高等級公路的路基設(shè)計分析應(yīng)用探討

李煒善

（青海省交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，青海 西寧 810001）

公路工程設(shè)計施工中，路基設(shè)計是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。一方面會影響到整個高等級公路建設(shè)施工質(zhì)量。另外一方面也會直接關(guān)系到高等級公路的通行安全。所以，在現(xiàn)代高等級公路施工中，對于公路路基設(shè)計應(yīng)該良好的控制。主要針對路基排水問題、路基邊坡防護問題進行有效的解決，從而提高高等級公路的路基設(shè)計質(zhì)量，保證公路合理施工。

1 高等級公路路基設(shè)計原則

高等級公路設(shè)計不僅關(guān)系到我國交通事業(yè)的發(fā)展，更是在一定程度上影響我國地區(qū)經(jīng)濟和環(huán)境建設(shè)，所以在高等級公路路基設(shè)計中應(yīng)該遵循以下兩點原則：

1.1 環(huán)境保護原則

環(huán)保是當前我國發(fā)展的重要主體，而環(huán)保與公路建設(shè)之間存在有一定的矛盾，公路設(shè)計穿過環(huán)境保護區(qū)，對自然環(huán)境造成影響，路基開挖也會造成地表破壞，施工中所產(chǎn)生的廢氣垃圾也會對環(huán)境造成污染。所以，在高速公路設(shè)計中，一定要做好環(huán)境保護。例如，我國青海地區(qū)，是我國重要的農(nóng)畜牧區(qū)也發(fā)展地區(qū)，并且地區(qū)自然環(huán)境保存良好，如果高等級公路設(shè)計對青海地區(qū)的自然環(huán)境造成破壞，就有些“得不償失”。所以，在高等級公路路基設(shè)計中，一定要以保護環(huán)境為原則。

1.2 路基穩(wěn)定性原則

路基設(shè)計施工是公路的基礎(chǔ)工程，其穩(wěn)定性直接決定了高等級公路的施工質(zhì)量。所以，在高等級公路施工中，一定要做好穩(wěn)定性設(shè)計。尤其是像我國青海地區(qū)，位于青藏高原和黃土高原之間，地形結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，路基設(shè)計中一定要做好地質(zhì)調(diào)查，保證路基設(shè)計穩(wěn)定。

2 高等級公路路基設(shè)計中的主要問題

2.1 公路軟路基問題

軟路基具體是指高等級公路設(shè)計施工中，遇到的一種軟土路基地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在公路軟路基結(jié)構(gòu)中，主要特點是土壤黏結(jié)性較大、土壤中水分含量較多，從而導(dǎo)致路基承載能力下降。在高等級公路設(shè)計中，如果不對軟路基問題進行設(shè)計處理，不僅會影響到公路具體施工，更會在公路投入使用中出現(xiàn)路面沉降、路面塌陷等問題，從而嚴重影響到公路的正常通行。

2.2 路基穩(wěn)定性設(shè)計問題

公路路基設(shè)計中要遵循穩(wěn)定性原則，路基穩(wěn)定是保證高等級公路施工質(zhì)量良好的關(guān)鍵因素。但是，在當前路基設(shè)計中，還存在影響路基穩(wěn)定性的因素：（1）路基設(shè)計中如果對軟土路基問題設(shè)計不合理，就會導(dǎo)致路基穩(wěn)定性受到影響。（2）路基設(shè)計中如果路基高度、路基高度設(shè)計不合理，導(dǎo)致路基寬度較小，或者急轉(zhuǎn)彎道較多的情況，就會影響到路基穩(wěn)定性。

2.3 路基排水問題

路基排水問題也是高等級公路設(shè)計施工中常見問題，在高等級公路路基設(shè)計中，地下水以及地表水要做好排水設(shè)計，以防止施工中地下水對路基施工造成影響。但是，在當前高等級公路路基設(shè)計中，設(shè)計者對于地下水問題考慮不夠全面，缺乏合理的排水設(shè)計，從而影響到公路路基施工，而在路基施工完畢后，地下水位會對路基造成沖擊，從而導(dǎo)致路基變形。

2.4 路基邊坡問題

路基邊坡問題是高等級公路設(shè)計施工中的重要內(nèi)容，也是影響到高等級公路建設(shè)施工的重要因素之一。但是，在當前公路路基邊坡防護設(shè)計中，存在一定的設(shè)計問題。

（1）缺乏邊坡防護設(shè)計，導(dǎo)致路基邊坡出現(xiàn)坍塌和滑坡現(xiàn)象。

（2）邊坡設(shè)計工程中，對于邊坡綠色植被破壞嚴重，在很多路基邊坡設(shè)計過程中，缺乏對植被的合理保護，造成了邊坡水土流失現(xiàn)象嚴重，也很容易引起邊坡塌方問題。

2.5 路基凍土問題

高等級公路設(shè)計中，路基凍土問題是比較嚴重的問題，凍土問題會在一定程度上影響到路基的設(shè)計施工，給高等級公路路基設(shè)計施工增加了難度。尤其是在我國青海等地區(qū)，路基凍土問題也經(jīng)常發(fā)生，對青海地區(qū)的高等級公路路基設(shè)計造成了極大的影響，也影響到了高等級公路路基的施工質(zhì)量。

3 高等級公路路基設(shè)計控制要點

3.1 具體工程概況

本高等級公路施工工程為2級公路施工，該公路位于我國青海省境內(nèi)，公路設(shè)計長度為3340.85m，合理設(shè)計最大通車速度為60km/h，為了保證本公路工程施工良好，設(shè)計公路路基寬度為10m，設(shè)計公路上層車道寬度為7m，設(shè)計公路土路路肩和路肩都是0.75m。另外，為了保證公路路基的穩(wěn)定性，設(shè)計考慮到路基壓實度，設(shè)計壓實度為95%以上，深度路基的壓實度應(yīng)該控制在92%以上。以下主要介紹本工程具體的路基設(shè)計控制要點。

3.2 高等級公路施工控制要點

3.2.1 路基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

路基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計是路基設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，也是高等級公路設(shè)計中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其主要內(nèi)容包括路基路塹設(shè)計、路基路堤設(shè)計。

（1）路基路塹結(jié)構(gòu)是路基施工中的重要結(jié)構(gòu)，對于路基的穩(wěn)定性起到了非常關(guān)鍵的作用。路塹形式的良好設(shè)計能夠保證路基設(shè)計合理。本工程在進行路塹設(shè)計中主要采用了全挖路基形式、臺階式路基結(jié)構(gòu)等方式，并且設(shè)計中考慮到路基截水溝設(shè)計以及坡面防護設(shè)計。

（2）路堤也是路基設(shè)計中的重要新式之一，具體是指以巖石填土為主要材料的路基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計。而在本工程路基設(shè)計中，主要選擇一般路堤結(jié)構(gòu)。

3.2.2 路基參數(shù)設(shè)計

路基參數(shù)設(shè)計也是路基設(shè)計的主要內(nèi)容，其主要包括路基高度設(shè)計、路基寬度設(shè)計、路基邊坡坡度設(shè)計以及路基壓實度等內(nèi)容。

（1）路基高度設(shè)計具體是指路基設(shè)計中的路基基礎(chǔ)厚度，也代表了路塹的挖掘深度，通過合理的路基高度設(shè)計能夠保證路基自身的承載能力，也在一定程度上影響到路基的使用壽命。

（2）路基寬度設(shè)計主要包括路基車道寬度、路基兩旁肩寬以及路基實際寬度三種，而在上文提及，路基寬度過窄不僅會影響到路基的良好應(yīng)用性，更是直接影響到路基的施工質(zhì)量。本工程在路基寬度設(shè)計中，對道路地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行了有效的考察，并選擇《公路工程技術(shù)標準》作為主要的設(shè)計依據(jù)，對路基寬度進行了有效的設(shè)計。

（3）路基邊坡度設(shè)計是路基結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點環(huán)節(jié)。所以，在具體設(shè)計中應(yīng)該按照一定的比例做好邊坡合理設(shè)計。邊坡坡度設(shè)計公式為：邊坡坡度=邊坡高度/邊坡寬度。

（4）路基壓實度設(shè)計直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定性和承載能力，根據(jù)路基建設(shè)深度不通過，應(yīng)該控制良好的壓實程度。如本工程中，設(shè)計路床深度0～80cm處的壓實度為95%，而80～150cm的壓實度為92%，而當公路路基深度達到150cm以下是路基壓實度度為90%。

3.2.3 路基擋土墻設(shè)計

路基擋土墻設(shè)計也是路基設(shè)計中的重點內(nèi)容，也是對路基邊坡和路基結(jié)構(gòu)的防護設(shè)計，通過合理的擋土墻設(shè)計能夠?qū)β坊┕て鸬接行У姆雷o設(shè)計。本工程路基設(shè)計中主要采用重力式路塹墻結(jié)構(gòu)，在重力式路塹墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要控制路塹墻防水結(jié)構(gòu)設(shè)計、路塹墻排水設(shè)施設(shè)計以及伸縮縫設(shè)計等內(nèi)容，有效地做好路基擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠?qū)β坊吰逻M行有效的保護，從而提升路基穩(wěn)定性。

3.2.4 路基防護設(shè)計

路基防護設(shè)計主要是指路基邊坡防護設(shè)計，在高等級公路路基施工設(shè)計中，邊坡防護設(shè)計非常關(guān)鍵，邊坡結(jié)構(gòu)也是技藝出現(xiàn)公路事故的位置，所以做好路基邊坡防護對于路基施工而言大有益處。本工程邊坡設(shè)計主要從邊坡防護設(shè)計和邊坡綠色植被防護設(shè)計兩個方面做起。在本工程進行邊坡防護中主要選擇漿砌石片防護技術(shù)作為邊坡的主要防護設(shè)計。本工程邊坡防護設(shè)計中選擇0.3～0.5m規(guī)格的石片進行鑲嵌防護設(shè)計。并且在護坡下部位置設(shè)置有圓形泄水口，保證邊坡內(nèi)的雨水能夠有效地流通。另外，本工程設(shè)計在鑲嵌石片防護結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，設(shè)置直接種植綠色植被，通過綠色植被的防護設(shè)計，有效地減少邊坡水土流失現(xiàn)象，并做好邊坡結(jié)構(gòu)防護。

3.2.5 路基排水設(shè)計

高能級公路路基設(shè)計中，排水設(shè)計非常關(guān)鍵，本工程為了做好路基排水從以下幾個方面做好了排水：

（1）本工程施工位于青海地區(qū)，地區(qū)內(nèi)的降水比較集中并且降水量不大，地下水也比較少，所以設(shè)計中選擇邊溝排水方法。

（2）根據(jù)本工程的道路設(shè)計因素，平坡路段設(shè)計邊溝的橫斷面形式有梯形、矩形和流線型等。

（3）根據(jù)不同路段的不同水分含量以及地質(zhì)特點，合理的設(shè)計排水溝形式，保證有效排水。

4 結(jié)語

本文從路基排水設(shè)計、路基防護設(shè)計、路基結(jié)構(gòu)設(shè)計、路基擋土墻設(shè)計、路基參數(shù)設(shè)計五個方面闡述了高等級公路路基設(shè)計的重點內(nèi)容，希望能夠?qū)β坊こ淌┕ぴO(shè)計有所幫助。