一級公路工程路基設(shè)計與施工分析

王麗芳

山西省大同市云岡區(qū)公路管理站 山西大同 037000

公路工程在基礎(chǔ)建設(shè)中占有很大比重，能夠為國民經(jīng)濟發(fā)展提供更多助力。公路路基設(shè)計與施工的規(guī)范性，可促進公路工程建設(shè)。在實際工作中，做好路基設(shè)計與施工，是需要建設(shè)者值得關(guān)注的問題。

1 一級公路概述

通常而言，一級公路路面等級僅次于高速公路，其路面一般比較筆直、平緩，并且設(shè)置超遠距離隔離帶，可對往來車輛之間的行駛區(qū)間進行準確區(qū)分，包括城市內(nèi)部主干道、城市機場、港口等重要位置。一級公路在功能定位上與高速公路無明顯差別，但是其覆蓋面積更為廣泛，且發(fā)揮更為顯著的聯(lián)絡(luò)作用。在道路設(shè)計、路面等級參數(shù)對比上，一級公路略低于高速公路[1]。

2 一級公路實例

以某一級公路為例，其途徑區(qū)域人口密度大，而隨著區(qū)域經(jīng)濟的不斷發(fā)展，道路私家車明顯增多，在很大程度上增加交通運營壓力，在此種背景下，完善該路段施工，具有重要現(xiàn)實意義。該路段全長14.056km，最大設(shè)計時速80kn/h，部分路段50mk/h，為雙向四車道，路基寬度24.5m，車道寬度3.75m，主要功能定位為滿足運輸需求，同時兼顧旅游出行需要。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該路段所經(jīng)路線為平原丘陵，整體地形起伏不大，運輸方便，土質(zhì)主要為黏性土，為施工提供有利條件。

3 一級公路路基設(shè)計

3.1 路基穩(wěn)定性設(shè)計

本公路工程中，對于邊坡低于8m的土質(zhì)邊坡和低于12m石質(zhì)邊坡，設(shè)計按照一般路基標準進行處理，滿足規(guī)范坡度值，無需一定開展路基穩(wěn)定性計算。但是，本工程所經(jīng)路段有高填深挖路基，對其開展路基穩(wěn)定分析，并在此基礎(chǔ)上進行科學(xué)設(shè)計，保證施工安全的同時，也滿足施工質(zhì)量要求。在本次路基設(shè)計過程中，結(jié)合地基土質(zhì)、厚度，并對邊坡巖土體的風(fēng)化參數(shù)進行確定，同時對地下水信息進行詳細分析。在路基設(shè)計過程中，設(shè)計人員同時也遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范，如《公路路基設(shè)計手冊》、《公路路基設(shè)計規(guī)范》等，同時也參考其他同等級公路工程設(shè)計經(jīng)驗[2]。

3.2 挖方路基設(shè)計

對于路塹邊坡坡率的計算和設(shè)計，主要對路線之間的關(guān)系進行綜合分析，按照巖層產(chǎn)狀，分析巖體力學(xué)情況，最終確定開挖高度。本工程挖方路基設(shè)計時，挖方高度＞10m，在8m處設(shè)置一個邊坡平臺，寬度為2m。挖方高度＞18m，則每8m設(shè)計一個邊坡平臺，寬度同樣為2m。針對路基穩(wěn)定性較差路段，在邊坡下方設(shè)置一定支護措施。

4 一級公路路基施工

4.1 路基填筑施工

本工程路基施工有部分路段沉降比較大，需要進行高填土處理，在實際施工時，充分利用工業(yè)廢渣，如粉煤灰，將其作為填料。而對于路床部分，填充材料主要選擇角礫類砂土。填方路基，則將采用粗粒土作填料。碎石含量，根據(jù)路基設(shè)計規(guī)范，需要＞25%。在進行路基填筑施工之前，需要開展一定的室內(nèi)試驗，并且需要注意以下三點問題：首先，當(dāng)路基強度承載率CBR取值滿足設(shè)計標準時，可適當(dāng)摻入石灰，這樣可保證路基施工更加穩(wěn)定，而強度承載率CBR就是常說的能夠反映路基填料最小強度的相關(guān)參數(shù)。其次，作為填料的填石、粗粒土，應(yīng)保證其最大顆粒的直徑，一半而言，直徑不宜＞壓實厚度的三分之二。最后，對于臺后填料路基，其壓實度至少要保證在98%以內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，在適宜路段需要設(shè)置土工格柵，而在其8cm厚度范圍內(nèi)，路基填料的直徑需低于6cm。

4.2 坡面防護施工

坡面防護主要從三個方面入手進行分析，分別為：①一般路段：對于一般路段的填方路基，主要采用骨架防護措施，結(jié)合植草+灌木防護工程。填方高度＜8m的路段，僅采用植草防護+灌木防護。對于填方高度＞8m的路段，采用骨架防護+植草、灌木防護+預(yù)制混凝土防護，值得注意的是，預(yù)制混凝土采用空心六角形塊形式。②石質(zhì)挖方路段：堅硬巖質(zhì)邊坡，無需進行邊坡防護處理，但需要修整坡面。本工程所經(jīng)路段，有強風(fēng)化碎石和軟弱圍巖，利用砂漿錨桿防護形式。③土質(zhì)挖方：對于此類邊坡，本工程路基施工采用襯砌骨架護坡，同時在網(wǎng)格內(nèi)植草。

4.3 路基施工要點

（1）該一級公路路基施工時，需要對環(huán)境進行保護，兼顧到節(jié)約土地和能源的要求。采用移挖作填的方式，一方面是為了節(jié)約成本，降低本工程項目施工預(yù)算，另外一方面是為了最大程度提升經(jīng)濟效益。為避免路面積水，在進行路堤施工時，設(shè)置排水橫坡。施工時恰巧雨季，暫停施工之前，需要對路基表層進行壓實處理，并對其進行修整，避免積水破壞路基。

（2）在路基施工過程中，部分路段存在地下水滲流情況，為防止其對路基施工造成嚴重不良影響，技術(shù)人員對滲流具體位置進行確定，并對滲流量進行分析，結(jié)合相關(guān)參數(shù)，合理設(shè)置滲溝、排水溝、集水井，目的是為了有效降低地下水位，為安全施工提供更多保障。值得注意的是，排水溝出口盡量與橋涵進出口進行協(xié)調(diào)與疏通，使?jié)B流及時排出。

（3）完善取土坑施工，不僅要求其具備應(yīng)有的功能，也要保證其形狀規(guī)則，并且在坑底設(shè)計一定排水系統(tǒng)，保證縱坡度、橫坡度科學(xué)合理。取土坑時，盡量少占用耕地，并對周圍環(huán)境進行分析，優(yōu)化規(guī)劃，如若橋頭，不宜設(shè)置取土坑。

5 結(jié)語

路基合理設(shè)計與規(guī)范施工是公路工程建設(shè)的基礎(chǔ)。文章首先對一級公路概述情況進行簡要分析，結(jié)合某一級公路工程項目為例，從路基設(shè)計標準、路基穩(wěn)定性設(shè)計及挖方路基設(shè)計三個角度，對一級公路路基設(shè)計要點進行分析。在此基礎(chǔ)上，對一級公路路路基填筑、坡面防護及路基施工要點，闡述路基設(shè)計及施工注意事項，為公路工程建設(shè)提供更多切實幫助。