公路路基設(shè)計(jì)中的常見問題及解決對策

藏世超 (安徽省綜合交通研究院股份有限公司，安徽 合肥 230001)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們生活水平的日益提高，無論是人們出行還是貨物運(yùn)輸?shù)?，均對我國的公路交通建設(shè)表現(xiàn)出越來越高的需求。但是，我國的公路建設(shè)質(zhì)量并沒有相應(yīng)程度的提升，因此導(dǎo)致我國的公路交通建設(shè)不斷出現(xiàn)各種各樣問題。這不僅表現(xiàn)在我國的公路使用壽命急劇縮短，更重要的是影響大眾的出行便利甚至生命安全。面對頻繁出現(xiàn)的公路交通質(zhì)量問題必須要認(rèn)真看待，特別是公路路基設(shè)計(jì)中存在的問題必須予以重視。

1 公路路基設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 路基穩(wěn)固性不足

路基作為公路建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，其穩(wěn)固性是決定公路質(zhì)量的基礎(chǔ)，對于公路的使用壽命也同樣發(fā)揮著重要性的影響作用。然而，在當(dāng)前的公路的實(shí)際應(yīng)用過程中，道路塌陷、路基下沉等現(xiàn)象屢有發(fā)生，特別是針對交通流量偏高的路段，經(jīng)常出現(xiàn)塌方或者維修的現(xiàn)象存在，極大的影響了大眾出行的便捷性。導(dǎo)致路基穩(wěn)固性不足的原因主要分為3個方面：一是在公路施工設(shè)計(jì)之初未能針對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)的勘察與分析，進(jìn)而導(dǎo)致該路段的路基設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題；二是由于在路基的加固施工過程中未能嚴(yán)格按照道路施工質(zhì)量的要求進(jìn)行，路基夯實(shí)程度不足，進(jìn)而導(dǎo)致其所能容納的承載力出現(xiàn)不足；三是路槽的下挖深度不夠，導(dǎo)致路基所能承受的承載力減弱。以上三個因素共同作用影響路基的穩(wěn)固性。

1.2 路基高度設(shè)計(jì)不足

路基高度受路槽的深度和路面水平高度兩部分構(gòu)成，路槽的下挖深度影響的是路基的穩(wěn)定性，而路基的水平高度則影響的是道路積水問題。路槽的下挖深度越深，路基的穩(wěn)固性越高。路基的水平高度受道路周圍建筑及排水系統(tǒng)的共同影響。通常城市道路交通中出現(xiàn)的路中積水或者路邊積水均是由于路基高度設(shè)計(jì)不足導(dǎo)致。路基中間的高度偏高則會導(dǎo)致雨水向道路兩邊沉積，而此時如果排水系統(tǒng)位于道路中央則難以起到較好的排水效果，影響路邊行人的同行。而道路兩邊路基設(shè)計(jì)偏高則又會導(dǎo)致雨水向道路中間位置沉積，影響交通車輛的通行。甚至部分路段整體設(shè)計(jì)偏低，導(dǎo)致雨水季節(jié)全線不能通行的狀況存在。

1.3 軟基鋪設(shè)土石選擇偏差

軟基鋪設(shè)的土石是影響路基穩(wěn)固的重要因素，因此在進(jìn)行土石材料選擇時需要進(jìn)行合理的分析與設(shè)計(jì)。當(dāng)前公路路基選取的鋪設(shè)材料多以砂土和粘性土為主，二者雖然均能起到穩(wěn)固路基的作用，但是穩(wěn)固效果有限，對于重載大車出沒或者交通流量偏高的路段并不適用。其次，不同路段或者同一路段不同地質(zhì)性質(zhì)的區(qū)域，其對鋪設(shè)軟基土的性能要求不同，不可一概而論，不能為了降低施工成本而選取與改段地質(zhì)不匹配的劣質(zhì)土石作為軟基材料，否則軟基鋪設(shè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)同樣會造成道路工程的二次返工，進(jìn)而影響道路的施工建設(shè)成本。

1.4 路基排水問題

路基排水問題是影響城市交通通行的重要影響因素，且其不僅僅是夏季雨水量過大導(dǎo)致的雨水沉積問題，更嚴(yán)重的是排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足還會影響城市水流的使用，并最終影響公路的返工建設(shè)。城市的排水系統(tǒng)主要包括兩個方面：一是地下水的排水問題；二是河流水的排水問題。如果該城市位于山區(qū)地帶，其還會涉及到邊坡排水的問題。地下水和河流水是城市用水的兩大重要來源，如果路基建設(shè)影響到水流的正常流通，則會給人們的生活帶來嚴(yán)重影響。雨水的沉積對于交通的擁堵和使用壽命也會形成重要的影響作用，因此城市路基的排水問題同樣需要設(shè)計(jì)者高度重視。

2 路基設(shè)計(jì)存在問題的解決對策

2.1 路基穩(wěn)固性問題的解決對策

路基的穩(wěn)固性是導(dǎo)致路基塌方等現(xiàn)象的重要影響因素，對于路基穩(wěn)固性的加強(qiáng)主要從以下4個方面解決。

①選擇合理的路基加固方法。

路基加固的方法有很多，比如復(fù)合地基法、排水固結(jié)法、夯實(shí)法等，且各種方法所應(yīng)用的環(huán)境及方式又存在差別，因此在進(jìn)行路基加固方法的選擇時要與該路段的地質(zhì)及周圍環(huán)境相匹配。在進(jìn)行路基加固之前，首先對該路段的地質(zhì)及環(huán)境進(jìn)行細(xì)致調(diào)研與分析，勘察每一路段的地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)性質(zhì)，進(jìn)而選取與該路段相匹配的路基加固方法。

②嚴(yán)把路基穩(wěn)固質(zhì)量關(guān)。

在選定科學(xué)合理的路基穩(wěn)固方法之后，還需對路基穩(wěn)固的效果和質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)檢測，以保證其能夠達(dá)到長久穩(wěn)固路面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，避免在實(shí)際施工操作過程中“偷工減料”行為的存在。

③加大路槽深度的下挖。

路槽的下挖深度與路基的穩(wěn)固性之間存在著一定的正比關(guān)系，因此可以采用加大路槽深度挖掘的方式提高路面交通的承載力。但是該方法并不具有普遍性，具體還要根據(jù)不同交通路段對路基穩(wěn)固性的要求以及地質(zhì)環(huán)境的勘察而定。

④選用合理的軟基鋪設(shè)材料。

軟基鋪設(shè)材料的選擇對路基的穩(wěn)固性具有較大的影響作用，因此需要對不同鋪設(shè)軟土的材料性質(zhì)進(jìn)行充分的了解和掌握，進(jìn)而在不同的鋪設(shè)路段進(jìn)行合理的選擇與應(yīng)用。通常穩(wěn)固性較高的砂性土和重黏土是比較理想的軟基鋪設(shè)材料的，但是其造價(jià)成本偏高，這一點(diǎn)也需要進(jìn)行綜合考量。

2.2 路基高度設(shè)計(jì)問題的解決對策

路基的高度設(shè)計(jì)同樣是影響公路正常使用的重要影響因素，因此在進(jìn)行路基高度的設(shè)計(jì)時也需要充分考慮，主要從以下3個方面進(jìn)行。

①充分考慮城市排水問題。

由于路基高度與城市排水存在重要的相關(guān)性，因此在進(jìn)行路基高度設(shè)計(jì)時需要重點(diǎn)考慮夏季排水的問題。首先對施工路段與已完成路段進(jìn)行高度匹配，避免大路段積水現(xiàn)象的發(fā)生；其次，將該路段的高度設(shè)計(jì)與排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考量，避免路中或路邊大面積積水問題的發(fā)生。

②充分勘察地質(zhì)的承載力。

由于路基及地質(zhì)承載力的限制，因此在進(jìn)行路基高度設(shè)計(jì)時要對該段地質(zhì)的承載力進(jìn)行考察，盡量降低路面高度對路基及地質(zhì)的承載力要求。特別是針對地下水源充足的路段，對于路基高度的設(shè)計(jì)尤為注意。

③充分考察周圍環(huán)境。

路基的高度設(shè)計(jì)不僅受城市排水和地質(zhì)承載力等因素的影響，其同時還會受到周圍環(huán)境，比如橋梁、洪水、泥石流等因素的影響。因此，在進(jìn)行路基高度設(shè)計(jì)時需要綜合考量周圍可能存在或經(jīng)常性發(fā)生的外在影響因素，保證其在特殊環(huán)境下依然能夠正常使用。

2.3 路基排水問題的解決對策

水流問題與城市居民的日常生活息息相關(guān)，因此在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時要充分考慮城市的排水系統(tǒng)，主要分為以下2個方面。

①準(zhǔn)確掌握水流的位置、流向和流量。

路基建設(shè)影響著地下水流的流動，同時水流的流量又會反作用于路基的穩(wěn)固性，因此在進(jìn)行路基建設(shè)時需要對地下水的位置、流向以及流量等因素進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上對路基建設(shè)進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)，盡量保證相互之間不受影響。

②添加防滲層設(shè)計(jì)。

由于地下水流會影響到路基土壤的含水量和濕度，因此在地下水源充足且流動性較大的路段，可以通過在路基與路面之間添加防滲層的方式降低地下水源對路基的影響，進(jìn)而保證路基的穩(wěn)固性和承載力。

3 總結(jié)

路基設(shè)計(jì)的合理與否直接影響著公路的正常使用和使用壽命，因此在公路建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)對路基的設(shè)計(jì)工作予以充分的重視。但是由于不同路段地質(zhì)以及周圍環(huán)境的復(fù)雜性給路基的設(shè)計(jì)工作增加了難度，在進(jìn)行不同路基的設(shè)計(jì)施工過程中需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行區(qū)別對待，尤其是注意加強(qiáng)對路基地質(zhì)、交通流量和地下及周圍環(huán)境的勘察，并在此基礎(chǔ)上提出與該段路基相匹配的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而保證路基設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。