劉翠萍
(1.商丘市公路局設計院,河南 商丘476000;2.商丘市豫東公路勘察設計有限公司,河南 商丘476000)
公路工程和其他工程相比較,施工范圍較大,且工期也較為緊張,導致公路工程設計工作的難度也較大,因此,設計單位需要加強對公路工程的分析,明確其在設計過程中的常見問題,進而研究相關強化措施,提升我國公路工程設計的整體水平,實現我國公路工程設計水平的提高。
公路設計工作作為工程建設的重要環節,在整個公路工程建設過程中發揮著至關重要的作用。具體表現為:(1)通過加強公路設計工作,可以滿足公路工程各個方面的建設要求,從各個方面進行工程控制和審查;(2)公路工程的設計工作應滿足整個公路工程的規劃需求和具體的建設要求,因此,公路工程設計工作有利于設計人員了解整個公路工程項目的發展方向和具體的施工要求,為后續的公路工程建設奠定堅實的基礎,設計人員可以根據公路工程的線路以及具體的工程各不問的要求進行合理設計;(3)公路工程設計工作還直接關系著和公路工程建設的有序性和可靠性,通過完善公路工程設計工作,可以提高公路工程的后續使用效果,提高公路工程的使用價值,這也是公路工程設計工作的重要作用。
當前,我國的公路工程設計準備工作中,主要問題表現為:(1)部分設計人員受到自身的專業水平和責任意識方面的影響,在公路工程線路以及工程地質等方面的調查工作做得不夠到位,無法為設計工作提供支持;(2)設計人員在正式開始設計前,沒有對周圍的山體滑坡、崩塌等情況進行分析,習慣根據自己的經驗進行設計,在很大程度上影響了公路工程設計工作的質量。
一般來說,公路工程的建設規模較大,周期較長,投資也相對較高。另外,影響工程造價的成本和成本管理的因素很多,工程設計對工程造價有直接的影響。設計過程中的工程造價問題主要包括:(1)在設計過程中,相關設計人員沒有綜合考慮協調工程的經濟效益、實用性和安全性,或過多地采用先進的原材料或工藝,沒有考慮造價,導致工程造價過高;(2)相關設計人員在工程成本預算、經濟知識、公路建設等能力方面還有待提高,也會導致工程設計存在造價問題。
我國在公路路線設計方面存在的問題較多,具體表現在以下幾個方面:(1)坡長設計問題。我國地域遼闊,很多地區的地形地貌較為復雜,進行公路路線設計時,受到的地形條件制約較多。且我國相關規范對最大坡長有明確的規定,使公路工程的坡長設計難度更大。(2)橫斷面設計問題。公路路線設計過程中,橫斷面的設計也會受到地區地形的影響,尤其是在一些山區,其在橫斷面設計工作中,難以結合當地的地形、地質、水文等自然條件確定橫斷面的形式、各部分的結構組成和幾何尺寸。(3)縱斷面設計問題。主要表現為在一些山區公路工程后期的排水方面的問題,由于設計人員沒有及時掌握地表水與地下水的具體情況,對其考慮不夠深入,導致邊溝出水口間距控制不當,加之公路旁有眾多田地分布,最終使積水無法及時、順利地排出[1]。
設計單位要解決公路工程設計工作中的各種問題,提高設計水平,首先應加強對先進設計理念的學習。
1)設計人員需要積極學習國外的一些先進的公路設計理念,借鑒其成功案例,避免出現不合理的設計方案,例如,可以對美國公路戰略研究計劃(SHRP)的研究進行學習,從而提高設計者的專業水平,并在設計過程中積極采用新材料、優化結構設計,提高我國公路工程的設計水平。設計人員還可以借鑒和研究Sperpave技術(高性能瀝青路面技術),以此促進我國公路路面設計的發展進步。
2)設計人員在借鑒國外先進經驗和技術的同時,還需要結合我國公路工程的實際情況進行研究。首先,設計人員需要加強對公路工程路面設計的耐久性、抗疲勞性以及抗低溫皸裂性等各個方面的分析,目前,我國相關規范對公路面層結構厚度的要求為:一般情況下,路面面層厚度應是集料最大粒徑的3倍以上;其次,在路面結構的厚度設計中,設計人員需要綜合考慮面層和基層的厚度,其中,應結合面層的抗剪強度和面層材料的最大公稱粒徑等因素確定名稱結構的厚度,基層結構的厚度不能低于15cm。
設計單位還需要加強對設計圖的審查,以提高公路工程的設計水平,為此,應采取以下措施:(1)設計單位需要結合公路工程的實際要求,對設計圖進行全面且嚴格的審查和優化,保證其符合實際設計要求和設計標準,提高設計圖的合理性和可靠性,避免設計方案與施工現場的實際情況不符;(2)設計人員要養成自查的習慣,設計圖完成后,設計人員應先自行檢查一遍,對于一些明顯的設計問題進行改進;(3)工程監理單位也需要對設計圖紙進行檢查,對設計圖中的不合理之處,要向設計單位提出變更要求。
在路基排水設計中,可以采取以下措施:(1)在路基排水設計過程中,設計人員需要保持科學嚴謹的設計理念,嚴格按照公路工程的施工環境和施工要求,采取合適的方法進行設計;(2)設計人員需要完善項目填挖方邊坡坡面的防護與排水組合設計,在保證設計方案和周圍的環境相互協調的同時,還需要滿足美觀性要求,以提高設計方案的適用性;(3)設計人員還需要綜合考慮地下水位高度、縱坡坡度及坡長等因素,在此基礎上進行路基排水設計,并防止排水設施出現滲水問題[2]。
加強工程環保設計,要注意以下要點:(1)設計人員要合理選擇公路路線,綜合分析公路工程所在的地形地質、水文水位等各種環境條件,并注意結合當地的自然景觀和人文景觀進行合理的設計,處理公路設計和環境保護之間的關系;(2)加強對水土保護的重視,設計內容需要最大限度地降低對原有植被的破壞,加強綠化設計。
總而言之,我國在公路工程設計方面還存在較多的問題,這就需要設計單位加強對公路工程設計工作的分析和研究,通過加強對先進設計理念的學習、對設計圖紙的審查以及路基排水設計等措施提高公路工程設計水平,促進我國公路工程行業的整體發展。