公路路基設(shè)計(jì)中的常見問(wèn)題及解決對(duì)策

高博

（河北銳馳交通工程咨詢有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

在公路工程建設(shè)中，路基設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)重要的前期工作，對(duì)之后的路基施工有決定性作用，如果路基設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，將對(duì)路基施工造成很大的影響，導(dǎo)致路基存在質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而影響公路的正常使用。因此，有必要在明確公路路基設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題基礎(chǔ)上，通過(guò)深入分析探討行之有效的解決對(duì)策。

1 路基邊坡與其防護(hù)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

（1）邊坡水毀。降雨會(huì)導(dǎo)致邊坡受到雨水的沖刷，影響邊坡土體的孔隙，產(chǎn)生邊坡水毀使邊坡受到不同程度的破壞，甚至引起路面塌陷等問(wèn)題，對(duì)行車安全造成直接影響。邊坡破壞產(chǎn)生的原因與路基填料、高度及壓實(shí)度等因素有直接關(guān)系。從理論角度講，采用砂性土填筑而成的路基，其邊坡比采用黏性土填筑而成的路基邊坡相對(duì)容易受到雨水的沖刷而產(chǎn)生破壞。

（2）邊坡坍塌。按照邊坡土層性質(zhì)，可將邊坡坍塌分成以下三類：第一類為均質(zhì)土坍塌，即邊坡范圍內(nèi)土體性質(zhì)較為單一的位置產(chǎn)生微膨脹引起的坍塌；第二類為覆蓋層坍塌，即邊坡表面處于松散狀態(tài)的覆蓋層發(fā)生坍塌，其嚴(yán)重程度和坡高及覆蓋層厚度直接相關(guān)；第三類為結(jié)構(gòu)面坍塌，即邊坡中某個(gè)軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生坍塌，常見形態(tài)包括直線形與折線形，主要和結(jié)構(gòu)面形式有關(guān)。

按照坍塌體類型，可將邊坡坍塌分成以下三類：第一類為沖刷型坍塌，即由于雨水持續(xù)沖刷作用而產(chǎn)生的坍塌，大多產(chǎn)生于沒(méi)有進(jìn)行防護(hù)或防護(hù)不到位的邊坡；第二類為溜塌型坍塌，主要在坡肩處產(chǎn)生，大多產(chǎn)生于開挖和填筑相結(jié)合的部位或原地面陡度相對(duì)較大的位置；第三類為滑塌型坍塌，大多產(chǎn)生于含水量與液限相接近的邊坡，由于上下層水體在含水量上有較大差異，上部土體受到重力作用向下滑動(dòng)引起坍塌。為防止邊坡坍塌，防護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中除了要充分考慮地形地貌、地質(zhì)條件和巖層主要性狀，還要從實(shí)際角度出發(fā)，嚴(yán)格控制水流，加強(qiáng)防護(hù)設(shè)計(jì)[2]。

（3）在對(duì)路基邊坡進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循“以防為主”與“就地取材”等基本原則，將設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)充分結(jié)合，通過(guò)深入調(diào)查，在明確氣候條件、地質(zhì)條件及材料實(shí)際情況的前提下，按照因地制宜的原則選擇適宜的邊坡類型及防護(hù)措施，以此從根本上保證路基邊坡的穩(wěn)定性，防止因防護(hù)不到位導(dǎo)致邊坡破壞或坍塌。在確定路基邊坡防護(hù)具體措施的過(guò)程中，必須遵循就地取材的基本原則，以沿線范圍內(nèi)的水文地質(zhì)條件為依據(jù)，結(jié)合土質(zhì)巖性及自然氣候，充分考慮排水方面的實(shí)際情況，確定適宜的防護(hù)措施，如植被防護(hù)及采用工程措施進(jìn)行防護(hù)等。

2 路基高度設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

對(duì)于路基高度，實(shí)際上就是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)高的差值，或是填方路基實(shí)際填筑高度和挖方路基實(shí)際開挖深度。路基高度不僅影響路基穩(wěn)定性，而且還決定了施工成本、行車安全及使用年限?；诖耍谠O(shè)計(jì)過(guò)程中確定路基高度時(shí)，應(yīng)重視以下幾點(diǎn)。

（1）設(shè)計(jì)中嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。路基設(shè)計(jì)必須滿足相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求，只有這樣才能有效抵抗路基周圍地質(zhì)可能造成的危害，如洪水和泥石流等。使災(zāi)害發(fā)生后路基有良好抵抗能力，防止大規(guī)模破壞，為應(yīng)急搶險(xiǎn)爭(zhēng)取足夠的時(shí)間[4]。

（2）路基高度的確定要和周圍環(huán)境良好適應(yīng)。在公路正式投入運(yùn)行后，如果路基高度不合理，路面很有可能產(chǎn)生開裂與凹陷等問(wèn)題。若路基土體下部有地下水，則土質(zhì)比較松軟，為了防止路基產(chǎn)生較大的沉降，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能減小路基高度，降低填方的自重。

（3）路基高度還要與橋涵高度良好適應(yīng)。為了使公路的運(yùn)行達(dá)到舒適、平穩(wěn)與安全，在路基設(shè)計(jì)中確定路基的具體高度時(shí)，還要充分考慮沿線范圍內(nèi)橋涵的高度，兩者之間應(yīng)盡可能協(xié)調(diào)，以免給后續(xù)施工造成不便[5]。

3 路基排水設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

無(wú)論是路基范圍內(nèi)的地表水還是地下水，都會(huì)給路基自身穩(wěn)定性及使用壽命造成很大的影響?；诖?，在路基設(shè)計(jì)過(guò)程中必須對(duì)排水引起足夠的重視，做好排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

（1）對(duì)河流進(jìn)行的排水設(shè)計(jì)首先要明確河流水源及最大流量，為之后災(zāi)害的預(yù)測(cè)提供可靠的參考依據(jù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)排水系統(tǒng)自身抵抗災(zāi)害的能力予以正確評(píng)估，明確關(guān)鍵控制指標(biāo)。為確保設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)滿足要求，還應(yīng)對(duì)河流流量加以深入分析和研究。

（2）為確保路基鋪筑過(guò)程中地表水順利匯入路基的兩側(cè)，一方面要合理設(shè)置路基橫坡，另一方面則要在路基的兩側(cè)進(jìn)行排水溝設(shè)計(jì)，為之后的路基施工提供指導(dǎo)[6]。

（3）如前所述，水除了對(duì)路基結(jié)構(gòu)本身有很大影響外，還會(huì)影響到路基邊坡，邊坡水毀就是在水的作用下產(chǎn)生的邊坡病害問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要以邊坡與路面實(shí)際排水量為依據(jù)確定排水溝大小。可將排水溝設(shè)計(jì)為大流量與小流量?jī)煞N類型。對(duì)于排水溝，其主要作用在于引水、集水，將路基范圍內(nèi)所有水源匯集成一個(gè)水流，然后及時(shí)引排到路基之外。在排水溝設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：對(duì)于排水溝橫斷面，大多采用梯形形式，具體的尺寸等參數(shù)均需通過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算確定；對(duì)于排水溝的位置，與路基坡腳處之間的距離一般達(dá)到1m以上，在排水溝中還應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)目v坡，坡度通常為0.5%～1.0%，這樣能起到促進(jìn)排水的作用[7]。

4 路基填料選擇方面的問(wèn)題

路基填料是指在路基填筑時(shí)使用的材料。不同類型的路基填料，其性質(zhì)與用途均不相同，設(shè)計(jì)中要根據(jù)實(shí)際情況選擇，保證所選填料滿足施工要求。按照粒徑與液限，可將填料分成以下幾種：

（1）砂土，其主要優(yōu)勢(shì)在于有較強(qiáng)的透水性，但強(qiáng)度不會(huì)因?yàn)楹康母淖兌兓捎陴そY(jié)性較差，所以形成的結(jié)構(gòu)往往比較松散。若施工中與有較高黏性的土結(jié)合使用，能有效改善砂土粘結(jié)性；

（2）砂性土石，這是路基設(shè)計(jì)與施工中一種較為理想的填料，通過(guò)對(duì)此類填料的分析可知，此類填料中除了含有粒度相對(duì)較大的顆粒，還存在黏性成分，基于此，該填料既能發(fā)揮出粗顆粒具有的良好水穩(wěn)定性與透水性，還具有一定的黏度；

（3）粉性土，由于粉性土是由穩(wěn)定性相對(duì)較差的粉土組成，一旦遇水將變?yōu)楣こ绦再|(zhì)極差的稀泥，所以一般情況下不會(huì)作為路基填料。

除此之外，在條件允許的情況下還可以采用工業(yè)廢渣作為路基填料，如經(jīng)過(guò)處理之后可以達(dá)到各方面要求的電石渣、煤渣、高爐礦渣和鋼渣等，均可在路基填筑過(guò)程中使用，但必須滿足最小強(qiáng)度、最大粒徑和有害物質(zhì)含量等方面的要求。需要注意的是，這種填料在使用時(shí)可能造成環(huán)境污染，所以在施工中對(duì)環(huán)保問(wèn)題要引起足夠的重視，加強(qiáng)其使用管理[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，路基作為公路的重要組成部分，其質(zhì)量好壞在很大程度上決定了整個(gè)公路的質(zhì)量，如果路基本身就存在質(zhì)量問(wèn)題，則不僅會(huì)對(duì)日后的路基路面施工造成很大影響，而且還會(huì)影響到公路的使用，導(dǎo)致路面產(chǎn)生一系列病害或破壞。因此，在路基設(shè)計(jì)工作中就應(yīng)該引起足夠的重視，結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)中存在的各方面問(wèn)題進(jìn)行逐一分析，然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，參考相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求，制定有效措施加以解決，以此在順利完成路基設(shè)計(jì)工作的同時(shí)，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，為之后的路基施工奠定良好基礎(chǔ)。