公路路基設計中的常見問題

馮玲軍

（新疆立弓交通勘察設計研究院，新疆 烏魯木齊 831401）

公路暢通是經(jīng)濟發(fā)展的基本保障，是促進物資資源順利流轉的基本通道，因此，國家對公路行車安全提出了越來越高的要求。近年來，由于公路本身的施工問題，以及車輛普遍的超載問題，公路安全難以保障，塌方、斷裂、路面粉化、凹陷等問題層出不窮，對公路安全形成嚴峻挑戰(zhàn)。本文從公路路基高度設計、路基材料選取設計、路基排水系統(tǒng)設計以及路基坡面防護設計四個方面，分析了路基設計方面存在的問題以及對公路產(chǎn)生的不良影響，進而提出相應的注意事項，以保證公路行車安全。

1 公路路基設計存在的問題

（1）路基高度設計考慮不夠

公路路基高度是影響公路質量和使用壽命的一個重要因素，在公路設計和建設中起著重要作用。路基高度由地面開挖深度和路面建筑高度兩部分構成，是決定公路穩(wěn)定程度、防御自然災害能力的關鍵。影響路基高度選取的因素主要有自然因素和公路自身需要。

自然因素方面考慮的第一個問題是土壤質量，即地質環(huán)境條件。在不同的地質環(huán)境下，由于土壤成分不同，其堅固程度、黏度都會有所不同，如果缺乏對公路沿線地質環(huán)境的綜合分析，以一概全地按照同樣標準設計路基高度，將給公路安全埋下巨大隱患。當前公路建成后常出現(xiàn)的路面坍塌、凹陷、下沉等問題，很大程度上都是由于路基建設高度與實際地質環(huán)境條件不符造成的，最終造成經(jīng)濟損失甚至危及生命安全。第二個問題是抵御自然災害的需要，平原地區(qū)主要考慮洪水問題，山區(qū)主要考慮山體滑坡及泥石流問題。路基是公路抵御自然災害的主體，是保障在出現(xiàn)自然災害時公路正常通車的基礎。因此，路基的設計必須充分考慮沿路自然環(huán)境，提前考慮可能出現(xiàn)的自然災害類型以及程度，進而在路基設計上做出不同要求。

（2）路基材料選取和使用不當

路基材料就是填充構筑基本路基的土，根據(jù)一些指標的不同，可將路基用土分為砂土、砂性土、粉性土、黏性土和重黏土等幾種，每種土都有著不同的特性和用途，其堅固程度、黏性、穩(wěn)固性以及成本也各不相同，因此，在使用時需要根據(jù)實際情況進行具體分析，綜合考慮公路使用需求以及經(jīng)濟成本等因素，選取最合適最可靠的路基用土。當前在路基設計中，普遍存在著填充路基土選取不當?shù)膯栴}，或者是缺乏對公路實際需求情況的考慮，或者是設計工藝欠缺對填充土使用不當，或者是出于片面節(jié)約成本的目的，或者是對填充路基用土的特性考慮不足等，最終導致填充用土的選取不達標，難以保障路基的穩(wěn)固和承重要求，最終給公路安全和使用壽命留下隱患。

（3）路基排水系統(tǒng)排水不暢

公路建設完成以后，或多或少都會受到環(huán)境中水的影響，包括地下水侵蝕、地上水沖刷和路面積水的困擾。排水系統(tǒng)的設計就是為了保護路基免受水流破壞，從而達到保護路基、保護公路的目的。但是排水系統(tǒng)的設計并不簡單，考察當前全國公路的實際情況發(fā)現(xiàn)，許多公路路基的排水設計并不理想，存在著較為嚴重的水流破壞現(xiàn)象，如隔離帶排水問題、河流水排水問題、地下水排水問題、邊坡排水問題，這些都嚴重影響著公路的正常使用，任何環(huán)節(jié)處理不當都會帶來不良影響，而這些問題在公路路基設計中依然普遍存在。相比之下，路面積水問題比較容易解決，可許多路段依然存在積水問題，不僅嚴重影響公路的使用壽命，更給高速行車帶來巨大安全隱患，需要引起路基設計者的高度重視。

（4）路基坡面設計保護不足

路基坡面也是影響公路質量的重要因素。坡面坡度、坡面排水以及坡面防護設計對路基有著重要意義，如果坡面設計不合理，就容易使坡面受到外在力量的破壞而產(chǎn)生滑坡等問題，進而破壞路基的穩(wěn)固性，影響公路使用安全。根據(jù)公路使用需求以及路基高度的不同，路基坡面坡度也應該有所不同，坡度不應過緩或過陡。當前路基設計中普遍存在著坡度不合理、防護不足的問題，這也是路基遭受破壞，進而引起公路坍塌、路面下陷，難以抵御自然災害的一大原因。

2 公路路基設計中的注意事項

（1）路基設計應因地制宜，堅持具體問題具體分析

綜合考察當前我國路基修筑中存在的普遍問題，不難發(fā)現(xiàn)其根本原因是在設計之初未能做到因地制宜，沒有根據(jù)具體問題具體分析道路的需求及實際環(huán)境情況，最終在路基高度、土質、坡度以及排水系統(tǒng)設計上出現(xiàn)問題。不同的公路在投資成本、實際使用需求、地理環(huán)境方面都存在著差異，要修筑安全、耐用、經(jīng)濟、適用的公路，就必須在路基設計時結合實際情況，進行差異性設計，包括從經(jīng)濟投入到材料選用，從設計工藝到施工技術，而不是盲目采用同一個標準。樹立正確的設計思維方式是解決路基設計問題的第一要素。堅持具體問題具體分析的基本原則，結合客觀實際需求，是路基設計科學化的必然要求。

（2）路基高度設計應合理、規(guī)范，保障公路使用安全

首先，路基的高度設計要滿足必要的標準要求，即根據(jù)不同等級的道路需求，嚴格按照相應的國家建筑標準來進行路基高度設計，保障在既有投入條件下，盡可能地加強路基的牢固程度。其次，路基高度要與其所處的地理地質環(huán)境相適應，避免高度不合適引起下陷、塌方等問題。再次，路基高度還要與地勢、橋梁、涵洞等需求一致，從而保障公路運行的平穩(wěn)安全。最后，路基設計還要考慮彎道與直線的區(qū)別，設計相應的斜坡，保障彎道上的高速行車安全。

（3）應選取安全可靠的路基材料，保障公路的堅實穩(wěn)固

由于路基填充用土的粒徑、塑性指數(shù)以及液限指標的不同，各種土質的可塑性以及堅固度都有所區(qū)別。一般而言，砂性土的組成成分粒徑較大，且黏性較為適中，具有良好的透水性，水穩(wěn)定性較好，是最為理想的路基修筑材料。相比之下，粉性土則是最差的路基修筑材料。粉性土的水穩(wěn)定性極差，難以成型，強度很低，根本無法保障路基的穩(wěn)定性。由此可見，不同的土質有著不同的特性，路基選材時，要充分考慮路基強度需要，并結合土質特征，做好相應的配套措施，如在使用黏性土時，要對路基做壓實處理，才能保證路基的穩(wěn)定性。只有這樣，才能在實際操作中充分發(fā)揮材料的性能，節(jié)約資源，保障公路工程的堅實穩(wěn)固，為行車安全提供穩(wěn)定基礎。

（4）路基排水設計應科學合理，保障路基免受侵蝕

路基排水系統(tǒng)設計主要包括河流排水、路面排水、隔離帶排水以及坡面排水四個部分。河流排水就是考慮沿途河流水流情況，保障巖土水流及時排泄，避免河水沖刷侵蝕，防止洪水浸泡等。路面排水主要是針對降雨而言，有的路面由于坡度設計不合理，水平線掌握不準，導致部分路段出現(xiàn)積水。路面排水必須要結合路段情況，做好相應的排水坡面，保障路面水順利排出。隔離帶排水是為了保障隔離部分水順利通過系統(tǒng)排出，防止水沿著路基下滲，影響路基穩(wěn)固性。坡面排水是為了保護坡面免受水流侵蝕，維持路基的穩(wěn)固性。

（5）路基坡面防護應做到安全、環(huán)保，保證公路使用壽命

坡面防護主要可以通過合理設置坡面、水泥面加固以及植被防護這幾種手段來實現(xiàn)。但每種防護手段，從操作的便捷性、成本投入大小以及環(huán)境影響來看，都有各自的利與弊，在使用時需要綜合分析，因地制宜地選擇防護手段。一般來說，植被防護是最根本、最長效的方式，也是最環(huán)保的方式。而水泥防護更加穩(wěn)固，也更便于操作，但對環(huán)境破壞較大，且成本投入高，不宜大面積使用。合理坡面是使用最廣泛的一種防護方式，也是最具經(jīng)濟效益和實用效果的一種。因此，路基坡度防護上，要結合地理環(huán)境情況，多種方式綜合使用，確保把對坡面的損害降到最低。

3 結語

不同等級的公路對設計、質量、使用年限、日常維護有著不同的要求，與此相對應，對路基的要求也不同。路基是公路的載體，路基設計的優(yōu)劣、修筑材料的優(yōu)劣、施工技術的優(yōu)劣等都會體現(xiàn)在最終建成的公路上，并直接影響著公路的使用安全，關乎著人們的生命安全。因此，在路基設計過程中，必須樹立高度的責任心，根據(jù)不同路況的實際需求，科學設計，確保公路的安全使用。

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