探討高等級公路路基設計分析

李清亮 袁雪鳳

摘要：高等級公路是現(xiàn)代文明的象征，一個國家的經(jīng)濟繁榮、社會進步、國際競爭等都離不開交通運輸。在中國現(xiàn)有高速公路里程居世界第二，差不多是美國的2倍，公路規(guī)模已呈現(xiàn)出不合理態(tài)勢，我們要加強建設方針。本文將簡單介紹一下高等級公路路基的建設設計，供大家參考。

關(guān)鍵字：高等級公路；路基；設計分析；

公路等級是根據(jù)公路的使用任務、功能、和流量來進行劃分的，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。在中國境內(nèi)，二級以上的公路就被稱為高等級公路，也就是說，高等級公路不光光是我們平時所說的高速公路。它們的使用年限也是有講究的，高速公路和一級公路為20年，二級公路為15年，三級公路為10年，四級公路一般為10年，這些都和路基質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。所謂的路基就是指按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎的帶狀構(gòu)造物，是用土或石料修筑而成的線形結(jié)構(gòu)物，它承受著自身的巖土自重和路面重力，以及同路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載，是整個公路構(gòu)造的重要組成部分。因此在高等級公路工程施工過程中，要對路基設計進行詳細的分析說明。

高等級公路路基高度設計

（一）、高等級公路路基高度影響因素

一般來說，路基高度是結(jié)合路基的穩(wěn)定性要求、線形要求和工程經(jīng)濟要求等多方面的因素綜合考慮并確定的，它的主要影響因素有以下5個方面：第一，路基的強度、穩(wěn)定性要求；第二，下穿通道的要求；第三，高等級公路兩側(cè)封閉的要求；第四，受地形地貌、水文地質(zhì)條件的限制等；第五，涵頂填土高度要求等。

（二）、等級公路路基高度設計原則

合理的路基高度，一般應滿足幾下五個原則：第一，要因地制宜，靈活掌握規(guī)范，不要過分地追求高指標，盡量避免大工程量；第二，高填深挖路基的高度要盡量減少，可以加強路基整體的一個穩(wěn)定性；第三，為了避免路基部分失穩(wěn)，又或者是局部受劇烈沖刷，要努力改善路線平、縱斷面，高陡邊坡、占壓河道要盡量減?。坏谒?，地質(zhì)不良地段要繞開，可以更有效地保持路基長久穩(wěn)定；第五，環(huán)境的保護問題要妥善處理好。

（三）、高等級公路路基高度的合理設計

高路堤、深路塹方案一旦在某公路中被采用，會大大增加工程量，嚴重是會對環(huán)境的造成非常大的影響。高路堤的填筑、深路塹的開挖會破壞工程所在區(qū)的自然環(huán)境，處理不善的話很有可能會引發(fā)塌方、滑坡、埋壓植被等事件，后果不堪設想。此外，對環(huán)境的改變會造成對生態(tài)系統(tǒng)的影響，生態(tài)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)會被破壞，生態(tài)系統(tǒng)也會被打破，喪失生態(tài)平衡。

平、縱面協(xié)調(diào)設計降低路基高度

雖然路基的平均填挖高度受到多因素的影響，但是通過平、縱面設計，來適當降低平、縱面設計的幾何指標，但前提是要保證采用指標的連續(xù)性、均衡性，不會影響公路服務質(zhì)量。 路基平均填挖高度的降低可以達到減少路基土石方量，減少占用土地，保證路基邊坡穩(wěn)定，大大減少對環(huán)境的破壞，為工程投資節(jié)約等會有很好的效果。

作為一名施工設計人員，平、縱面的綜合協(xié)調(diào)設計，降低路基平均填挖高度都是值得研究的一個問題。在設計過程中，不能機械套用規(guī)范，在變化較大的地面縱坡，路線平曲線較長的條件下，合理設計路基的高度，盡可能地減少工程造價，設置多個變坡點也是相當?shù)闹匾?/p>

合理布設分離式立交橋與通道

構(gòu)造物是造成高速公路路基高度居高不下的主要原因。舉個例子，共和至茶卡一級路在

設計中，設置了6處分離式立體交叉；橋式通道459．95m／26座，涵式通道18道。主線下穿是分離式立交采用的主形式，可以降低主線的路基高度，而且工程造價也跟著減少。當下穿式通道在條件許可的情況下，為了降低路基高度，可以將原有道路盡可能地下挖一些；與此同時，必要時可以采取有關(guān)措施以防止或減少通道積水；地方公路上跨高等級公路的采用可以降低高等級公路的路堤高度，占地面積和工程造價也會相對減少，提高公路整體效益。

3、利用工程地質(zhì)條件，合理設計路基填筑高度

考察路線通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件，然后進行詳細的調(diào)查研究是在進行路線設計之前的必備功課。地質(zhì)選線是非常重要的，可以利用鉆探手段，搞清楚工程地質(zhì)復雜地段的詳細情況，正確的引導路基設計。

二、路基排水的主要任務

把降落在一定范圍內(nèi)的水，能夠迅速的匯集一起并將之排出，同時把不在范圍內(nèi)，但有

可能流人的地表水阻止在外邊，來減少地表水對路基和路面的危害，以及對行車安全的不利，是地表排水設計的主要任務。

（一）、地表排水

可以采用邊溝形式，梯形、矩形及淺碟形是邊溝的橫斷面最常的形式，淺碟形邊溝在安全方面更具有優(yōu)勢。當邊坡內(nèi)側(cè)坡度超過1：1．5時，當意外發(fā)生時，會造成車輛駛?cè)脒厹?，無法重新返回行駛路面。淺碟形邊溝就不同了，它除了可以增加路側(cè)的凈區(qū)寬度，還能讓駛出路外的車輛再一次駛回行駛車道，或者減少側(cè)翻的機率，為行車的安全性做了重要作用。

（二）、地下排水

地下水會使路基變得濕軟，從而降低路基的強度，嚴重影響路面結(jié)構(gòu)的安全。因此，我們可以在地下水位高，又或者是土基含水量大的挖方路段，在其邊溝下設置碎石盲溝。盲溝的尺寸要根據(jù)地下水位以及土基含水量等因素確定，一般為60 cm x60 cm，它保證了路床能夠處較好的水文條件下。

三、高等級公路路基防護設計

路基工程設計的重要內(nèi)容還包括了路基的防護設計，防護工程設置不當，將是路基質(zhì)量

的治命要害。路基的修筑會改變地層的天然平衡狀態(tài)，使路基暴露在空間，不斷受各種錯綜復雜的自然因素侵蝕。為了確保路基穩(wěn)定，改善環(huán)境景觀，保護生態(tài)平衡，因此需要進行各種類型的防護。

（一）、坡面防護

防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)是防止坡面防護的最終目的。近幾年，環(huán)境保護問題越來越重視。高等級公路的邊坡，大多采用種草防護，當邊坡較高時，就會采用砌石框格種草防護。西部干旱嚴重缺水，邊坡種草防護類型的選擇是相當?shù)闹匾?，現(xiàn)大多都采用草坪植生帶，既不會污染環(huán)境，而且效果佳。

石砌圬工的防護方法仍然受到大家的喜愛，混凝土預制塊護坡一般用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護面墻，用于路塹邊坡。破裂的或易于風化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護也有較好的效果。但石砌圬工及混凝土防護有著造價高、易破損等缺點，從保護環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境，美化景觀，又一勞永逸的種草防護。

（二）、沖刷防護

為了防護沿河路基邊坡免受沖刷，一般采用直接防護。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進，用高強土工格柵代替鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡，能適應土體不均勻沉降。

（三）、支擋防護

目前，支擋防護中擋土墻依然占著主要地位。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板拄擋土墻其受力比較合理，墻身圬工體積小，也已廣泛應用于公路路基的防護。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度，并采用預制構(gòu)件拼裝，是一種特殊型式的擋土墻。

結(jié)論：

時代在不斷的創(chuàng)新，人們對工程質(zhì)量與環(huán)境保護的意識也不斷增強，高等級公路路基工程將受到更多人的重視，我們要從已往的設計理念中結(jié)合實際情況，設計出一套更有價值的方案，為祖國高等級公路路基事業(yè)做出貢獻。

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