公路工程認知實結
公路工程認知實習報告
公路工程是此次實習周的最後一個專案，從2015年09月07日至2015年09月08日。期間我們參觀了長沙萬家麗路和它周圍的公路設施，同時參觀了京珠高速以及中南大學新校區的有關建設。公路是溝通各個地區的橋樑，在經濟發展中起到了不可磨滅的作用，所以公路工程對於人民、國家都是相當重要的。 和前幾個實習工程不同，公路工程我們首先進行的是實地的實習，第一站我們去的是長沙市萬家麗路。萬家麗路貫穿長沙縣、開福區、芙蓉區、雨花區和天心區，總長達27.7公里，成為長沙繼芙蓉路之後的第二大南北主幹道。之所以選擇萬家麗路是因為其特殊的地況，萬家麗路中有一段是穿過山體的，其兩側都建有擋土牆，這非常符合我們要實習的內容。沿著路一直向前走老師給我們詳細介紹了公路的一些組成成分，包括路基、路塹等，經過介紹我們對公路工程有了簡單的瞭解。隨後老師又給我們介紹了擋土牆，擋土牆是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩的構造物。在擋土牆橫斷面中，與被支承土體直接接觸的部位稱為牆背；與牆背相對的、臨空的部位稱為牆面；與地基直接接觸的部位稱為基地；與基底相對的、牆的頂面稱為牆頂；基底的前端稱為牆趾；基底的後端稱為牆踵。根據擋土牆的設定位置不同，分為路肩牆、路堤牆、路塹牆和山坡牆等。設置於路堤邊坡的擋土牆稱為路堤牆；牆頂位於路肩的擋土牆稱為路肩牆；設置於路塹邊坡的擋土牆稱為路塹牆；設置於山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆蓋層土體或破碎岩層的擋土牆稱為山坡牆。經過老師這一番解釋我才發現原來以前經常見到的那些形狀各異的擋土牆競有如此重要的作用。
第二站我們去的是京珠高速，沿著那條狹小而且溼滑的陡坡我們爬上了京珠高速，雖然這是不允許的，但是情況特殊也只能這樣了。京珠高速公路，現名京港澳高速公路，用符號表示為“G4”（G代表國家高速），是中國一條連線首都北京至南部重要城市廣州及珠海的高速公路，全長約2310公里。我國交通部《公路工程技術標準》規定，高速公路是指“能適應年平均晝夜小客車交通量為25000輛以上、專供汽車分道高速行駛、並全部控制出入的公路”。一般能適應120公里/小時或者更高的速度，要求路線順暢，縱坡平緩，路面有4個以上車道的寬度。中間設定分隔帶，採用瀝青混凝土或水泥混凝土高階路面，為保證行車安全設有齊全的標誌、標線、訊號及照明裝置；禁止行人和非機動車在路上行走，與其他線路採用立體交叉、行人跨線橋或地道通過。高速公路的標誌，通常是兩條道路中有過街橋的標圖。而標誌的背景顏色根據不同的國家和地區，有所不同。此外，高速公路上的標誌也考慮到字型問題。為更容易讓司機在較快速度仍然能夠清楚地閱讀標誌，許多國家使用黑體等類似字型，防止字型變得太複雜。實地的實能帶給我意外的收穫，這一次也不例外。我不僅掌握了高速公路與普通城市公路的不同而且在不經意間看到了很多以前走高速未曾注意到的，例如地上的反光設施和用塑料做成的反光樹。
經過一上午的實地實習，我們已經對公路工程有了大概的瞭解，為了使我們最大程度的認識公路工程，下午我們被安排在中南大學南校區3教202上理論課。主要內容如下：
首先老師講到了公路的技術等級，公路等級是根據公路的使用任務、功能和流量進行的劃分，世界各國公路等級大體相似，但其分類指標不完全相同。中國大陸將公路劃分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。高速公路是全部控制出入、專供汽車在分隔的車道上高速行駛的公路。主要用於連線政治、經濟、文化上重要的城市和地區，是國家公路幹線網中的骨架。一般年平均每晝夜汽車通過量2.5萬輛以上。一級公路為供汽車分向、分車道行駛，並部分控制出入、部分立體交叉的公路，主要連線重要政治、經濟中心，通往重點工礦區，是國家的幹線公路。一般能適應按各種汽車摺合成小客車的遠景設計年平均晝夜交通量為15000～30000輛。二級公路是連線政治、經濟中心或大工礦區等地的幹線公路，或運輸繁忙的城郊公路。一般能適應各種車輛行駛，二級公路一般能適應按各種車輛摺合成中型載重汽車的遠景設計年限年平均晝夜交通量為3000～7500輛。三級公路是溝通縣及縣以上城鎮的一般幹線公路。通常能適應各種車輛行駛，三級公路一般能適應按各種車輛摺合成中型載重汽車的遠景設計年限年平均晝夜交通量為1000～4000輛。四級公路是溝通縣、鄉、村等的支線公路。通常能適應各種車輛行駛，四級公路一般能適應按各種車輛摺合成中型載重汽車的遠景設計年限年平均晝夜交通量為：雙車道1500輛以下；單車道200輛以下。
其次是路基路面工程，路基指的是按照路線位置和一定技術要求
修築的作為路面基礎的帶狀構造物，路基是用土或石料修築而成的線形結構物。它承受著本身的岩土自重和路面重力,以及由路面傳遞而來的行車荷載,是整個公路構造的重要組成部分。路基依其所處的地形條件不同，有兩種基本形式：路堤和路塹，俗稱填方和挖方。路面是指用築路材料鋪在路基頂面，供車輛直接在其表面行駛的一層或多層的道路結構層。路面按技術品質分為高階、次高階、中級和低階四種，各種路面的面層型別如下：高階路面——瀝青混凝土路面，水泥混凝土路面，廠拌瀝青碎石路面，整齊石塊或條石路面；次高階路面——瀝青貫入式碎、礫石路面，路拌瀝青碎、礫石路面，瀝青表面處治路面，半整齊石塊路面；中級路面——碎、礫石（級配或泥結）路面，不整齊石塊路面，其他粒料路面；低階路面——粒料加固土路面，其他當地材料加固或改善土路面。路面結構根據設計要求和就地取材的原則，可用不同材料分層鋪築。中、低階路面結構包括面層、基層和墊層；高階路面結構包括面層、聯結層、基層、底基層、墊層。
除了這些老師還講到了上午所說的擋土牆，擋土牆主要可分為重力式擋土牆、錨定式擋土牆、薄壁式擋土牆、加筋式擋土牆和柱板式擋土牆，重力式擋土牆，指的是依靠牆身自重抵抗土體側壓力的擋土牆。重力式擋土牆可用塊石、片石、混凝土預製塊作為砌體，或採用片石混凝土、混凝土進行整體澆築。半重力式擋土牆可採用混凝土或少筋混凝土澆築。重力式擋土牆可用石砌或混凝土建成，一般都做成簡單的梯形。它的優點是就地取材，施工方便，經濟效果好。所以，重力式擋土牆在我國鐵路、公路、水利、港灣、礦山等工程中得到廣泛的應用。薄壁式擋土牆屬輕型擋土牆，因其結構輕巧而得名，包括懸臂式和扶壁式兩種形式。懸臂式擋土牆是由立壁(牆面板)、牆趾板和牆踵板三個鋼筋混凝土懸臂式構件組成的擋土牆。其斷面呈倒“T”字形，具有三個懸臂，直立的、起擋土作用的懸臂即為立壁；底板中向前(牆趾方向)的懸臂為牆趾板；底板中向後(牆踵方向)的懸臂為牆踵板。扶壁式擋土牆由牆面板(立壁)、牆趾板、牆踵板及扶肋(扶壁)組成。擋土牆的牆身較高時，由於立壁與底板連線處彎矩過大，受力不合理，在懸臂式擋土牆的基礎上，沿牆的縱向在立壁與牆踵板間每隔一定間距設一加勁的肋，將立壁和牆踵板連線起來，以改善立壁與牆踵板的受力條件，提高結構的剛度和整體性，減小立壁的變形。加筋土擋牆是利用加筋土技術修建的一種支擋構築物，加筋土是一種在土中加入拉筋帶的複合土， 它利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程效能，從而達到穩定土體的目的。加筋土技術的發明無疑是一項重大技術創新，然而在經過大量工程實踐和理論研究後逐漸發現一些不足，有此甚至是難以逾越的障礙，其主要表現在： 由於加筋土作用機理的複雜性導致多種設計理論並存，都有道理卻都不能概全，有時依據設計理論計算的資料在模型試驗中不能得到理想的驗證，而從模型試驗中得到的資料有時又與現場實測資料差異較大，這使得設計人員常常對理論計算資料感到信心不足，為工程安全考慮只好依據個人經驗增加筋帶數量，從而導致費用增加。另外，筋帶表面難以防腐以及對填料適應性較差等缺陷是現有加筋技術的不足。最後是柱板式擋土牆，柱板式擋土牆是由鋼筋混凝土立柱、擋土板、底樑、底板、鋼拉桿和基座組成，藉助底板上部填土的重力平衡土體側壓力的一種擋土牆。柱板式擋土牆立柱豎立於基座上，立柱上設牛腿，底樑水平安裝，一端置於牛腿上，另一端由拉桿懸掛於立柱，這樣構成了柱板式擋土牆的受力主骨架，這一骨架間隔佈置，形成擋土板和底扳的支座，在立柱上安裝擋土板，在底樑上安裝底板，便形成柱板式擋土牆。立柱和擋土板支撐牆後填土，承受土壓力。牛腿、底樑、底板和拉桿組成一平臺，上填土石，由其自重平衡全牆土壓力。柱板式擋土牆可大量減少基礎開挖，多用於支擋高大的'路塹邊坡或處治邊坡坍滑，亦可用作路堤牆。公路的結構建設還包括公路排水結構物的建設、公路特殊結構物、公路沿線附屬結構建設等，其中地面水的排除系統按其排水方向不同，分為縱向排水和橫向排水。縱向排水有邊溝、截水溝和排水溝等。橫向排水有橋樑、涵洞、路拱、過水路面、透水路堤和渡水槽等。公路的特殊結構物有隧道、懸出路臺、防石廊、擋土牆和防護工程等。隧道是為公路從地層內部或水層下通過而修建的結構物，當公路翻山越嶺或穿越深水時，為了改善平、縱面的線性和縮短線路長度，一般採用開鑿隧道來解決。附屬結構建設主要包括交通管理設施、交通安全設施、服務設施和環節美化設施等。
第二天的實習我們來到的是中南大學新校區正在施工的建築結構，老師著重和我們講了樁和打樁的分類，根據樁的承載機理和樁的荷載分配比,垂直受荷樁分為四種:摩擦樁,,端承摩擦樁,摩擦端承樁和端承樁。摩擦樁:樁頂荷載全部由摩阻力承擔; 端承摩擦樁:樁頂荷載主要由摩阻力承擔,少部分由端阻力承擔；摩擦端承樁:樁頂荷載主要由端阻力承擔,少部分由摩阻力承擔;端承樁:樁頂荷載全部由端阻力承擔。
樁是靠摩阻力和端阻力來承擔樁頂荷載的.摩阻力就是樁在承受樁頂荷載後,樁身產生彈性壓縮向下位移,這時在樁身和樁周的岩土之間所產生的摩檫阻力;端阻力就是樁端(樁底)放在強度比較高的岩土層(也叫地基持力層)上,當樁頂荷載傳到樁端以後,由樁端下的岩土層來承擔荷載.由此可見,施工摩擦樁時,要保護摩阻力和努力提高摩阻力.把樁周的土壁做得粗糙些,不要擾動和破壞樁周土的結構和強度,不要讓樁周土被水侵蝕等等。施工端承樁時,不能擾動和破壞樁端土的結構和強度,努力保護樁端土的強度,不要讓樁端土被水侵蝕,樁端的虛土和浮渣一定要清理乾淨,否則樁會產生沉降.如果樁端是岩石,在距離樁端0.5-1米處就不能再用爆破鑿巖,改用人工鑿巖.樁端要做得平整或做成臺階狀,不能有斜坡.樁端岩石裡如果有鬆動的石塊要去掉。
除了樁，老師還和我們談到了現代化施工的有關知識，介紹了一些我們以前從來沒有聽到過的名詞和知識。
兩天的實習結束了，通過這一次的實習我對公路工程有了進一步的認識和了解。我學到了很多的專業知識，不僅明確了公路工程中眾多的概念，同時也瞭解了公路工程的就也前景。深入施工現場的參觀實習，使我能夠將所學的理論知識與實踐相結合，最大程度的鞏固了所學的知識，深化了對知識的理解。同時我也瞭解到工程設計與施工現場的各種技術和管理工作。怎樣見書本知識付諸實踐是我們每個土木學子都應該思考的問題，把圖紙上的建築一實物的形式展現出來是最大成功。這次的實習還讓我體會到作為一名土木工程師的艱辛與責任，但是隻有在壓力下不斷前進才能將我們的自身價值最大程度的發揮出來。最後我想感謝此次帶隊的老師，你們的無私奉獻然我們深入瞭解了所學的專業，你們的不辭辛勞是對工作的認真負責，這些都是我們必須學習的。我相信，有了這樣一次意義非凡的實習活動，在以後的專業學習中我們定會有更為出色的表現，謝謝你們！
