公路路基設計常見問題及對策分析

張 赟

（四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院 四川成都 610041）

公路路基設計常見問題及對策分析

張 赟

（四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院 四川成都 610041）

公路路基設計會直接影響到公路的安全性和使用壽命，需要予以高度重視。本文從公路路基高度設計、邊坡防護設計、排水系統(tǒng)設計、材料選擇以及植物防護設計方面分析了公路路基設計存在的問題，并且提出了有針對性的解決措施，旨在促進公路路基設計水平的提高。

公路路基；安全性；使用壽命

公路交通可以促進物資資源的順利流通，能夠為經(jīng)濟發(fā)展提供基本保障，因此，保證公路行車安全應該作為公路路基設計的重要工作。但是近些年來，由于公路施工質(zhì)量本身不高，加上車輛普遍存在超載問題，使得公路塌方、斷裂、路面變形以及凹陷等現(xiàn)象十分嚴重，公路行車安全得不到保障，安全行車面臨嚴峻挑戰(zhàn)。本文從公路路基高度設計、邊坡防護設計、排水系統(tǒng)設計、材料選擇以及植被破壞等方面探討公路路基設計存在的問題，并且提出有針對性的解決措施，最大限度抑制這些問題對公路產(chǎn)生的不良影響，提高行車安全性。

一、公路路基設計常見問題

1、路基高度設計精確度不夠

公路的穩(wěn)定程度以及防御自然災害的能力是由路基高度決定的，而構(gòu)成路基高度的兩個部分是地面開挖深度和路基填筑高度，從這層意義上來講公路路基高度設計主要是在符合自然地理環(huán)境的條件下，滿足公路自身需要。土壤的成分、堅固程度、黏度都會影響到公路路基設計高度，因此需要對公路建設地的地質(zhì)環(huán)境進行綜合分析?，F(xiàn)階段公路路基高度設計以偏概全，沒有充分考慮地質(zhì)環(huán)境，很容易使設計的公路出現(xiàn)塌陷、凹陷以及不均勻沉降等問題。對于公路抵御自然災害的能力，主要是考慮公路建設地地形，其中平原地區(qū)公路高度設計不合理容易出現(xiàn)洪澇災害，而山區(qū)設計不合理容易受山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災害影響。

2、路基邊坡防護設計不足

路基邊坡質(zhì)量是公路路基設計過程中比較容易忽略的問題，隨著時間的推移，在大氣降水的作用下，地面很容易形成沖刷水，受到水流的侵蝕，路基邊坡坡面和坡腳很容易失穩(wěn)。公路路基表面長期受到水流的沖擊會形成流水沖擊溝，進而影響到路基的整體質(zhì)量，久而久之，公路路面就會出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，對車輛的安全行駛構(gòu)成嚴重威脅。除了以上原因之外，對于處在特殊環(huán)境下的公路路基也很容易受到外界環(huán)境侵蝕，進而影響到公路質(zhì)量。比如沿河公路，由于路堤邊坡長期受到水流侵蝕，特別在洪澇災害多發(fā)時段，公路路基邊坡更容易受到破壞。因此，公路路基邊坡的防水能力應該在公路路基設計過程中予以高度重視。

3、路基排水系統(tǒng)設計不完善

公路路基的穩(wěn)定性以及使用壽命明顯受到地表以及地下水侵蝕作用影響。水侵蝕最明顯的特點是動態(tài)性，不受地形限制，有地表或者是地下水存在的地區(qū)，公路路基都有可能受到水侵蝕作用，并且破壞作用和地域沒有聯(lián)系，只有作用大小受到地理環(huán)境限制?，F(xiàn)階段路基排水系統(tǒng)設計不完善主要體現(xiàn)在設計的排水系統(tǒng)比較單一，多采用路基邊溝和排水溝排水，沒有有效借助附近河流；中央分隔帶積水嚴重，配套排水系統(tǒng)設計不完善。

4、路基設計材料選擇不當

每一種路基材料特點和用途都不相同，因此材料的黏性、穩(wěn)固性以及堅固程度也不相同。這就要求選擇材料之前要具體問題具體分析，從公路的建設成本以及使用需求等方面綜合考慮，以便選擇最合適的路基材料。路基土選擇不當是當前公路路基設計中普遍存在的問題，出現(xiàn)這一問題的原因很多，比如追求降低建設成本、不了解路基設計工藝、沒有了解公路實際使用需求等，最終造成公路路基材料選擇不當，使得公路路基的穩(wěn)定和承載能力很難達標，嚴重影響了公路行車安全以及公路使用壽命。

5、路基設計破壞植被

現(xiàn)階段公路路基設計對植被產(chǎn)生的破壞主要體現(xiàn)在對植被的保護力度不夠，比如對于降水流比較大的地區(qū)，出于減少開資，降低成本，沒有采用像骨架內(nèi)植草灌防護、掛三維網(wǎng)噴播植草防護等方法進行植被防護設計，往往是植被遭受破壞以后才會制定措施加以保護。植被遭受破壞，公路路基就會受到水土流失的影響，很容易引發(fā)塌方事故。

二、對策分析

1、路基高度設計要嚴格規(guī)范

公路路基高度設計必須嚴格遵守的規(guī)范是：第一，路基高度設計要充分考慮土基的承載能力；第二，必須嚴格遵守現(xiàn)行的設計與施工的技術(shù)規(guī)范。對于經(jīng)驗豐富的公路路基設計人員而言，他們都很清楚，交付使用的公路如果出現(xiàn)了凹陷或者是開裂現(xiàn)象，通常是由于公路路基高度設計不合理所致。因此，對于土質(zhì)松軟地區(qū)的公路路基在結(jié)合地基處理措施的同時，其設計高度要適當降低，以免發(fā)生沉降偏大的現(xiàn)象。

2、增加路基邊坡強度

公路路基邊坡質(zhì)量受到路基填料質(zhì)量、壓實度以及路基高度的影響，從路基建設理論角度分析，如果路基使用砂質(zhì)土體作為主要填料，那么質(zhì)量就得不到保證，在水的沖刷和破壞作用下很容易受到損壞。公路路基填料最好選用黏性土體，不僅能夠提高路基的抗水沖擊能力，還能夠提高路基的穩(wěn)定性。

土體的壓實度也是路基邊坡設計過程中需要重點考慮因素，高壓實度的土體可以提高路基邊坡的穩(wěn)定性，進而提高路基的韌性，最終可以延長公路使用壽命。除此之外，一般來說路基邊坡過高很容易受到破壞，因此需針對公路路基高邊坡進行科學設計以有效提高路基邊坡質(zhì)量避免受到破壞。

3、完善路基排水系統(tǒng)設計

完善路基排水系統(tǒng)設計需要嚴格遵循以下三個要點：

第一，對自然降水的有效排除。如果公路路面排水能力較差，積水就很容易影響行車安全，比如車輛很容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，進而引發(fā)交通事故。自然降水排水系統(tǒng)的設計比較簡單，通過路面路拱橫坡借助于重力將雨水引入公路兩側(cè)排水溝即可。雖然自然降水排水系統(tǒng)設計比較簡單，同樣要求設計人員高度重視。

第二，借助河流有效引流。對于靠河建設的公路，設計出自然降水排水系統(tǒng)的同時還要科學合理設計河流排水系統(tǒng)。在河流排水系統(tǒng)設計過程中，設計人員要充分考慮河流水量，河流水量的季節(jié)變化規(guī)律，以便設計過程中有效加強河堤的抗侵蝕能力。

第三，有效排除路基中央分隔帶積水。一級公路和高速公路的路中間一般會建設綠化中央分隔帶，但是中央分隔帶很容易導致路面出現(xiàn)積水現(xiàn)象，降低路基的穩(wěn)定性。為了有效排除中央分隔帶造成的積水，通常會在中央分隔帶下方設置地下排水系統(tǒng)，積水經(jīng)過排水系統(tǒng)的防水層和橫向排水管道順利排入兩側(cè)的水溝從而排出路基。

4、選擇合適的路基材料

土質(zhì)不同，特性不同，路基設計選擇路基材料時應該有效結(jié)合土質(zhì)特征和公路實際使用要求，選擇合適的路基材料，并制定相應的處理措施。比如使用黏性土，要做壓實處理，才能夠確保路基的穩(wěn)定性，進而確保土壤材料性能的有效發(fā)揮，在節(jié)約資源的同時還能夠加固公路工程，提高行車安全性。

5、加強植物防護設計

解決路基植被破壞問題的主要手段是加強植物防護設計，常見的防護設計主要有：植草或噴播植草防護、種植灌木、噴混植生、骨架植物防護等，其中骨架植物防護可采用拱形、人字形或方格形漿砌片石或水泥混凝土骨架，也可采用多邊形預制混凝土空心塊，骨架內(nèi)植草或噴播植草。植物防護宜采用草灌喬結(jié)合，且應選用項目所在地優(yōu)勢群落。在南方多雨地區(qū)植物生長初期，降雨使得骨架內(nèi)回填土產(chǎn)生溜坍、骨架脫空導致邊坡破壞。因此設計時要注意骨架植草防護的早期沖刷問題，必要時骨架內(nèi)要有適當?shù)墓掏链胧┗蛘卟捎靡圃怨嗄??！?/p>

綜上所述，公路路基的設計會對公路施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，不僅影響公路的安全性，還會影響到公路使用壽命，因此提高公路路基設計水平至關重要。隨著社會的發(fā)展，人們對交通安全性要求的不斷提高，公路路基設計水平還需要進一步提高，才能夠不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的交通安全需求，最終保障人們行車安全。因此，公路路基設計需要在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高設計水平。

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TU7

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1007-6344（2016）08-0091-01

張赟，男，漢族，學士學位，單位：四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院