許俊峰

摘 要:公路建設是一項系統的工作,關系到城市交通事業的發展。公路建設中比較重要的部分是路基工程,路基填土的高度設計較容易受到外界因素的干擾,影響填土高度設計的準確度,無法保障公路路基建設的穩定性,進而降低了公路路基施工的效率。因此,文章重點研究公路路基填土高度的設計,分析主要的影響因素。
關鍵詞:公路路基;填土高度;影響因素
公路路基填土高度設計中,涉及到多項數據,如路基標高、路基高度等,公路建設的過程中,必須強化路基填土的高度設計,以此來保障公路建設的穩定性。公路路基高度設計不僅要排除路面積水的影響,更重要的是確保公路路基的可靠性,提升公路在交通運輸中的性能,以免公路建設受到路基填土高度的干擾而出現質量問題,規避公路交通中的安全風險。
1 公路路基填土高度設計的影響因素
公路路基填土高度設計的依據是邊緣設計,根據邊緣部分的標高,優化填土高度。公路路基本身的高度設計,需結合縱坡設計的數據,一般路基標高會高出0.5m的距離,促進縱坡的平緩度,待路基高度確定后,才可分析路基填土高度設計的影響因素,具體如下。
1.1 路基填土高度的最小值
公路路基填土高度的最小值,應排除地下水因素的影響,不論地下水的狀態如何,填土高度均可保持安全狀態,保護路基穩固。最小高度的設計,還應考慮公路路基施工的周圍環境,包括氣候、地質等因素,保障最小高度能夠符合路基填土的需求[1]。目前,公路建設中,已經明確規范了最小高度的數值,公路類型不同,對應的最小高度數據不同,例如:普通公路:1.5~2.0m、高速公路:2.2~3.2m,公路路基填土應按照最小高度設計,利用最小值為依據,適當提升高度數據,一旦填土高度增加,公路路基施工相對的成本也會隨之增加,因此,公路路基填土高度設計時,應加強成本節約的力度。
1.2 路基填土高度設計的影響因素
路基填土高度設計的影響因素主要包括三類:(1)地下水,其對填土高度設計的影響比較高,地下水資源的類型比較多,造成的影響比重大,如凍冰、浸泡等,直接干擾公路路基的穩定性,導致填土高度面臨多變的影響因素,設計人員必須意識到地下水對填土高度潛在的各種影響,才能制定穩定的方案;(2)路基標高,其與填土高度有直接的連接,而且填土高度需根據路基標高,才能完成標準的設計,由于路基標高的設計狀態,對填土高度造成一定的影響,路基標高需根據公路建設的類型、邊緣高度確定,因而增加了填土高度設計的困難度;(3)路基邊緣,公路建設應該結合交通運輸的需求,部分公路需要設置額外的路段,如超高路段,此時路基邊緣會受到很大的影響,初期設計的填土高度不能符合路基的需求,只能根據路基邊緣的實際情況,重新設計,加重填土高度設計的工作負擔。
1.3 路基填土高度設計的措施
路基填土高度必須遵循公路建設的要求,達到路面交通的安全要求。設計路基高度時,需要充分利用高填與低填路基,提高高度設計的性能[2]。選用高填路基需要著重分析各類與穩定性相關的因素,如邊坡、材料等,主要是因為高填路基的建設規模大,促使填土高度設計需要的數據支持比較多。
以某公路工程為例,分析路基填土高度設計的措施。該公路工程選擇高填土路基,首先確定邊坡的形勢,驗證坡度計算的數值,防止高填路基發生破壞,該工程設計人員在計算填土高度的過程中,發現諸多不符合公路建設的內容,設計人員通過對填土高度進行驗算,適當更改變坡位置;然后根據填土高度的標準依據,設計擋土墻,用于降低路基填土施工的風險,采用鋼筋混凝土為材料,組成擋土墻的面板,提升擋土墻的強度,擋土墻一端需要利用錨定板,承擔來自土層的壓力,加強土體的穩定性;最后檢測路基穩定性,確定填土高度設計的效益,設計人員結合檢測數據,改進填土高度,保障填土高度設計的科學性。
2 公路路基填土高度的合理設計
以某平原公路為例,分析路基填土高度的合理設計,體現填土高度設計的到位性,規避公路路基施工中的風險。具體設計分析如下。
2.1 確定填土的最小高度
該平原公路路基施工中,設計人員通過分析沿河水資源、路基土質以及水文特點,確定路基填土的最小高度。該公路工程內存有一部分路基填土屬于改建類型,設計人員按照水文特點,規劃出臨界高度,確保路基填土在中濕環境中的穩定性。該工程設計人員匯總路基填土工程的土質數據,確定不同條件下的最小高度,如表1。
2.2 填土高度的合理設計
該平原公路處于經濟發達的地區,公路安全系數高,必須保障路基填土高度的合理性,由此才可強化公路路基建設。該工程借鑒平原地區高速公路的填土高度,確定公路在不同功能區域的填土高度,如:(1)人行道、非機動車、農用車等專用的車道,對應填土高度分別為:2.2m、3.5m、2.7m;(2)不同等級的公路路段,按照公路級別設定填土高度,一級與二級同為5.0m,三級與四級同為4.5m;(3)該公路穿越的城市區域內,主要設計汽車車道的填土高度,確定為4.5m。該公路路基填土高度的設計,系統考慮了所涉及的因素,最大程度地排除填土高度引發的安全風險,體現填土高度合理設計的優勢。
2.3 填土高度設計的效益
該公路建設中,工程單位非常關注填土高度的設計,促使填土高度設計的效益性明顯,為填土施工提供幾何依據,規范填土高度[3]。填土高度符合公路路基建設的指標,有利于保障公路建設的完善性,既可以達到公路路基建設的技術標準,又可以體現填土高度的質量控制,降低路基填土的工程量,最主要的是保障交通安全。
3 公路路基填土高度設計的控制
公路路基填土高度設計需要在有效控制的途徑下,才能達到標準設計,加強整個路基填土施工的控制力度[4]。根據公路路基填土高度的設計情況,分析設計中的控制,如:(1)最大填土高度控制,最大高度用于輔助填土高度設計,提高填土施工的實踐能力,如果填土過高,很容易干擾路基穩定,破壞公路路基的完整性,因此工程單位設計填土高度時,應加強最大高度的控制,優化填土高度的設計,防止出現路基風險;(2)低填路基控制,其為路基建設的一種類型,但是低填路基對填土高度的要求比較高,公路路基工程選擇低填路基后,需要控制填土高度的設計,綜合考慮承載、壓力、土質等多項因素的影響,以此來保障低填路基填土高度的準確度;(3)資源控制,填土高度設計與公路路基施工的資源存在密切關聯,填土高度設計的過程中,應該樹立資源控制的意識,避免資源消耗過度,在保障公路路基安全建設的基礎上,實現資源節約。
4 結束語
公路路基填土的高度設計,關系到整個公路建設的效益,深化填土高度設計的影響因素,制定科學的控制措施,確保填土高度的合理設計。綜合研究填土高度設計中出現的問題,結合公路路基建設對填土高度的需求,優化填土高度的設計途徑,推進公路建設的發展,體現路基填土高度設計的基礎優勢,完善公路路基施工的環境。
參考文獻
[1]郝華璽.平原區高速公路路基高度研究[D].長安大學,2011(23):90-92.
[2]張濤.路基填土高度設計影響因素分析[J].山西建筑,2011(1):300-301.
[3]王艷豐.高速公路路基高度設計影響因素分析[J].交通科技與經濟,2012(4):9-10.
[4]邊旭日.公路路基高度設計影響因素及措施分析[J].現代商貿工業,2012(22):180-181.