公路路基設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

韓肖雄

山西誠(chéng)達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)有限公司晉中分公司 山西省 030600

摘要：公路路基設(shè)計(jì)水平的高底，直接關(guān)系到公路工程的安全性，因此有必要研究其中的多項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題。本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了公路路基設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，并從多方面提出了包括增加路基邊坡強(qiáng)度等在內(nèi)的多項(xiàng)有效對(duì)策。

關(guān)鍵詞：公路；路基；設(shè)計(jì)；問(wèn)題

一、前言

作為公路工程的最重要組成部分之一，路基始終在扮演著不可替代的角色。在交通量不斷攀升的今天，更應(yīng)該對(duì)公路路基設(shè)計(jì)保持高度關(guān)注。希望本文的研究，對(duì)公路路基設(shè)計(jì)的實(shí)踐能夠起到借鑒與參考作用。

二、概述

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，近年來(lái)我國(guó)道路交通網(wǎng)絡(luò)正日趨完善。在公路建設(shè)的具體施工中，路基的建設(shè)往往會(huì)受到地形的影響。路基的性質(zhì)會(huì)因?yàn)槎喾N自然因素而發(fā)生變化，致使公路的安全性能下降，使人民生命財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。因此，公路建設(shè)要特別重視路基的設(shè)計(jì)工作，結(jié)合公路施工地區(qū)的地理環(huán)境，使路基的設(shè)計(jì)更為合理。

公路作為最基礎(chǔ)交通用的民用建筑，其設(shè)計(jì)必須兼顧安全和實(shí)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(jì)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)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(jì)過(guò)程中，嚴(yán)格控制好各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)定，無(wú)論是方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)還是施工圖設(shè)計(jì)，都要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度對(duì)待，在施工方面也必須做到精益求精，爭(zhēng)取建造出既堅(jiān)固又實(shí)用的公路。

三、公路路基設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1.路基高度設(shè)計(jì)考慮不夠

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(gè)問(wèn)題是土壤質(zhì)量，即地質(zhì)環(huán)境條件。在不同的地質(zhì)環(huán)境下，由于土壤成分不同，其堅(jiān)固程度、黏度都會(huì)有所不同，如果缺乏對(duì)公路沿線地質(zhì)環(huán)境的綜合分析，以一概全地按照同樣標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)路基高度，將給公路安全埋下巨大隱患。當(dāng)前公路建成后常出現(xiàn)的路面坍塌、凹陷、下沉等問(wèn)題，很大程度上都是由于路基建設(shè)高度與實(shí)際地質(zhì)環(huán)境條件不符造成的，最終造成經(jīng)濟(jì)損失甚至危及生命安全。第二個(gè)問(wèn)題是抵御自然災(zāi)害的需要，平原地區(qū)主要考慮洪水問(wèn)題，山區(qū)主要考慮山體滑坡及泥石流問(wèn)題。路基是公路抵御自然災(zāi)害的主體，是保障在出現(xiàn)自然災(zāi)害時(shí)公路正常通車的基礎(chǔ)。因此，路基的設(shè)計(jì)必須充分考慮沿線自然環(huán)境，提前考慮可能出現(xiàn)的自然災(zāi)害類型以及程度，進(jìn)而在路基設(shè)計(jì)上做出不同要求。

2.路基材料選取和使用不當(dāng)

路基材料就是填充構(gòu)筑基本路基的土，根據(jù)一些指標(biāo)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(jiān)固程度、黏性、穩(wěn)固性以及成本也各不相同，因此，在使用時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，綜合考慮公路使用需求以及經(jīng)濟(jì)成本等因素，選取最合適最可靠的路基用土。當(dāng)前在路基設(shè)計(jì)中，普遍存在著填充路基土選取不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，或者是缺乏對(duì)公路實(shí)際需求情況的考慮，或者是設(shè)計(jì)工藝欠缺對(duì)填充土使用不當(dāng)，或者是出于片面節(jié)約成本的目的，或者是對(duì)填充路基用土的特性考慮不足等，最終導(dǎo)致填充用土的選取不達(dá)標(biāo)，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

排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并不簡(jiǎn)單，考察當(dāng)前全國(guó)公路的實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，許多公路路基的排水設(shè)計(jì)并不理想，存在著較為嚴(yán)重的水流破壞現(xiàn)象，如隔離帶排水問(wèn)題、河流水排水問(wèn)題、地下水排水問(wèn)題、邊坡排水問(wèn)題，這些都嚴(yán)重影響著公路的正常使用，任何環(huán)節(jié)處理不當(dāng)都會(huì)帶來(lái)不良影響，而這些問(wèn)題在公路路基設(shè)計(jì)中依然普遍存在。相比之下，路面積水問(wèn)題比較容易解決，可許多路段依然存在積水問(wèn)題，不僅嚴(yán)重影響公路的使用壽命，更給高速行車帶來(lái)巨大安全隱患，需要引起路基設(shè)計(jì)者的高度重視。

4.路基坡面設(shè)計(jì)保護(hù)不足

如果坡面設(shè)計(jì)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(wèn)題，進(jìn)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(yīng)該有所不同，坡度不應(yīng)過(guò)緩或過(guò)陡。當(dāng)前路基設(shè)計(jì)中普遍存在著坡度不合理、防護(hù)不足的問(wèn)題，這也是路基遭受破壞，進(jìn)而引起公路坍塌、路面下陷，難以抵御自然災(zāi)害的一大原因。

四、解決公路路基設(shè)計(jì)問(wèn)題的對(duì)策

1.增加路基邊坡強(qiáng)度

在公路路基邊坡的建設(shè)中，路基填充材料的質(zhì)量、壓實(shí)度以及路基的高度是邊坡受到破壞的主要原因。路基填充的最佳材料應(yīng)該是粘性土體，能夠更有效的抵擋水力的沖擊，使路基更加穩(wěn)固。路基的邊坡設(shè)計(jì)中還要重視土體的壓實(shí)度，具有高壓實(shí)度的路基密度更大，可以保證路基邊坡的穩(wěn)定，提高路基的韌性，從而延長(zhǎng)公路的使用壽命。此外，路基邊坡的質(zhì)量還與路基的高度有關(guān)，高路基的邊坡更容易受到破壞，在路基設(shè)計(jì)中要充分考慮高度的合理性。

2.雙向填挖交界設(shè)計(jì)

合理的路基填挖交界處設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括橫向填挖交界和縱向填挖交界兩部分。橫向交界處指的是對(duì)交界處路床進(jìn)行超挖，但要控制好超挖的深度，保證施工的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)挖后的回填工作應(yīng)當(dāng)選擇合適的回填材料，同時(shí)采用分層回填的方法，按設(shè)計(jì)要求碾壓回填材料，提高其壓實(shí)度。另外，填挖交界處路床的中下部分要按照合理的布置鋪設(shè)土工格柵，并對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)防護(hù)處理，使其發(fā)揮強(qiáng)化路基的功能。同樣的是，縱向填挖交界的施工也需要對(duì)土方進(jìn)行超挖和回填，公路路床的中下部分也要鋪設(shè)土工格柵。但其回填材料可以用砂質(zhì)土體，以保證其透水性，回填的過(guò)渡層可以選用碾壓的碎石，增強(qiáng)路基的強(qiáng)度。這里的土工格柵是作為加固材料使用，使回填的土體與地面粘結(jié)，同時(shí)形成約束力，降低土體水平位移的可能性。

3.完善路基排水設(shè)計(jì)

第一，自然降水排水系統(tǒng)。在路面排水能力差的情況下，公路的車輛運(yùn)行安全會(huì)受到積水的影響，車輛行駛過(guò)程中容易打滑，從而引發(fā)交通事故。路面的自然降水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)要簡(jiǎn)單很多，只需要在公路兩側(cè)修筑排水溝，同時(shí)適當(dāng)增加路面中間的高度，使公路形成一定的坡度，讓雨水流向排水溝即可，即使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)人員同樣不能忽視其重要性。第二，河流排水系統(tǒng)。在公路建設(shè)的路段靠近河流時(shí)，需要特別增加河流的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合河流的水量，包括流量隨季節(jié)的變化程度等實(shí)際情況，加強(qiáng)河堤的抗侵蝕能力，并充分考慮洪澇災(zāi)害給河堤造成的破壞。第三，路基隔離帶排水系統(tǒng)。現(xiàn)代化的公路建設(shè)都會(huì)在路中間修建綠化隔離帶，隔離帶很容易使路基形成積水，進(jìn)而破壞路基的穩(wěn)定性。隔離帶的排水系統(tǒng)一般設(shè)置在其下方，通過(guò)防水層和排水管道的構(gòu)建清除隔離帶積水，將積水排入兩側(cè)排水溝中。

4.加強(qiáng)骨架植物防護(hù)設(shè)計(jì)

公路路基對(duì)植被的保護(hù)手段是建設(shè)骨架植被防護(hù)設(shè)施，其設(shè)計(jì)方法包括漿砌片石邊坡骨架植被防護(hù)設(shè)計(jì)、多邊形預(yù)制混凝土空心塊邊坡植被防護(hù)設(shè)計(jì)以及錨桿混凝土框邊坡植被防護(hù)設(shè)計(jì)。對(duì)于降水形成的水流所產(chǎn)生的破壞，應(yīng)當(dāng)采用漿砌片石邊坡骨架植被防護(hù)設(shè)計(jì)，減少降水的侵蝕作用。多邊形預(yù)制混凝土空心塊邊坡植被防護(hù)設(shè)計(jì)則適用于風(fēng)化比較嚴(yán)重的巖石路段以及坡度較平緩的路基，能夠增強(qiáng)路基邊坡抗水力侵蝕的能力，使路基整體的穩(wěn)定性得到提高。巖質(zhì)路基中結(jié)構(gòu)較為平整的巖石邊坡常用的是錨桿混凝土框邊坡植被防護(hù)設(shè)計(jì)。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，要想獲得最為理想的公路路基設(shè)計(jì)效果，設(shè)計(jì)人員務(wù)必要充分分析其過(guò)程中的多項(xiàng)潛在問(wèn)題，并積極制定切實(shí)有效的實(shí)施方案，提前解決問(wèn)題，并以最為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度，最大程度上提升公路路基設(shè)計(jì)的水平。

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