探討高等級公路路基設(shè)計(jì)分析

李清亮 袁雪鳳

摘要：高等級公路是現(xiàn)代文明的象征，一個國家的經(jīng)濟(jì)繁榮、社會進(jìn)步、國際競爭等都離不開交通運(yùn)輸。在中國現(xiàn)有高速公路里程居世界第二，差不多是美國的2倍，公路規(guī)模已呈現(xiàn)出不合理態(tài)勢，我們要加強(qiáng)建設(shè)方針。本文將簡單介紹一下高等級公路路基的建設(shè)設(shè)計(jì)，供大家參考。

關(guān)鍵字：高等級公路；路基；設(shè)計(jì)分析；

公路等級是根據(jù)公路的使用任務(wù)、功能、和流量來進(jìn)行劃分的，中國大陸將公路劃分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。在中國境內(nèi)，二級以上的公路就被稱為高等級公路，也就是說，高等級公路不光光是我們平時所說的高速公路。它們的使用年限也是有講究的，高速公路和一級公路為20年，二級公路為15年，三級公路為10年，四級公路一般為10年，這些都和路基質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。所謂的路基就是指按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物，是用土或石料修筑而成的線形結(jié)構(gòu)物，它承受著自身的巖土自重和路面重力，以及同路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載，是整個公路構(gòu)造的重要組成部分。因此在高等級公路工程施工過程中，要對路基設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的分析說明。

高等級公路路基高度設(shè)計(jì)

（一）、高等級公路路基高度影響因素

一般來說，路基高度是結(jié)合路基的穩(wěn)定性要求、線形要求和工程經(jīng)濟(jì)要求等多方面的因素綜合考慮并確定的，它的主要影響因素有以下5個方面：第一，路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性要求；第二，下穿通道的要求；第三，高等級公路兩側(cè)封閉的要求；第四，受地形地貌、水文地質(zhì)條件的限制等；第五，涵頂填土高度要求等。

（二）、等級公路路基高度設(shè)計(jì)原則

合理的路基高度，一般應(yīng)滿足幾下五個原則：第一，要因地制宜，靈活掌握規(guī)范，不要過分地追求高指標(biāo)，盡量避免大工程量；第二，高填深挖路基的高度要盡量減少，可以加強(qiáng)路基整體的一個穩(wěn)定性；第三，為了避免路基部分失穩(wěn)，又或者是局部受劇烈沖刷，要努力改善路線平、縱斷面，高陡邊坡、占壓河道要盡量減小；第四，地質(zhì)不良地段要繞開，可以更有效地保持路基長久穩(wěn)定；第五，環(huán)境的保護(hù)問題要妥善處理好。

（三）、高等級公路路基高度的合理設(shè)計(jì)

高路堤、深路塹方案一旦在某公路中被采用，會大大增加工程量，嚴(yán)重是會對環(huán)境的造成非常大的影響。高路堤的填筑、深路塹的開挖會破壞工程所在區(qū)的自然環(huán)境，處理不善的話很有可能會引發(fā)塌方、滑坡、埋壓植被等事件，后果不堪設(shè)想。此外，對環(huán)境的改變會造成對生態(tài)系統(tǒng)的影響，生態(tài)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)會被破壞，生態(tài)系統(tǒng)也會被打破，喪失生態(tài)平衡。

平、縱面協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)降低路基高度

雖然路基的平均填挖高度受到多因素的影響，但是通過平、縱面設(shè)計(jì)，來適當(dāng)降低平、縱面設(shè)計(jì)的幾何指標(biāo)，但前提是要保證采用指標(biāo)的連續(xù)性、均衡性，不會影響公路服務(wù)質(zhì)量。 路基平均填挖高度的降低可以達(dá)到減少路基土石方量，減少占用土地，保證路基邊坡穩(wěn)定，大大減少對環(huán)境的破壞，為工程投資節(jié)約等會有很好的效果。

作為一名施工設(shè)計(jì)人員，平、縱面的綜合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，降低路基平均填挖高度都是值得研究的一個問題。在設(shè)計(jì)過程中，不能機(jī)械套用規(guī)范，在變化較大的地面縱坡，路線平曲線較長的條件下，合理設(shè)計(jì)路基的高度，盡可能地減少工程造價，設(shè)置多個變坡點(diǎn)也是相當(dāng)?shù)闹匾?/p>

合理布設(shè)分離式立交橋與通道

構(gòu)造物是造成高速公路路基高度居高不下的主要原因。舉個例子，共和至茶卡一級路在

設(shè)計(jì)中，設(shè)置了6處分離式立體交叉；橋式通道459．95m／26座，涵式通道18道。主線下穿是分離式立交采用的主形式，可以降低主線的路基高度，而且工程造價也跟著減少。當(dāng)下穿式通道在條件許可的情況下，為了降低路基高度，可以將原有道路盡可能地下挖一些；與此同時，必要時可以采取有關(guān)措施以防止或減少通道積水；地方公路上跨高等級公路的采用可以降低高等級公路的路堤高度，占地面積和工程造價也會相對減少，提高公路整體效益。

3、利用工程地質(zhì)條件，合理設(shè)計(jì)路基填筑高度

考察路線通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件，然后進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究是在進(jìn)行路線設(shè)計(jì)之前的必備功課。地質(zhì)選線是非常重要的，可以利用鉆探手段，搞清楚工程地質(zhì)復(fù)雜地段的詳細(xì)情況，正確的引導(dǎo)路基設(shè)計(jì)。

二、路基排水的主要任務(wù)

把降落在一定范圍內(nèi)的水，能夠迅速的匯集一起并將之排出，同時把不在范圍內(nèi)，但有

可能流人的地表水阻止在外邊，來減少地表水對路基和路面的危害，以及對行車安全的不利，是地表排水設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。

（一）、地表排水

可以采用邊溝形式，梯形、矩形及淺碟形是邊溝的橫斷面最常的形式，淺碟形邊溝在安全方面更具有優(yōu)勢。當(dāng)邊坡內(nèi)側(cè)坡度超過1：1．5時，當(dāng)意外發(fā)生時，會造成車輛駛?cè)脒厹?，無法重新返回行駛路面。淺碟形邊溝就不同了，它除了可以增加路側(cè)的凈區(qū)寬度，還能讓駛出路外的車輛再一次駛回行駛車道，或者減少側(cè)翻的機(jī)率，為行車的安全性做了重要作用。

（二）、地下排水

地下水會使路基變得濕軟，從而降低路基的強(qiáng)度，嚴(yán)重影響路面結(jié)構(gòu)的安全。因此，我們可以在地下水位高，又或者是土基含水量大的挖方路段，在其邊溝下設(shè)置碎石盲溝。盲溝的尺寸要根據(jù)地下水位以及土基含水量等因素確定，一般為60 cm x60 cm，它保證了路床能夠處較好的水文條件下。

三、高等級公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)

路基工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容還包括了路基的防護(hù)設(shè)計(jì)，防護(hù)工程設(shè)置不當(dāng)，將是路基質(zhì)量

的治命要害。路基的修筑會改變地層的天然平衡狀態(tài)，使路基暴露在空間，不斷受各種錯綜復(fù)雜的自然因素侵蝕。為了確保路基穩(wěn)定，改善環(huán)境景觀，保護(hù)生態(tài)平衡，因此需要進(jìn)行各種類型的防護(hù)。

（一）、坡面防護(hù)

防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)是防止坡面防護(hù)的最終目的。近幾年，環(huán)境保護(hù)問題越來越重視。高等級公路的邊坡，大多采用種草防護(hù)，當(dāng)邊坡較高時，就會采用砌石框格種草防護(hù)。西部干旱嚴(yán)重缺水，邊坡種草防護(hù)類型的選擇是相當(dāng)?shù)闹匾?，現(xiàn)大多都采用草坪植生帶，既不會污染環(huán)境，而且效果佳。

石砌圬工的防護(hù)方法仍然受到大家的喜愛，混凝土預(yù)制塊護(hù)坡一般用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護(hù)面墻，用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護(hù)也有較好的效果。但石砌圬工及混凝土防護(hù)有著造價高、易破損等缺點(diǎn)，從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境，美化景觀，又一勞永逸的種草防護(hù)。

（二）、沖刷防護(hù)

為了防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷，一般采用直接防護(hù)。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進(jìn)，用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡，能適應(yīng)土體不均勻沉降。

（三）、支擋防護(hù)

目前，支擋防護(hù)中擋土墻依然占著主要地位。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板拄擋土墻其受力比較合理，墻身圬工體積小，也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度，并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，是一種特殊型式的擋土墻。

結(jié)論：

時代在不斷的創(chuàng)新，人們對工程質(zhì)量與環(huán)境保護(hù)的意識也不斷增強(qiáng)，高等級公路路基工程將受到更多人的重視，我們要從已往的設(shè)計(jì)理念中結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出一套更有價值的方案，為祖國高等級公路路基事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

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