對降低路基填筑高度問題的探討

　　能否在保證路基穩(wěn)定的前提下，降低路基填筑高度，減少工程造價，提高公路整體效益，一直是公路建設(shè)者探討的問題。
　　
　　一、高路堤的缺陷
　　
　　高路堤存在的弊端有：1、對地基產(chǎn)生較大的壓力，造成路基沉陷、路面下沉、路面開裂和橋頭跳車等病害；2、施工用土量大，占地多，易引起水土流失；3、沉降大，易出現(xiàn)塌方、養(yǎng)護(hù)困難、費(fèi)用較高；4、公路占地寬度增加，提高了工程造價；5、施工難度大、周期長，增加了施工工期；6、破壞其周圍景觀的整體性與連續(xù)性，與其周圍環(huán)境不協(xié)調(diào)；7、使交通事故率提高。
　　由于高路堤存在以上弊端，所以應(yīng)盡量避免采用高路堤。當(dāng)受地形地質(zhì)限制必須采用時，也應(yīng)綜合考慮，采取必要措施，最大限度的降低路堤高度，減少工程造價，提高公路整體效益。
　　
　　二、優(yōu)化路基線形設(shè)計，降低路基填筑高度
　　
　　1、合理設(shè)置縱坡長度。對于高速公路，當(dāng)縱坡較小，工程量不大時，縱坡長度可適當(dāng)大些，可取800m以上；當(dāng)縱坡稍大，工程量可能增加時，縱坡長度可減少至300—600m。根據(jù)資料顯示，在高速公路上，司機(jī)目光集中在300—600m之間。因此，縱坡長度采用300—600m之間較為適宜。
　　2、合理解決平豎曲線的關(guān)系。根據(jù)我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：當(dāng)平曲線與豎曲線組合時，豎曲線應(yīng)包含在平曲線之內(nèi)并且平曲線應(yīng)稍大于豎曲線，在平曲線內(nèi)應(yīng)避免出現(xiàn)幾個起伏的縱坡。然而，工程中不能機(jī)械套用該項規(guī)定，在地面縱坡變化較大，路線平曲線較長的情況下，本著降低路基高度，減少工程造價的原則，合理的設(shè)置多個變坡點(diǎn)是必要的。
　　3、合理規(guī)劃農(nóng)村道路，利用橋涵作通道，減少通道數(shù)量。通道的位置應(yīng)布局合理，適當(dāng)控制，不能按農(nóng)村現(xiàn)有道路一一設(shè)置。在外業(yè)勘測中應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商，對原有道路過密地段適當(dāng)合并，以減少通道數(shù)量；對原有鄉(xiāng)村的行政分界和土地分界進(jìn)行調(diào)整，把高速公路左側(cè)土地劃給左側(cè)農(nóng)民，把其右側(cè)土地劃給右側(cè)農(nóng)民，以避免農(nóng)民耕地時穿越高速公路，從而減少通道數(shù)量。另外，在一些人行和車行通道附近有橋涵等構(gòu)筑物時，可根據(jù)具體情況利用橋涵作通道。必要時可加大橋涵孔徑或另加一孔，中間排水，兩側(cè)用作通道，還可利用大中橋的邊孔作通道使用。
　　4、降低通道處原有道路高度，盡量使地方公路上跨高速公路在一些分離式立體交叉處，對于下穿式通道如果條件許可，應(yīng)盡量將原有道路下挖一些，以降低路基高度；同時采取必要措施，防止或減少通道積水；采用地方公路上跨高速公路降低高速公路的路堤高度，減少占地面積和工程造價，提高公路整體效益。
　　
　　三、利用地形地貌和地質(zhì)條件，降低路基填筑高度
　　
　　地形地貌和地質(zhì)條件，在某種程度上制約了路基填筑的高度。平原微丘區(qū)，由于地勢開闊平坦，路線受高差和坡度限制小，容易達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但水文地質(zhì)條件差；山嶺重丘區(qū)，山高坡陡，地質(zhì)條件復(fù)雜，路線平、縱、橫三方面都受到限制。因此，充分利用地形地貌和地質(zhì)條件是降低路基填筑高度的關(guān)鍵。
　　1、利用地形地貌，采用分離式線形設(shè)計。當(dāng)路線通過重丘區(qū)和山嶺區(qū)時，由于地面橫向起伏較大，若整個橫斷面設(shè)計為同一標(biāo)高，勢必增加路基填筑高度，增大填挖方數(shù)量，出現(xiàn)較多穩(wěn)定性差的半填半挖路基。因此，要合理采用分離式斷面形式，整、分結(jié)合。
　　2、利用工程地質(zhì)條件，降低路基填筑高度。在進(jìn)行路線設(shè)計之前，要對路線通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，注重地質(zhì)選線，并采取必要的鉆探手段弄清工程地質(zhì)復(fù)雜地段的詳細(xì)情況，正確地引導(dǎo)路基設(shè)計。因此，必須在充分掌握沿線工程地質(zhì)條件的前提下，對巖性好、地基穩(wěn)、地下水位深、地表排水通暢的地段，應(yīng)盡可能地降低路基填筑高度，縮小路基邊坡。
　　
　　四、根據(jù)工程實際采用置換法
　　
　　降低路基填筑高度置換法是在日本、加拿大等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家普遍采用的一種降低路基填筑高度、保證路面穩(wěn)定的方法。具體就是利用一些水穩(wěn)性好的筑路材料，取代原路基填土或原地基土以增大路面結(jié)構(gòu)層厚度，從而達(dá)到在不過分增加路基高度的情況下，保證路面有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
　　1、采用置換法的條件。由于采用置換法實質(zhì)上是增加了路面結(jié)構(gòu)層厚度，因此費(fèi)用比相同厚度的土基較高。在我國一些經(jīng)濟(jì)條件較好的地方已采用，在我國凍融區(qū)和地下水位較高等一些水文地質(zhì)條件較差的地區(qū)，如果當(dāng)?shù)刂凡牧县S富，宜采用置換法降低路基填筑高度。在上述條件下，采用置換法降低路基填筑高度，其整體效益遠(yuǎn)比高路提好。
　　2、置換材料的來源和要求。置換材料對于山區(qū)高速公路建設(shè)來講普遍存在，如風(fēng)化的山砂、礫巖，經(jīng)過篩選的碎石、礫石土，以及山間采石場的毛石等；對平原區(qū)高速公路雖不具備如此好的條件，但也不缺少置換材料，如河道里的砂礫、中粗砂，建筑廢料等均可作為置換材料。用于置換的各種材料，應(yīng)級配合理，粒徑適中，嚴(yán)格控制粘土含量，保證其有足夠的水穩(wěn)性和抗凍脹性。
　　3、置換厚度的確定。置換厚度是指包括路面在內(nèi)的整個結(jié)構(gòu)層厚度，包括：面層、基層、低基層及墊層。主要與地面最大凍深有關(guān)，一般采用理論凍深的70%來確定。采用置換法的關(guān)鍵是要依據(jù)工程地質(zhì)及水文條件，結(jié)合凍深情況，合理確定置換厚度，在保證不再增加工程造價的情況下，有效地降低路基填筑高度。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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　　（作者單位：黑龍江省公路局）