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；邊坡防護設(shè)計；加固；路基高度；排水

0.引言

公路在我國經(jīng)濟快速發(fā)展中發(fā)揮了巨大的推動作用，公路加強了地區(qū)間的交流，促進公路沿線經(jīng)濟發(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.路基邊坡防護設(shè)計問題

1.1路基邊坡防護設(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，防護設(shè)計老化后不僅沒有防護作用，反而增加維護的難度和維護成本。因而有必要選擇一種新的設(shè)計方式，既方便邊坡防護的維護，也實現(xiàn)美化公路的效果。

1.2骨架植物防護設(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設(shè)計的骨架而成。骨架植物防護設(shè)計有兩個作用。首先，骨架植物防護設(shè)計對公路路基邊坡有很好的防護作用。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，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，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度低、變形大、固結(jié)慢的缺點，致使這類路基的抗壓強度以及抗剪強度遠遠低于基于硬質(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。基于軟質(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】

[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）.