道路路基设计的探究

时间:2022-07-29 06:46:23

道路路基设计的探究

摘要:路基的设计质量关系到道路建设的质量,本文通过对路基设计的基本内容、要求进行论述,对路基的常见病害及防治措施等进行了简要分析。

关键词:路基设计;基本要求;常见病害;防治措施

中图分类号:U213文献标识码: A

路基是道路路面结构的基础,是按照道路设计的横断面尺寸、线形等要求,对地表进行开挖、填筑而形成的岩土结构物,在道路使用中承受道路路面传递的载重负荷,所以,路基建设的强度和稳定性要求比较高。在路基施工中,只有对路基设计的基本内容、要求进行全面了解,并对路基的常见病害,以及通过科学设计积极应对病害进行全面把握,才能以路基的良好设计提高路基建设质量,从而保证道路的长期有效使用。

一、路基设计的基本内容和要求

1、路基设计的基本内容

在路基建设中,路基的几何尺寸由宽度、高度和边坡坡度构成,路基的宽度由公路的技术等级决定,路基的高度由道路所处地形和道路的纵断面设计决定,路基的边坡坡度是道路稳定性的决定因素,其设计取决于道路所处的地质条件、水文特征、路基高度和道路横断面等因素。

一是路基宽度。路基宽度是道路行车面和两侧路肩的宽度之和,高等级的道路还包括中间绿化带、爬坡车道、变速车道、紧急停车带等部分的宽度。在急转弯路段,需要设计曲线道路,其路基的宽度应当视路面、地形等特点适当加宽,所留路肩的设计宽度最低不小于0.5米。对于转弯路段,应当设计视距平台。

二是路基高度。路基高度是指道路路堑的开挖深度和路堤的填筑高度,是道路路基的设计标高与原地面标高之差。对于地面横向倾斜的路段,要分别设计路基两侧的相对高差。根据路基强度和稳定性的要求,设计中要注意路床顶要高出地下水位或地表长期积水水位,防止因为毛细水、地下水、地面水等冻胀作用降低强度和稳定性。如有必要,还要设计排水、换土、隔离层等,避免地下水和地面积水侵蚀路基。

三是路基边坡。路基边坡是在路肩边缘和两侧侧沟外填挖形成的斜坡面,路基边坡与路基顶面的交点称为顶肩,与地面的交点称为坡脚。在路基边坡设计中,要将边坡高度设计为路肩高程与坡脚高程之差,常用的设计图形有单坡形、折线形、阶梯形等。

2、路基设计的基本要求

在路基的设计中要把握好几点要求,既路基的强度、刚度和稳定性,这样才能充分保证路基设计的科学性,保证路基质量。

一是路基的刚度和强度要求。在设计中要根据道路等级和车流量等信息进行分析,根据实际需要设计路基刚度和强度。地面和车辆的负荷要传递到路基,路基承受负荷后内部就会产生内力作用,如果强度和刚度达不到要求,路基就会出现局部沉降和车辙,造成路面波浪形损坏,甚至出现路面断裂,影响道路寿命。

二是路基的稳定性要求。由于路基的开挖和填筑破坏了地层原有的受力结构,导致路基结构失稳,所以在道路设计中,要充分考虑稳定性设计原则,采取一定的技术手段,保证路基的稳定性。

二、道路路基的常见病害及设计防治措施

1、道路路基使用中的常见病害

一是路基沉降。由于设计不到位,在施工中使用的路基土质量不达标或不适应道路区域的地质条件,容易造成路基沉降;在设计中对路基下部的土质研究不到位,土层承载力不足,在路基自重和承载负荷作用下,就会引起路基土层沉陷或向两侧排挤,造成路基沉降。

二是路基边坡的滑动。如果在设计中防水措施不到位,造成路基底部被地下水或地表积水侵蚀,容易造成路基沿倾斜的地表滑动,导致路基整体失稳。

三是自然环境的损害。如果道路所处区域容易发生滑坡、泥石流等地质灾害,或是经常受暴雨等恶劣天气的影响,那么在设计中就需要设置相应的防护设施,尽量避免损害。

2、路基设计应对常见病害的措施

一是合理设计路基横断面和路基边坡,有效应对路基沉降。要根据道路施工区域的地质、地形等地质条件和自然水文特征等,合理设计路堤、路堑和填挖部位等路基横断面的形式,综合考虑多种因素设计路基横断面,比如在设计路基高度时,就要充分考虑道路纵坡的设计要求、路基稳定性和施工经济性等因素。路基边坡也会影响到路基稳定,在路基边坡设计上,用H表示边坡高度,用b表示边坡宽度,按照路堑边坡H:b=1:0.5、路堤边坡H:b=1:1.5的设计规范进行设计,因为路基边坡的坡度会受到边坡土质、岩石性质、地下水位等自然因素的影响,所以要在规范数值的基础上,因地制宜的进行边坡设计。科学设计好路基横断面和路基边坡,就可以最大限度的防止路基沉降,同时,在路基填筑材料的选择上,要因地制宜、充分考虑,选择良好的土类进行填筑,特别是在土质不良的路段,要进行道路压实处理,防止产生沉降。

二是科学设计防水排水系统,减少路基滑动的危害。要设计截水沟、边沟、排水沟、积水池、蒸发池等道路排水系统,对地下排水、地面排水和道路路面排水、路基排水进行综合考虑,特别是在地势低洼区域或多雨区域,要在设计上适当的提高路基高度,防止地面积水渗入、地下水位上升进入路基底部,引起路基滑动。路基的防水排水系统设计要坚持以下几个原则:充分利用有利地形、河流等,合理设计排水系统,做到及时疏导、就近排水;设计路基排水沟时,如果遇到农田水利设施,要增设过路涵管防止农业用水对路基稳定造成损害;要充分考虑经济性,结合道路区域的水文条件、道路等级进行设计,不必贪大求全。

三是在地质灾害频发和自然灾害较多的地区,要设计坡面防护墙等设施,并搞好临路山坡的绿化,最大限度的保持道路周围区域地质条件的稳定,减少地质灾害和自然灾害的影响。

三、结论

综上所述,道路路基在道路建设中意义重大,关系到道路的高质量使用。通过对路基设计基本内容和原则、常见病害等进行分析,进而提出措施通过采取科学的设计来应对路基常见病害,对于提高路基的建设质量具有重要意义,从而对道路路基的设计进行了全面探究。

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