公路路基設(shè)計關(guān)鍵問題的探析

毛麗

【摘要】文章從公路使用安全的角度出發(fā)，探討公路路基設(shè)計的相關(guān)關(guān)鍵問題。公路路基設(shè)計的關(guān)鍵問題主要包括路基邊坡防護(hù)設(shè)計問題、基于軟質(zhì)土壤的路基加固設(shè)計問題、路基高度設(shè)計問題和路基排水設(shè)計問題，并針對以上問題提出相應(yīng)的措施，以加強(qiáng)公路路基設(shè)計，提高公路質(zhì)量，保障行車安全。

【關(guān)鍵詞】公路路基；邊坡防護(hù)設(shè)計；加固；路基高度；排水

0.引言

公路在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中發(fā)揮了巨大的推動作用，公路加強(qiáng)了地區(qū)間的交流，促進(jìn)公路沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在公路建設(shè)中，路基是整個公路工程的基礎(chǔ)和前提，公路路基的質(zhì)量直接影響公路的使用壽命，穩(wěn)定的路基是公路質(zhì)量的保證。因此公路路基設(shè)計從保障公路安全的角度出發(fā)，將各項路基設(shè)計落到實處，這也是我國公路事業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的必然要求。路基高度設(shè)計、路基邊坡防護(hù)設(shè)計、邊坡加固設(shè)計以及路基排水設(shè)計是公路路基設(shè)計的基本問題，也是公路路基設(shè)計的關(guān)鍵問題，要提高公路路基設(shè)計質(zhì)量，解決這四個基本的、關(guān)鍵的問題。

1.路基邊坡防護(hù)設(shè)計問題

1.1路基邊坡防護(hù)設(shè)計現(xiàn)狀

在許多公路路基設(shè)計施工中，許多施工單位主要采用漿砌片石或水泥骨架等方式作為路基防護(hù)的措施，這兩種設(shè)計方式主要基于公路施工方式以及公路用材特點決定。這兩種設(shè)計方式具有低成本、高效率的優(yōu)點，因為這兩種防護(hù)設(shè)計方式被普遍使用。但是，隨著公路投入使用，這樣的設(shè)計方式也暴露出許多缺點。一是不美觀，二是老化嚴(yán)重。尤其是路基邊坡防護(hù)設(shè)計在氣候等外界自然環(huán)境影響下老化帶來的問題，防護(hù)設(shè)計老化后不僅沒有防護(hù)作用，反而增加維護(hù)的難度和維護(hù)成本。因而有必要選擇一種新的設(shè)計方式，既方便邊坡防護(hù)的維護(hù)，也實現(xiàn)美化公路的效果。

1.2骨架植物防護(hù)設(shè)計

骨架植物路基是用植被填充用工程材料制成拱形、人字形等柵格作為防護(hù)設(shè)計的骨架而成。骨架植物防護(hù)設(shè)計有兩個作用。首先，骨架植物防護(hù)設(shè)計對公路路基邊坡有很好的防護(hù)作用。植物可以削弱水流對路基的沖擊。許多公路的路基多為砂料，而砂料的粘聚力不強(qiáng)，而且砂料本身就呈散體狀態(tài)，以砂料為基礎(chǔ)的路基的穩(wěn)定性不強(qiáng)，尤其是經(jīng)雨水直接沖刷后，砂料容易受侵蝕而造成路基不穩(wěn)。而采用骨架植物的防護(hù)設(shè)計可以阻隔雨水直接沖刷路基，降低受侵蝕程度，保證路基的安全。同時骨架植物設(shè)計還能吸收積水，防止雨水在路基周邊堆積造成路基松動，鞏固土壤。此外，它也是綠化公路的一種方式，起到美化環(huán)境的作用。其次，骨架植物設(shè)計對駕駛員也有一定好處。有一定美感的骨架植物防護(hù)設(shè)計可以降低駕駛員的疲勞感，整齊的植物可以引導(dǎo)駕駛員駕駛，降低交通事故率。骨架植被設(shè)計的公路路基邊坡防護(hù)有兩個骨架設(shè)計和植被選擇兩個要點。第一，骨架設(shè)計要符合工程學(xué)和美學(xué)等多個學(xué)科的知識[1]；第二，植被要綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷刭|(zhì)條件、設(shè)計目標(biāo)等多個因素，只有符合以上幾個條件，植被才能很好的生長。在國家大力提倡經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)、共同發(fā)展的背景下，植物骨架邊坡防護(hù)設(shè)計具有很大的應(yīng)用前景。

2.基于軟質(zhì)土壤的路基加固設(shè)計問題

2.1基于軟質(zhì)土壤的路基加固問題

不同地區(qū)的土質(zhì)及其結(jié)構(gòu)有很大的差別，一些土質(zhì)條件較差的地區(qū)需要采取一定的措施來加固公路路基，才能保證公路的質(zhì)量和安全。例如一些軟土構(gòu)成的土壤，軟質(zhì)土壤出現(xiàn)的土質(zhì)軟化問題會引起公路路基不穩(wěn)，增加公路的安全隱患。不僅如此，基于軟質(zhì)土壤的路基還具有強(qiáng)度低、變形大、固結(jié)慢的缺點，致使這類路基的抗壓強(qiáng)度以及抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于基于硬質(zhì)土壤的路基，公路在投入使用或會出現(xiàn)路基整體向某一側(cè)滑動路基邊坡或路面出現(xiàn)隆起問題?；谲涃|(zhì)土壤的路基還容易出現(xiàn)斷截現(xiàn)象，造成路面塌陷和路面斷裂[2]。地下水對這種路基也會產(chǎn)生影響，地下水位升高可能破壞公路路面。因此，有必要加固基于軟質(zhì)如讓的公路路基。

2.2路基加固設(shè)計對策

基于軟質(zhì)土壤路基的加固方法有淺層處理、反壓護(hù)道及側(cè)向約束、換土處理以及排水固結(jié)處理四種。其中淺層處理是應(yīng)用較多的加固處理方式。淺層處理是指在軟基表層鋪設(shè)砂、土工布、柴束和網(wǎng)格等透水性材料，這種處理方式可以提高軟基的排水性能，加快排水固結(jié)速度。淺層處理加固方的鋪墊層厚度要考慮到路堤的高度、壓縮性以及軟土厚度，鋪墊層最好不應(yīng)超過80cm.使用淺層處理加固需要先挖掘排水溝，并清理浮土，防止浮土影響軟土表層。雖然淺層處理是常用的加固設(shè)計方式，但是具體的加固方式還需因地制宜，以土質(zhì)的實際情況以及公路設(shè)計需為依據(jù)合理選擇路基加固設(shè)計方式。

3.路基高度設(shè)計問題

公路路基高度包括路基開挖深度和填筑高度兩個，既路基設(shè)計標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差[3]。公路路基高度設(shè)計是影響公路工程造價的重要內(nèi)容，合理設(shè)計路基高度可以減少工程浪費，同時還可以實現(xiàn)公路和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，減少公路建設(shè)對自然生態(tài)環(huán)境的破壞。不同地形特點的公路路基高度設(shè)計要求不同。

3.1山區(qū)公路路基高度設(shè)計

山區(qū)公路路基高速設(shè)計要堅持以下四個原則，一是確保土石方大致均衡，減少土石方的浪費，降低工程造價。二是以少高填深挖路基高度為主，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。三是改善線路平縱斷面情況，盡量避免路基經(jīng)過河道或者陡坡，預(yù)防路基局部不穩(wěn)或者路基受外界環(huán)境的沖擊。四是盡量避免路基經(jīng)過地質(zhì)條件較差的地段。此外，路基高度設(shè)計還要考慮環(huán)境因素，以不影響生態(tài)平衡為主。

3.2平原公路路基設(shè)計原則

由于平原地區(qū)的公路路段要經(jīng)過通航河流河道密集的地區(qū)，平原地區(qū)的公路路基高度設(shè)計洪水位的影響，因此平原地區(qū)的公路路基首先要設(shè)計浸水路基的高度。首先要根據(jù)勘察的水文資料作為路基高度設(shè)計依據(jù)。通常情況下浸水路基高度的最低設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為“波浪侵襲高度+壅水高度+0.5m”[4]。此外，由于水位受季節(jié)和年份的影響，因此要調(diào)查不同季節(jié)和年份的水文資料。

4.路基排水設(shè)計問題

排水設(shè)計質(zhì)量可預(yù)防水對公路造成損害，排水設(shè)計已經(jīng)成為公路路基設(shè)計的重點內(nèi)容。路基排水設(shè)計要堅持全面規(guī)劃、合理布局、有效實用、經(jīng)濟(jì)實惠的原則，充分利用地形地貌以及現(xiàn)有水系帶來的便利。常用的排水設(shè)計有以下幾個方式：

第一，挖掘排水溝。通常情況下，在地底和地表挖掘的排水溝要保持長短適中，確保水流可以及時就近分流疏散，而不會過度集中。同時排水溝還能隔離地表水和路基，減少地表水對路基的侵蝕而影響行車安全[5]。

第二，使用新型防水材料建設(shè)路基，加強(qiáng)路基各項設(shè)計的排水性能，及排除深入至路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的積水，確保積水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)停留的時間不長。新型材料在工藝和經(jīng)濟(jì)性兩個方面都有較大的優(yōu)勢，可以有效提高路基的性能，保障公路安全，延長公路使用年限。

5.結(jié)語

公路路基作為影響公路質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，公路路基設(shè)計必須從保障公路安全的角度出發(fā)，以公路建設(shè)的實際地理環(huán)境為基礎(chǔ)，嚴(yán)格設(shè)計和控制各項技術(shù)指標(biāo)，規(guī)范和完善路基設(shè)計，以嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求路基施工質(zhì)量，盡量做到精益求精，保障公路路基安全可靠，以建造堅固、使用的公路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]沈世鑫.淺談公路路基設(shè)計的問題及創(chuàng)新[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，（08）.

[2]夏琴.山區(qū)高速公路路基設(shè)計特點分析[J].交通科技，2010，（02）.

[3]殷俊，廖俊武.高速公路路基設(shè)計探討[J].民營科技，2012，（03）.

[4]梁開泉.公路路基設(shè)計中應(yīng)注意的問題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（15）.

[5]徐舟.公路路基設(shè)計土地節(jié)約集約利用技術(shù)[J].公路工程，2014，（02）.