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山区道路过水路面运用

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在山区公路的建设中,由于公路的等级较低,受到地形、地质和投资不足的限制,修建桥涵十分困难,而过水路面作为一种排水构筑物,因其工艺简单、施工方便、造价低廉、建筑高度低、抗震性能好,从而在山区道路建设中发挥了重要的作用。根据对过水路面的形式和特点分析,结合山区实际的地形、地质、水文条件,给出山区公路过水路面位置的选择以及在施工过程中应注意的问题。

1过水路面形式及特点

1.1过水路面的形式

过水路面与桥涵等构筑物相比,具有受地形限制小,可因地制宜选择设置的优点。考虑到山区的实际水文以及地形条件,由于山区为平时无长流水地区,以及受到道路路基高程的限制,修筑桥梁或者涵洞又会使得工程量以及成本增加,此时可以选择修建过水路面。常见的过水路面形式主要有两种:混合式过水路面与漫水桥结合过水路面。

1.1.1混合式过水路面混合式过水路面是指圆管涵和过水路面的结合形式。它适合修建于平时流水量很小,但雨季水量增加较多,地势较低的峡谷性河流上。一般来说,在这样的地形上,若修建小桥,可能会因雨季水流量的突增,导致流水漫延冲刷桥两侧路基或田地等;况且建桥的投资成本也大。而修建混合式过水路面,既可以保证平时的少量流水从圆管涵中流过,当山水倾泻而下时,又可以从路面上很快流过,不会因淤积而冲毁路基;并且混合式过水路面比小桥的建设成本节省近75%。目前,山区公路建设中由于桥梁投资额严重不足,因此,这种混合式过水路面被广泛使用。

1.1.2漫水桥结合过水路面所谓漫水桥是指在低等级公路上,跨越常水位与洪水位高差较大且不通航的河流,同时洪水时间较短、交通允许暂时中断的条件下,桥梁标高可按常水位设计,洪水时允许水流从桥面漫过的桥梁。在近几年的山区公路建设过程中,由于受到资金、地形等限制,不能修建百米以上大桥。对于山区河流,虽然平时无流水或者流水量很小,但在雨季则会爆发山洪,河中水流不仅流量大,而且流速很急,为了保证一些重要的山区公路不再成为断头路,也为了百姓能在雨季安全顺利的通行,可以尝试在百米以上大桥的桥位上,采用漫水桥加过水路面的形式来代替百米以上大桥。

1.2过水路面的特点

过水路面作为路面的一种结构形式,这种结构最大的优点是成本低,既可解决通畅问题,又可解决排水问题,既有经济效益,又有社会效益。其主要特点如下:

1.2.1工艺简单、施工方便、工期短与修筑桥涵相比,由于不需要建设桥墩、涵洞等,故过水路面的施工简单、方便,从而也就缩短了施工期限。

1.2.2造价低廉、经济效益高过水路面最大的优点就是造价低廉,对于低等级的山区道路而言,是十分适合的。这不仅解决了山区道路建设过程中的资金不足,而且能够充分发挥山区的地理优势。因此,过水路面在山区道路建设中带来了很大的经济效益。

1.2.3抗震性能好、社会效益好过水路面的路基稳定,因而具有很好的抗震性能。因此,过水路面具有很好的通达性,尤其是抗险救灾时期,能够保证交通畅通,进而带来了巨大的社会效益。

2过水路面位置的选择

过水路面位置的选择是过水路面设计的重要步骤,过水路面择位恰当与否,直接关系到路基的稳定、过水路面的使用功能以及工程造价的高低。因此,只有合理的选择过水路面的位置才能做出正确合理的设计。过水路面的位置选择基本上应服从路线走向,但当河沟宽浅时,可根据实际情况做适当调整,结合选线共同确定其位置。一般要求要与洪水位流向垂直,斜的过水路面会增加工程量和阻水面积,但也不要强求正交,造成桥头线形标准过低,行车不便。此外,过水路面所处的位置,还需要考虑以下几点:(1)河面宽、河床稳定、水流顺道。(2)平时无水或者水很浅,洪水时整个河滩流水,水流慢,不向一边冲深。(3)上游两岸堤坝坚固,做过水路面后,不至于冲坍堤坝,淹没农作物和村庄。(4)与修建永久性桥位结合考虑,使改桥时改线不长。综上所述,过水路面位置的选择应根据其用途和近、远期交通流向和流量的需要,结合路线平、纵面和水文、地形、地质等条件,以及对邻近构筑物和公用设施的影响大小等要求综合考虑来确定。

3山区道路过水路面设计施工要点

过水路面虽然有很多优点,但也存在一些不容忽视的缺点。主要有:a.混凝土面层易破损;b.和沥青混凝土路面的连接处跳车严重,易破损;c.较短的过水路面使纵坡变换频繁,易造成颠车;d.阻水拦沙,易造成上游淤积、下游冲刷;e.洪水时造成短时间阻车;f.受河流地下水位影响出现冻胀,导致横纵裂缝等。但只要在设计施工中加以注意,以上缺点也会迎刃而解。比如跳车问题一般是由于过水路面的长度过短或者是竖曲线的半径和位置不当导致的,如果能在设计阶段充分考虑,就能避免这个问题。针对混凝土面层易破损的情况,需要施工时选择合适的配合比,同时加强振捣,保证所用原材料的数量和质量。修建混合式过水路面时要注意防止冲刷,一般可采用修建拦水坝或进行河道铺砌等措施。此外,过水路面在行车和洪水作用下容易遭到破坏,应特别重视日常养护。

(1)经常保持路面整洁,及时清除淤泥杂物,保持顺适,整洁。在路面两端设立水准标尺以及禁通水位标线。

(2)对于松动、冲失的铺砌层石块,必须及时用水泥砂浆填塞或座浆砌石平整。

(3)过水路面发生沉陷断裂,应及时修理、挖开铺砌层。首先处理好基层,使其达到90%以上的密实度,然后将原填料更换为20-30cm厚的水泥砂跞,最后修复铺砌层,必须平整加固。

(4)过水路面的护坡易冲刷破坏,尤其是下游坡脚。除修复外,还应增设柔性护坡,随冲随沉,防护效果好。总之,如果能够精心设计,精心施工,过水路面也能长久的发挥它的功能。因此,在投资不充足的低等级山区公路建设中,还是很值得推广和采用的。

4结论

通过分析探讨过水路面形式及特点,针对山区公路的特点、建设资金严重缺乏等问题,我们可以看出在山区道路建设中相对于修筑桥梁而言修筑过水路面更切合实际、经济可行。过水路面的造价低、工期短,施工组织灵活、工艺简单,不仅能起到以小代大、事半功倍的效果,还能使有限的资金发挥巨大的经济效益和社会效益,应大力推广使用。

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