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1、浅摘1路工程中的技术要点1 .道路的历史与绿化1.1 道路的历史人类的发展史中，必不可少有道路的发展，道路的历史发展过程值得探讨。古代没有钢筋混凝土道路或者沥青路面，有的主要是相对简陋的泥土质道路。虽然是普通的泥土路，也需认真对待。因为任何时代想要发展，都离不开先修整道路。只有道路通顺了，各地的联系才能紧密起来，才能更好地促进生活经济。在古时候，就已经设置了专门管理道路的部门，会对道路进行维护修整。一个国家的兴败，也很容易受道路的影响。试想，如果道路破败不堪，那么古时的马皆不利于行走，国家的经济必定发展不好。古时的道路主要原料是泥土，但其不稳固，所以古人会进行地面夯实，并采用石灰混合土质，使其
2、成为相对较为稳固的路面。最著名的古道是秦始皇修建的秦直道，不仅稳固，亦是耐久性好。经过现在对秦直道的遗址研究，发现秦直道被人工夯实得很密实，而且寸草不生，使得路面耐久不宜被杂草丛生而影响。因为秦直道的用土经过古人专门的加热，破坏了土里的微生物以及会长杂草的种子等因素，而后在土里加入不适合植物生长的物质,这样的道路不利于植被的成长,就可以避免日后杂草丛生而导致道路破坏。另外，古人的马车行驶很容易在道路上形成车辙，如果道路上的车辙乱七八糟，会导致马车行驶颠簸。凹凸不平的车辙影响严重时，还会造成下陷侧翻而无法行驶。秦始皇提出了车同轨，统一了当时大小不一的车轮距，使得马车在道路上形成的车辙几乎一致，所
3、以马车在其上行驶时，就不容易颠簸出事故，更为方便迅速。秦直道在方方面面考虑周全，是古人智慧的结晶。随着智慧的积累，后期的道路越修越好。随着时代的发展，道路的规划越发规则有序，特别是经济都城，其规划的道路横平竖直，利于马车行走。道路两旁还会栽种绿植美化环境，且有良好的排水措施，避免道路积水影响行走。古代的道路在形势不好的地方也有所发展，比如在地势比较复杂的山区，会修栈道。通常是在山坡开凿洞口，然后往里面插入木条，形成悬臂构件。最后，在悬臂木条上面支撑木板以便给人行走。栈道的修建，使得人们在山路的发展更进一步。随着时代的发展，各种新材料的出现，使得原先的泥土道路彻底被取代。道路发展到了现代，主要有
4、混凝土和沥青路面工程。并且因为科技的进步，合适的材料被加到道路工程上，使得道路更符合人的预期，更利于人们通过道路相互沟通，增加联系。混凝土道路有耐久性好、水稳性好等有点，但其抗拉能力不足。在车行荷载的反复作用下，道路表面不仅仅是承受压力，也承受拉弯，混凝土道路表面很容易开裂。开裂后的混凝土路面进行修补时，需重新填补混凝土及养护路段，会影响一段时间交通造成不便。所以，如果在混凝土路面加入钢筋配合使用，道路抗弯折能力更好，则不容易出现裂缝。沥青道路易于施工，道路平整耐磨利于行车，还因为沥青的粒料空隙多，有降低噪音优点，亦是常见的道路形式。沥青路面也有缺点，如温度较高之时，沥青会出现泛油现象。而气温
5、较低时，材料易脆裂，出现颗粒松散现象。修补沥青道路可重新填补沥青集料,较之混凝土路面的修整所需的时间短,恢复交通也快。1. 2道路的绿化当代的道路少不了绿化，无论是分车带还是行人道，都不可避免考虑绿植。绿植的存在，可以美化环境，缓解司机的视觉疲劳。但在路面上不能随意考虑树木的栽植，有些植物并不适合在道路栽种。中间分车带的绿植设计时，一般考虑灌木和草皮。在中间分车带中部，以灌木为主，这样可以避免上下行车的干扰，特别是晚上的时候，灌木的高度正好可以遮挡对面行驶车辆的车灯亮光，避免司机产生眩光问题。而在道路的两端,特别是道路岔口处,就不能遮挡司机的视线，所以应该改为草皮植种，让司机的眼界开阔，能及时
6、观察岔口车况。考虑到司机的反应时间，通常在端口30米处就要开始植种草皮，尽早地让司机能够全面关注道路状况。两侧分车带主要是分隔同向的机动车和非机动车的绿带，需要彼此之间多关注各自的情况，以便避免事故的发生。所以在两侧分车带，一般植种树木。树干和树干之间的间距，足以让机动车和非机动车彼此留意。一般考虑常青乔木，避免落叶妨碍车行。但对于严寒地区来说，因为冬季地面常有积雪，所以可考虑落叶乔木，这样冬季的时候，阳光容易照射到地面，使得积雪尽快融化。如果选择落叶乔木，需尽量选择落叶比较集中的树木，避免因为落叶影响的时间过长1。另外，对人会造成过敏影响的绿植不可以采用，比如柳树会产生大量的柳絮，柳絮不仅会
7、影响人的视线，还会让人过敏，尽量不要植种在人流车流较大的道路两旁。对于有落果的植物，比如芒果树椰子树之类的，落果容易砸到人或车，会引发不好的感受，也应该考虑周全。还有深根植物，比如毛竹榕树之类的植物，也不宜种在道路两边，因为其根系发达，随着根系地生长占用土体，最终会导致路基隆起，造成道路破坏。2.路基的设计要点2.1 路基土的特性一条道路的好坏，首先考虑的是路面工程之下的路基工程。因为，路基作为基础，承担着上部的荷载，一旦破坏，自下而上都会受影响。而路基的设计，应先考虑的是土质的选择。根据土的颗粒大小，可划分巨粒、粗粒、细粒组，不同土的性质不一样,用在路基土中时，要充分考虑它们的性质。如粗粒组
8、土颗粒大，强度高，是适合用作路基的，但是其较大的颗粒如果配合不当时，会形成较大的空隙,所以须设计良好的级配,用小颗粒去填充好大空隙,才会使得路基更稳固。粗粒组中砾石的粒径相对来说较大，但如果砾石土质级配不好，仍然会出现较大的空隙，引发路基不稳定。砂较松散，没有黏性，不适合作为路基土。细粒土主要有粉土和黏土，粉土松散，在车行荷载作用下易松散，不适合做路基土。而黏土具有一定黏聚力，可塑性较好，容易在道路工程机械下形成设计需求的压实度,是良好的路基土材料2。特殊土是有特殊性质的士,包括黄土、膨胀土、冻土等。在路基设计时，如果遇到这类土，就必须有针对性地设计。因为每一种特殊土都有独特的性质，需要区别对
9、待处理。黄土的空隙大，容易湿陷，如果遇到这类土，可采用压实法压实。经过夯击或是压路机的挤压，使得土中的空隙被挤压，形成压实效果较好的土体。如选用重锤夯击，需要根据设计和现场情况，选择合适的夯锤和夯击次数等。采用压路机进行机械碾压时，务必要遵循压路机的压实原则。一般来说，先是选用轻型的压路机进行初压，待土质达到一定厚实度后，再用较重的压路机碾压。在碾压的过程中，速度需控制得当，一般是先慢速碾压，因为速度慢才有利于压路机作用在土质上的时间足够，达到一定压实度再提高碾压速度。碾压作业的时候，还要注意从两边往中间碾压，这样有利于保持路基中间高两边低的排水坡设计。在碾压的时候，还要注意相邻两个压实带要有
10、重叠，以保证压实效果。膨胀土中因为有亲水矿物质，所以遇水体积会膨胀，失水后体积会收缩，体积的改变会使得土体出现大量裂缝，是非常不好的路基土。遇上这种土，可以考虑化学改良法，加入化学物质将膨胀土里的亲水物质改良，使其不易吸水膨胀，则无法产生膨胀力。冻土常处于温度较低的寒冷地区，这类土中的水因为低温形成冰，待外界的温度升高后，冰又融化成水。水和冰的转化，体积也会改变，最终使得土体的体积发生变化，容易造成裂纹。所以在这种地区修建道路的时候，尽可能的使冰不要转化为水。比如可以在路基土铺设保温材料，避免土体的温度受外界的气温影响，这样可以使土体一直是冰的状态,就不会有体积的变化。最著名的青藏铁路，是解决
11、冻土的示范工程，其在冻土上面有设置了很多保护冻土的措施，以避免冻土的消融冻胀问题。如在铁路下方铺设大量石子，可以降低环境升温对地下的影响。还在铁路下方设置了管道，天气炎热的时候关闭管道的两边通风口，使得里面形成相对封闭的空气层，而这样的空气层导热系数小，隔绝外部高温对地下冻土的影响。到了温度降低的时候，又打开管道的端口,使其通风降温，带走路面的温度，避免高温传到下方的路基土。有些路段的冻土不容易保持，则是以桥代路，将桥基坐落在地基深处的永冻层，则可以保持道路的稳定。软土是土体中含水量较大的土，因为水量过多，使得土体呈液态发展，强度低，具有流动性。解决软土的根本方法是要解决土体中的过量水。所以常
12、用的方法有排水固结，通过往土体里插入排水的管道，然后施压加载使得土体中的水被挤压出来，等待土体排水后固结，土体的强度会有所增加。还可以在软土打桩，利用桩体的强度来支撑路基。桩体根据所采用的原料不同，可以分为粉煤灰桩、砂桩等。布桩的工序，先是通过钻孔机在地面打孔，再选择设计要求的填料注入孔中成型，待桩身养护好,可在桩头做桩帽，使得上部行车荷载更好地分散下去。2. 3路基土的施工路基的设计形式有路堤、路堑、半挖半填三种。路堤是指在天然路面标高上通过填土来完成路基的设计，通常根据填土的高度可以分为高路堤、矮路堤、一般路堤。填土须分层填筑，不同的土质不能混填，透水性差的土不要完全覆盖透水性好的土，避免
13、水不能及时地流出而造成积水。为了更好地排水，土体要做双向横坡，即中间高两边低。水平分层填土的时候，必须保证压实后，再填下一层o填土压实过程中，控制最佳含水量是关键。如果土体的含水量太低，土体的黏聚力低，则土颗粒松散不容易达到压实度。如果含水量过高，水在土体之中有润滑作用，更不利于土体的压实。所以压实填土时，必须根据现场土质状况找到最佳的含水率。如果土体含水量过低，则需及时洒水补足。如果土体含水量过高，则需设法降低其含水率。路堑是通过开挖而成的，挖土也不能无序杂乱地挖掉，应该根据挖土量设计合适的挖土通道。需要及时把挖方的土进行合理处置，可以就近填方路堤，也可以尽快运走。但不可以随意丢弃挖土，以免
14、造成多余的荷载,影响路基土的状况。有些土体高低不平，需要一些挖一些填，所以有半挖半填的形式。不管是路堤还是路堑，都要考虑边坡稳。影响边坡稳定的因素有很多，比如要注重排水，土体中的水量增多，会使土体本身的平衡被打破，容易发生坍塌。所以，特别是降水量大的地方，我们都需要尽快地排水，设计沟道排水。排水的形式有截水沟、跌水、急流槽等。截水沟是路堑边坡常见的横向排水沟，沿着边坡设置一道一道的横向排水沟，截住部分水，避免大量水直接从坡顶俯冲到坡底,导致边坡滑塌。跌水设计是边坡纵向的排水沟，其通常设计为台阶状，一级一级的台阶相当于消水池，加大水体与沟道的摩擦，消耗其动能，这样水从上部引导到坡底时，不至动能过
15、大而冲刷坏道路。急流槽一般是用于纵向短距离的排水，使水尽快离开边坡，所以做的较陡较短。边坡的防护有绿植防护，绿植不仅能美化道路，缓解司机视疲劳，还能有一定的抓土能力，宜选择深根耐活的植物。不宜选用过高的浅根树木，因为树木在风荷载作用下，会对土体造成拉拔力。风荷载过大时，不仅树木被连根拉起，也会带动边坡土体的松动，不利于边坡稳定。栽种草坡时，为了增加施工速度。可以选择湿土喷播法，把种子、肥料、添加剂等混合物喷射到边坡上，混合物能很好地附着在边坡上，待植被种子发芽长好，便形成了绿植边坡。工程防护则是考虑加入工程材料，如对边坡进行喷浆封面，可以防止表面岩土的风化剥落。喷射的水泥砂浆要保证其强度，且不
16、易风化剥落。所以常在喷浆之前铺设钢筋网，使得浆体和钢筋网很好组合在一起共同防护边坡。加入钢筋，可以使得其抗拉强度增大，在日晒雨淋的时候，拉结稳固水泥砂浆，使其不容易开裂。2. 5挡土墙挡土墙也是一种重要的维护土体稳定的构造物，类型有很多种。重力式挡土墙，是利用自身的重力阻挡土体的压力，一般用毛石砌筑而成，利用毛石的重量来阻挡土的推力。毛石砌筑越多越厚重，阻挡的土体侧向压力越大。其断面形式很多种，根据地形和实际需求设计，有仰斜式、俯斜式、折线式等设计。比如衡重式挡土墙，在墙背设计了衡重台，可以让墙体重心后移，更有利于挡土。还需注意，挡土墙上应该设计合理的泄水口，使得土体中的水尽快排出，减少水的不
17、利影响。为避免水在排出的过程中带着泥沙，必须设置反滤层，阻挡泥沙顺水流动而堵塞泄水口。还应按规范每隔一段距离设计伸缩缝和沉降缝，减少挡土墙的材料热胀冷缩，或者沉降不均匀带来的额外破坏力。重力式挡土墙自重过大，消耗石材过多，所以还可以考虑其它挡土墙。如扶壁式挡土墙是悬臂构件，是一种薄壁相对轻型的挡土墙，其是利用底部踵板上的土压力来维持相对平衡。内部一般配置钢筋，使得这种悬臂构件的抗弯能力更好。还有加筋挡土墙，在面墙后面铺设筋条，利用筋条和土填料的摩擦力来维持边坡稳定。锚杆式挡土墙，是通过在边坡打孔，插入锚杆来维持边坡地稳定。3.新型材料的应用3.1 轻质填料传统的路堤以黏土或碎石等建筑材料作为填
18、筑层，其优点是造价成本低，利于就地取材。但是碎石之类的材料重量比较大，如果填筑在下卧层不好的土质上,极其容易引起路基的下陷。特别是对于软土地基来说，更需要轻质的填料来代替原有的材料，使得上部重量减轻，以便有利于维护基层的稳定。现在常用替代填料可以是聚苯乙烯泡沫板，其质量轻，能有效减轻路堤的重量。而且，其吸水性差，对于常年处于户外环境中的路堤，不可避免日晒雨淋,在雨水较多的季节，聚苯乙烯泡沫板不会因为雨水淋湿和浸泡而导致性能变化。另外，它的保温隔热性能很好，是导热系数很低的材料。如果用于冻土之上，还能降低外界热量向冻土传递，保护冻土不因为热量融化为水。还有，聚苯乙烯泡沫板的耐腐蚀性较好，不容易被
19、环境影响。高挡土墙后，也可以用聚苯乙烯泡沫板代替土，这样能减少土的侧压力，利于挡土墙的稳定。但是要注意的是，不是什么类型的挡土墙后填土都可以用聚苯乙烯板替代。因为有些挡土墙要利用土的压力而增大摩擦力来维持稳定，如果用轻质板材代替土，那么压力减少，摩擦力也会相应减少，挡土墙就容易发生倾覆。所以，必须通过设计，算出合理的代替重量。当然，聚苯乙烯泡沫板是一种发泡材料，其强度比碎石之类的建材低，也需要设计得当改善这方面的缺点。3. 2土工织物土工织物的透水性较好，可以用作挡土墙后的过滤层。在泄水口附近布置土工织物代替传统的滤水建材砂石，可以更好地让水通过，并且阻挡土颗粒阻塞泄水口O在路基填土中，有可能
20、选用不同粒料土,可以考虑将土工织物放置填土中，分隔不同粒料的土，以免相互混杂失去各种材料的完整性。土工织物加在土中，可以有效地分散应力，增加土的抗压强度。3. 3土工格栅土工格栅的抗拉性能很好，放置在填土中，可以很好地限制土体的侧向位移,分散土的应力，使得土体更好地保持稳定。其作用相当于给土体增设了钢筋网，但是其特点比钢筋有更多优势，不会像钢筋一样容易生锈。性质稳定，耐久性好。所以，在填土或边坡工程中，经常加设土工格栅，以利于土体的稳定。结语：（1）道路的发展历史久远，人类在这项工程种不断探索，从泥土路发展到混凝土道路，都是人类智慧的结晶。（2）用作路基土时，一定要充分考虑土的特性，改善其缺陷，配合适当的施工原则，形成较好的路基断面。（3）路基的边坡稳定是一项重要设计，可以考虑绿植防护与工程防护。挡土墙的类型很多种，选择合适的类型用于土体稳定中。（4）随着科技的发展，更多的材料可以利用到道路工程中。比如聚苯乙烯泡沫板，其轻质耐久性好，保温隔热性能好，是一种良好的替代材料。土工织物和土工格栅的加入，亦是使得路基土的稳定性更好。
