn)而明顯干擾到正常的公路通車。為了防止超高路段頻繁出現(xiàn)以上的積水現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)將橫向排水管或者集水井布置在相應(yīng)的公路間隔部位，如此做到合理引導(dǎo)路面滲入的雨水。

3.2.2 設(shè)計(jì)滲水路面的排水

對(duì)于滲水路面通?？梢赃x擇布置橫向的出水管、運(yùn)用透水材料來布置集水溝或者運(yùn)用過濾織物來進(jìn)行排水處理，進(jìn)而構(gòu)成了完整性較強(qiáng)的路面排水體系。為了實(shí)現(xiàn)成功排出路基存水的目的，則可以布置綜合性的縱向碎石盲溝、瀝青封層以及路面排水管。但是需要注意的是，某些公路路面存在帶有限制的排水路徑，因此很難下滲較多的路面雨水。如果遇到此種情形，那么必須將橫向排水管（5cm長(zhǎng)度）布置于瀝青面層的下側(cè)。

水利水電施工工程本身具有較大的項(xiàng)目施工規(guī)模，而相應(yīng)的施工技術(shù)手段也具有復(fù)雜性。針對(duì)不同地質(zhì)特征的水利工程而言，與之相應(yīng)的邊坡支護(hù)以及排水設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)差異性。因此，作為設(shè)計(jì)單位以及施工單位首先應(yīng)當(dāng)做好前期的工程地質(zhì)勘測(cè)，遵照因地制宜的基本施工思路來進(jìn)行全方位的邊坡開挖與邊坡排水操作。在確保公路邊坡堅(jiān)固性的前提下，每隔一定時(shí)間段就要進(jìn)行排水處理。

3.2.3 其他的排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于公路的邊坡應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注邊坡支護(hù)，確保邊坡堅(jiān)固性，從而保證了良好的邊坡排水性能。在此過程中應(yīng)當(dāng)妥善做好前期的邊坡施工交底，對(duì)于該領(lǐng)域的基本工藝要求都應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在施工指導(dǎo)說明中。并且，施工單位針對(duì)現(xiàn)有的邊坡地質(zhì)狀態(tài)還要予以詳細(xì)的查看，然后對(duì)于現(xiàn)有的施工支護(hù)方式予以靈活的調(diào)整。經(jīng)過上述的施工調(diào)整后，應(yīng)當(dāng)能夠保證邊坡支護(hù)達(dá)到最基本的安全施工效益，對(duì)于潛在的施工質(zhì)量隱患予以切實(shí)的杜絕。

施工單位的管理者針對(duì)施工操作人員需要開展必要的前期安全教育，確保施工操作人員都能做到佩戴特定的安全防護(hù)設(shè)施。具體在開展全方位的錨索支護(hù)操作時(shí)，施工人員針對(duì)各種潛在的安全操作隱患都要做到徹底進(jìn)行避免。如果選擇了風(fēng)動(dòng)鉆用于完成錨索鉆孔的操作，那么首先需要借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段來進(jìn)行除塵操作，并且還要做到徹底清除松動(dòng)的孔口巖石碎塊，如此才能保障施工操作人員自身的安全。一旦察覺到潛在的施工安全隱患，那么立即對(duì)此進(jìn)行必要的糾正。

4 結(jié)語

路基路面的排水性能是否達(dá)到完善，其直接關(guān)系到整個(gè)路段的質(zhì)量與性能。從現(xiàn)狀來看，公路正在迅速增大原有的載重量，因此亟待運(yùn)用科學(xué)手段來消除公路遭受水損害的潛在風(fēng)險(xiǎn)，避免公路由于頻繁受到水侵蝕進(jìn)而導(dǎo)致減損了公路固有的良好性能。具體在路基與路面的排水設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)，作為設(shè)計(jì)人員有必要結(jié)合公路本身的特性來進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少后期修復(fù)公路防水層的成本，優(yōu)化公路的防水性能。

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