淺談公路路基設(shè)計的問題及創(chuàng)新

沈世鑫

（青海民族大學(xué)，青海 西寧 810007）

路基設(shè)計工程是人類工程設(shè)計開發(fā)方面最常見接觸最多應(yīng)用最廣泛的工程環(huán)境，路基的穩(wěn)固問題、邊坡加固防護問題、路基排水工程問題是路基設(shè)計工程中最基礎(chǔ)的問題。公路路基設(shè)計理念是公路設(shè)計人員的思維意識，是公路勘察設(shè)計產(chǎn)品的精髓和靈魂，路基設(shè)計首先要從安全性出發(fā)，本著安全第一的設(shè)計理念，把路基設(shè)計做到實處。提升設(shè)計理念，實踐理念創(chuàng)新，樹立和落實科學(xué)發(fā)展觀，是實現(xiàn)交通新的跨越式發(fā)展目標(biāo)的必然要求。

一、路基高度合理設(shè)計要求和路基排水系統(tǒng)設(shè)計要求

1路基高度合理設(shè)計要求

路堤高度是公路路基設(shè)計中一項綜合技術(shù)指標(biāo)，它直接影響到公路的使用功能、質(zhì)量、安全性、工程投資效益和空間占用量。平原地區(qū)高速公路路堤高度除受設(shè)計洪水位控制外，主要受下穿道路的通道凈高和通航河流的橋下通航凈空高度控制，在村莊、地方道路、通航河流密集區(qū)，低路堤方案需歸并通道、增設(shè)輔道、支線上跨等，配套工程建設(shè)規(guī)模大，低路堤方案的優(yōu)勢不顯著。因此，應(yīng)根據(jù)項目所處地形、地質(zhì)、水文等自然條件，以及村鎮(zhèn)、航道、道路網(wǎng)等分布特點，進行不同路堤高度方案的綜合比選論證，因地制宜，合理確定路堤高度。

2路基排水系統(tǒng)設(shè)計要求

如何提高公路排水系統(tǒng)設(shè)計、施工和養(yǎng)護水平，減少公路的水害，防止出現(xiàn)重大的公路水毀，已成為當(dāng)前公路建設(shè)，所亟待解決的問題。排水設(shè)施要全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經(jīng)濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠宜短不宜長，以使水流不過于集中，作到及時疏散，就近分流。把降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效地匯集并迅速排除出路界，同時把路界處于可能流入的地表水?dāng)r截在路基范圍外，以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。路基各項設(shè)施應(yīng)具有足夠的泄水能力，排除滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水自由水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的滲流時間不能太長，滲透路徑不能太長，排水設(shè)施要有較好的耐久性。進入路面的水分和滲入的水分，是造成或加速路面結(jié)構(gòu)過早損壞的主要原因之一，新型防水材料，無論從經(jīng)濟角度，還是施工工藝上來說，都可以有效提高路面使用性能，延長其使用壽命。為道路施工建設(shè)提供了有效的保障。

二、路基邊坡中的骨架植物防護設(shè)計和軟土地基路段的路基加固設(shè)計

1路基邊坡中的骨架植物防護設(shè)計

在實際的道路施工中，對于路基防護，以前常常采用的是漿砌片石或水泥骨架等手段，這些方法在因為本身和道路的建設(shè)運用的手段、方法、材料等比較相似，可以減輕成本負(fù)擔(dān)并且效率較高而一直得到采用。但經(jīng)過一定時間之后，這種方法影響環(huán)境美觀，材料容易受到氣候等外界條件影響而老化，后期維護困難且維護費用偏高的缺點便暴漏出來了。能實現(xiàn)美化、自動進行后期的維護調(diào)整、創(chuàng)造附加價值的植被骨架的出現(xiàn)使這個問題迎刃而解。骨架植被由于其平衡地實現(xiàn)了工程建設(shè)中生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)發(fā)展，而在越來越多的道路路基防護中使用。

具有骨架植被的路基是指那些以少量的土木工程材料形成柵格作為基本骨架，骨架內(nèi)填充植被而形成的路基。柵格可以形成拱形、幾何形、人字形等路基骨架。具體的骨架設(shè)計會結(jié)合工程學(xué)，美學(xué)等多方面知識。同時，植被的選擇也要考慮到氣候環(huán)境，當(dāng)?shù)赝临|(zhì)，設(shè)計目標(biāo)等多種因素。在路基上，符合土壤等環(huán)境的植物經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐嘤B(yǎng)護之后都能良好地生長。植被在對路基的防護上有一些土木防護難以達到的功能：第一、植被具有減緩風(fēng)雨對路基的沖擊的作用。除此之外，路基還能吸收雨水，從而既能減少高速路面的積水又能利用雨水鞏固土壤。第二、對路基進行綠化，能美化環(huán)境。這不僅僅是出于對環(huán)境的考慮，還對駕駛?cè)藛T具有兩個作用：（1）提供給駕駛?cè)藛T美麗清新的風(fēng)景，減輕其行車的疲勞感。（2）在培育時注意植物的整齊性，有助于引導(dǎo)駕駛?cè)藛T，減少交通事故。第三、綠色植物能夠進行光合作用吸收二氧化碳放出氧氣，同時也可以吸附公路上的煙塵，有害氣體等顆粒污染物，從而達到凈化空氣，維持行駛?cè)藛T健康的作用。第四、濃密的植物能夠調(diào)節(jié)氣候。夏天，植物吸收輻射降低了高速公路的地面溫度。冬天，具有一定密度的植物能起到保溫的作用。第五、由于受到氣候環(huán)境影響，土木防護往往容易在一定時間之后出現(xiàn)風(fēng)化，滑坡等現(xiàn)象。如果使用植被對路基進行固定，出現(xiàn)以上事件的概率就會大大降低。

2軟土地基路段的路基加固設(shè)計

由于某些地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較特殊，土壤成分多由軟土構(gòu)成，導(dǎo)致公路路基土質(zhì)軟化，易導(dǎo)致安全隱患，再加上軟土路基強度低、固結(jié)慢、變形大，導(dǎo)致路基抗剪強度、抗壓強度不夠引起路基側(cè)向整體滑動，邊坡外側(cè)土體隆起；人工構(gòu)造物與路基銜接處產(chǎn)生短截，引起路面坍塌或者斷層現(xiàn)象。路基的變形以及地下水位過高，將導(dǎo)致路面的破壞等情況的出現(xiàn)。因此，對于軟土路基的處理必須引起足夠的重視。

軟土路基的加固方法基本上分為兩種，表層處理方法、換土處理方法、反壓護道及側(cè)向約束法和排水固結(jié)法。表層處理方法又分為表層排水法、砂墊層法、穩(wěn)固劑表層處治法。加固路基的方法選擇要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)結(jié)構(gòu)以及公路的負(fù)載量來選擇合適的路基加固方法。

結(jié)語

公路作為最基礎(chǔ)交通用的民用建筑，無時無刻不影響著居民的生活，保障了全國的經(jīng)濟交流，其設(shè)計必須兼顧安全和實用兩方面。由于部分地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜特殊，其設(shè)計應(yīng)當(dāng)重點考慮到其環(huán)境的特殊性，必須適應(yīng)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件。在設(shè)計過程中，嚴(yán)格控制好各項指標(biāo)的設(shè)定，無論是方案設(shè)計、初步設(shè)計還是施工圖設(shè)計，都要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計態(tài)度對待，在施工方面也必須做到精益求精，爭取建造出既堅固又實用的公路。

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