文/農(nóng)作禮
公路的設(shè)計(jì)工作是整個(gè)公路工程建設(shè)的關(guān)鍵一步,它的基礎(chǔ)性決定了公路工程在建設(shè)的過程中,各個(gè)環(huán)節(jié)能否順利展開實(shí)施。公路工程的設(shè)計(jì)工作具有相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊幻?,具體通過以下幾個(gè)方面表現(xiàn):第一,根據(jù)每個(gè)工程的實(shí)際情況詳細(xì)地設(shè)計(jì)公路工程施工方案,有利于全方位、多角度地控制和審核公路工程在施工中的各個(gè)步驟,以滿足公路工程各個(gè)方面建設(shè)要求的目的;第二,公路工程的設(shè)計(jì)工作要立足于整體的公路工程規(guī)劃需求和實(shí)際的建設(shè)要求。因此,公路工程設(shè)計(jì)工作有利于讓設(shè)計(jì)人員從宏觀上整體把握公路工程項(xiàng)目的建設(shè)脈絡(luò)和具體的建造要求,為接下來(lái)順利開展公路工程的建設(shè)做好藍(lán)圖規(guī)劃,設(shè)計(jì)人員可以以公路工程的道路以及項(xiàng)目工程的實(shí)際要求為依據(jù),進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì);第三,公路工程設(shè)計(jì)工作作為整體項(xiàng)目基礎(chǔ)的一環(huán),還直接決定了公路工程在后續(xù)施工環(huán)節(jié)中的秩序和安全。通過對(duì)公路工程進(jìn)行縝密的設(shè)計(jì),可以有效提升公路工程交付使用后的效果,提高公路工程項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
公路設(shè)計(jì)方案是指導(dǎo)公路工程具體項(xiàng)目建設(shè)的主要依據(jù),公路工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)當(dāng)因地制宜的以當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)開發(fā)的整體需求為導(dǎo)向,其次,還要滿足該地區(qū)空間發(fā)展戰(zhàn)略的需求[1]。但是在現(xiàn)階段,我國(guó)公路工程項(xiàng)目在實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)劃的準(zhǔn)備工作中,由于存在一部分設(shè)計(jì)者缺乏公路系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)審計(jì)需求方面的能力,同時(shí)沒能全面把握公路工程項(xiàng)目的各項(xiàng)設(shè)計(jì)要素,由此導(dǎo)致了我國(guó)公路工程設(shè)計(jì)的總體水平一直處于中低端,為后續(xù)各項(xiàng)資源的優(yōu)化配置造成不良影響,對(duì)公路工程的運(yùn)營(yíng)水平也造成不利。
由于公路工程需要在將來(lái)適應(yīng)實(shí)際的交通發(fā)展需要,因此公路工程需要考慮的設(shè)計(jì)內(nèi)容十分復(fù)雜。在這種情況下,就要求公路工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃人員能夠具備專業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)。設(shè)計(jì)人員全面的規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠直接影響到公路工程設(shè)計(jì)方案的最終效果,在我國(guó)很多地區(qū)公路工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中都存在因設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中的各個(gè)人員的專業(yè)水平良莠不齊,以至于我國(guó)部分公路工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就沒有做到合理規(guī)劃,排除隱患問題,為今后公路項(xiàng)目的施工帶來(lái)復(fù)雜的管理難題。
2.3.1 公路設(shè)計(jì)選用的參數(shù)存在缺陷。應(yīng)當(dāng)注重公路工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中合理的選用設(shè)計(jì)參數(shù)。只有在選擇了合理的設(shè)計(jì)參數(shù)后才能確保公路的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)并延長(zhǎng)公路的使用壽命。但現(xiàn)階段,總體看來(lái)我國(guó)公路項(xiàng)目承包者仍然缺乏對(duì)公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)中選用恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)的能力,最終導(dǎo)致公路工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案缺乏科學(xué)性;再者,則是承包商在選擇設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)缺乏對(duì)整體因素的考慮,致使公路工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)諸多數(shù)據(jù)缺乏精確性和操作缺乏規(guī)范性問題,造成公路竣工后,整個(gè)路段在沒有到達(dá)使用的年限的情況下就不能再繼續(xù)使用,并且在公路質(zhì)量的檢測(cè)環(huán)節(jié)中也頻繁出現(xiàn)各種問題。最后,由于部分公路設(shè)計(jì)人員片面地追求公路工程項(xiàng)目的高指標(biāo),忽略了對(duì)施工地的自然條件和氣候進(jìn)行充分的實(shí)地調(diào)研和項(xiàng)目研判,最終在后續(xù)的公路工程項(xiàng)目施工過程中,導(dǎo)致建設(shè)實(shí)物與規(guī)劃圖紙不符的問題,這就嚴(yán)重地影響到公路工程項(xiàng)目整體的施工進(jìn)度和質(zhì)量安全。
2.3.2 公路工程車道寬度設(shè)計(jì)中存在缺陷。過去,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中未能準(zhǔn)確預(yù)見現(xiàn)階段車輛的廣泛普及和特殊車輛投入使用,因此在公路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺乏對(duì)其他特殊車輛道路使用的考慮,導(dǎo)致我國(guó)現(xiàn)存的一部分公路,在公路寬度的設(shè)計(jì)上就不能滿足實(shí)際的交通需求,最終影響到不同路段的公路承載壓力不一,在城市中心區(qū)域以及狹窄路段容易出現(xiàn)嚴(yán)重的交通擁堵問題。
2.3.3 公路工程項(xiàng)目缺乏對(duì)道路坡長(zhǎng)的考量。公路工程項(xiàng)目需要引起重視的問題是規(guī)劃設(shè)計(jì)中的坡長(zhǎng)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)。國(guó)際上公路工程項(xiàng)目的最大坡長(zhǎng)的參考標(biāo)準(zhǔn)是基于對(duì)斷面式公路的設(shè)計(jì)而制定的。但現(xiàn)階段,我國(guó)對(duì)于其他類型的公路工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)規(guī)劃問題上,還有待提出可供參考的各種類型公路的最大坡長(zhǎng)參考標(biāo)準(zhǔn)。所以在公路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中,若出現(xiàn)分離式斷面,通行設(shè)計(jì)方案就是盡量減少施工過程的開挖量,但是這種設(shè)計(jì)也具有嚴(yán)重影響汽車的行駛的缺點(diǎn)。
2.4.1 公路工程項(xiàng)目的路堤邊坡設(shè)計(jì)的不足。公路工程設(shè)計(jì)方案不僅需要充分考慮我國(guó)不同地區(qū)的氣候類型,還要充分考慮到自然條件下路堤邊坡的設(shè)計(jì)要具有能夠適應(yīng)自然侵襲的能力,使公路工程項(xiàng)目在后續(xù)的使用中,防止路面邊坡出現(xiàn)斷裂和破損,得以避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
2.4.2 公路工程填挖交界處設(shè)計(jì)中存在問題。由于公路在投入使用后,只要是使用混凝土澆筑的路面和瀝青澆筑的路面都會(huì)或多或少的在表面出現(xiàn)破裂,影響路段整體的連續(xù)性和穩(wěn)定性。因此在公路工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要依據(jù)相關(guān)科學(xué)的工程建設(shè)基本原理,提早預(yù)判發(fā)生斷裂路面。防止路面破裂后更大的裂痕會(huì)向周圍地方擴(kuò)散,最終導(dǎo)致整個(gè)路面坍塌破裂。
設(shè)計(jì)單位要著力為設(shè)計(jì)工作者提供工作遇到的復(fù)雜的設(shè)計(jì)難題的解決方案,采用交流學(xué)習(xí),互學(xué)互鑒的方法努力提升設(shè)計(jì)者的專業(yè)水平,首先要做的就是要加強(qiáng)設(shè)計(jì)者對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念的學(xué)習(xí)借鑒能力。
3.1.1 公路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)合理學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,結(jié)合我國(guó)公路設(shè)計(jì)中的實(shí)際情況,融會(huì)貫通提升設(shè)計(jì)水平。例如,學(xué)習(xí)美國(guó)的公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃,從中吸取經(jīng)驗(yàn),融會(huì)貫通提高專業(yè)能力。其次,高性能瀝青路面技術(shù),也可以促進(jìn)我國(guó)公路的路面設(shè)計(jì)取得進(jìn)步。
3.1.2 公路設(shè)計(jì)必須結(jié)合公路工程的實(shí)際。公路工程設(shè)計(jì)者要全面分析公路工程的各種特性??紤]到我國(guó)的公路厚度為集料最大粒徑的3 倍以上,因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)公路路面結(jié)構(gòu)的厚度時(shí),需要結(jié)合抗剪強(qiáng)度和最大公稱粒徑等實(shí)際原因,確定公路的結(jié)構(gòu)厚度,且厚度不能低于15cm,以此綜合考量面層和基層的厚度。
第一,設(shè)計(jì)者應(yīng)該結(jié)合公路工程項(xiàng)目的實(shí)際需要,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仔細(xì)審查,確保其設(shè)計(jì)方案符合實(shí)際的工程需要和標(biāo)準(zhǔn),提升設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和安全性;第二,設(shè)計(jì)者要養(yǎng)成自檢自查的工作習(xí)慣,完成設(shè)計(jì)方案后,設(shè)計(jì)者需要先行審查,主動(dòng)改進(jìn)設(shè)計(jì)問題;第三,工程監(jiān)理單位執(zhí)行檢查要對(duì)設(shè)計(jì)圖中存在的問題詳細(xì)審查。
公路工程設(shè)計(jì)者要重點(diǎn)把握不同公路工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第一,把握公路設(shè)計(jì)的材料應(yīng)用模式,以此避免產(chǎn)生公路工程項(xiàng)目在實(shí)施中資源調(diào)配不足的問題;第二,公路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)在基礎(chǔ)施工材料的應(yīng)用方面應(yīng)妥善考慮施工材料的后續(xù)撥付情況,為材料的靈活應(yīng)用提供支持。
系統(tǒng)分析公路工程技術(shù)的施工要點(diǎn),其具體實(shí)踐方法可歸納為兩點(diǎn):第一,混凝土原材料的密度與混凝土的強(qiáng)度呈正相關(guān),反之,則強(qiáng)度越低。因此,公路工程項(xiàng)目施工人員要掌握混凝土的翻拌比例,獲得穩(wěn)定的材料強(qiáng)度。第二,恰當(dāng)選用原材料的種類。確定各項(xiàng)混凝土的原材料設(shè)計(jì)比例為1∶1。并且,在材料的選用上,首選礦渣水泥。如在施工中有其他類型水泥的需要,可采用普通硅酸鹽類水泥。
提升公路設(shè)計(jì)者的能力可以有效規(guī)避設(shè)計(jì)隱患。對(duì)此,首先要加強(qiáng)公路設(shè)計(jì)者的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。通過舉行不同形式的經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)同時(shí)采取與設(shè)計(jì)院校聯(lián)合培養(yǎng)的形式,提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平;其次,對(duì)設(shè)計(jì)者在項(xiàng)目施工前進(jìn)行相關(guān)理論政策的宣傳,確保最終設(shè)計(jì)方案不偏離區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。
第一,設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)路基排水時(shí),根據(jù)公路工程的施工環(huán)境和要求,選取科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行規(guī)劃;第二,設(shè)計(jì)者需要合理設(shè)計(jì)公路路面的養(yǎng)護(hù)與排水,在設(shè)計(jì)方案要協(xié)調(diào)周圍的環(huán)境的同時(shí)維持生態(tài)可持續(xù)性,保持美觀;第三,公路設(shè)計(jì)者進(jìn)行路基排水設(shè)計(jì)還要綜合考慮該路段地下水位、坡度及坡長(zhǎng)等各個(gè)因素,防止路面排水設(shè)施出現(xiàn)故障。
第一,公路設(shè)計(jì)者規(guī)劃公路的設(shè)計(jì)路線時(shí)要處理好公路設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系,具體體現(xiàn)為綜合考量公路工程項(xiàng)目所在地的各種自然條件,可以結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣c沿路自然景觀和人文景觀進(jìn)行融合設(shè)計(jì);第二,在設(shè)計(jì)中始終貫穿環(huán)境保護(hù)的原則,公路線路的規(guī)劃需要盡可能地降低對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞。
設(shè)計(jì)者對(duì)于同一工程項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)該路段地質(zhì)、地形、交通流量的實(shí)際需要,提供若干不同的方案設(shè)計(jì),盡量做到每一份方案設(shè)計(jì)兼顧內(nèi)外各種影響條件,同時(shí)多重設(shè)計(jì)方案都應(yīng)該堅(jiān)持一個(gè)共同的原則:盡可能降低項(xiàng)目施工的難度,在節(jié)約資源的前提條件下保證項(xiàng)目設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)。
規(guī)劃設(shè)計(jì)公路工程時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇和實(shí)際設(shè)計(jì)情況相符的計(jì)算方法確保計(jì)算數(shù)據(jù)的精準(zhǔn),形成施工質(zhì)量的有力支[2]。為了在施工中進(jìn)行靈活的調(diào)整,建議設(shè)計(jì)者使用多種不同的計(jì)算方法進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)運(yùn)算時(shí),保留一定數(shù)值的區(qū)間。此外,公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)者應(yīng)該具有前瞻意識(shí),大膽結(jié)合公路在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)可能的發(fā)展需要,重視其他各項(xiàng)參數(shù)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。為此,設(shè)計(jì)者要為收集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)地的考察,并結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為項(xiàng)目的實(shí)施提供一套可滿足日后多場(chǎng)景下使用的實(shí)用性設(shè)計(jì)方案最好先行準(zhǔn)備。
設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平直接影響到具體方案設(shè)計(jì)的水平。方案設(shè)計(jì)必須遵從國(guó)家規(guī)定。為了實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性地進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì),就要根據(jù)不同的自然條件和項(xiàng)目需要進(jìn)行綜合考慮。同時(shí),設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)具有高度的責(zé)任意識(shí)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。設(shè)計(jì)單位需要定期組織公路設(shè)計(jì)者學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),交流設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn),在單位內(nèi)部建立一套完善的責(zé)任體系和獎(jiǎng)懲制度,充分激發(fā)設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力和積極主動(dòng)性。
總而言之,我國(guó)在公路工程設(shè)計(jì)方面還有較大的提升空間,這一部分能力的整體進(jìn)步,有賴于設(shè)計(jì)單位提升對(duì)公路工程設(shè)計(jì)工作分析和研究的重視程度。通過加強(qiáng)公路設(shè)計(jì)者對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)計(jì)理念和標(biāo)桿工程的學(xué)習(xí)、提升設(shè)計(jì)方案的審查能力以及路設(shè)計(jì)基排水等各項(xiàng)舉措的同時(shí)實(shí)施,多渠道提高我國(guó)公路工程設(shè)計(jì)的整體水平。