低路基在農(nóng)村公路建設(shè)中的應(yīng)用分析
——以三門峽市農(nóng)村公路建設(shè)為例

趙喬　姚帥

（三門峽市農(nóng)村公路管理處，河南　三門峽　472000）

低路基在農(nóng)村公路建設(shè)中的應(yīng)用分析
——以三門峽市農(nóng)村公路建設(shè)為例

趙喬姚帥

（三門峽市農(nóng)村公路管理處，河南三門峽472000）

本文通過對農(nóng)村公路水毀現(xiàn)場狀況和河道水流對高、低路基受力分析，提出了在北方山區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)中選擇修建低路基的理論。降低路基高度，能夠減小洪水對路基的沖擊，提高邊坡穩(wěn)定性，降低建設(shè)難度，減少建設(shè)成本，縮短工期，節(jié)省土地資源，保護生態(tài)環(huán)境等，實現(xiàn)了公路建設(shè)與自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

農(nóng)村公路；低路基；施工；應(yīng)用

近幾年，農(nóng)村公路得到了快速發(fā)展，山區(qū)人民走上了水泥路或油路，但是由于農(nóng)村公路修建時除國家補助外，地方投資不到位，修建標準較低，防護設(shè)施缺失，抗災(zāi)能力低，每年降雨季節(jié)，山區(qū)容易形成洪水，對農(nóng)村公路破壞非常大。在抗洪救災(zāi)的實踐中，筆者對近幾年農(nóng)村公路水毀現(xiàn)場情況分析發(fā)現(xiàn)，造成農(nóng)村公路水毀災(zāi)害大的原因除了水量大，水勢急，防護設(shè)施標準低外，還有一個很重要的因素——路基高。沿河填方路基高的路段要么擋墻墻體全部倒塌，路基被洪水掏空，道路沖毀；要么擋墻墻體變形，部分倒塌，路基下陷，路面產(chǎn)生裂縫。挖方路基深的路段，邊坡容易失穩(wěn)，常常出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，重者邊坡與路基整體滑塌，阻斷交通；輕者邊坡的碎石雜草滑落到路面上，影響行車安全。反而存留的低路基路段卻整體完好，洪水過后還能照常通行。因此，筆者對低路基的優(yōu)越性進行對比分析，提出在山區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)中修建低路基的理念。

1　傳統(tǒng)的農(nóng)村公路的路基設(shè)計理念

農(nóng)村公路作為公路網(wǎng)的重要組成部分，在目前道路設(shè)計中，路基設(shè)計一直沿用國省道干線公路的設(shè)計理念，即道路路基的設(shè)計標準高，要求具有很好的強度、穩(wěn)定性和耐久性；隨著路基設(shè)計標準的提高，轉(zhuǎn)彎處圓曲線半徑增大，路線縱坡坡度減小，特別是在山嶺重丘區(qū)，出現(xiàn)很多高路堤、深路塹的情況，填挖方數(shù)量相應(yīng)增加，加大了工程量，提高了建設(shè)難度，增大了建設(shè)投資；還有在沿河高填方路堤段，河床斷面被壓縮，設(shè)計洪水頻率下的水位線升高，沖刷線相應(yīng)降低，只有砌筑深基礎(chǔ)高擋墻，方可確保路基的穩(wěn)定；同時，路基設(shè)計時考慮到路基受地下水、地表水、毛細水、冰凍等影響，一般不要求修建低路基，只有在平坦地區(qū)地下水位低，取土困難時，應(yīng)滿足最小填土高度的前提下選用低路基。如我國西北地區(qū)，常年降水量少，風沙大，一般修建低路基。

低路基理念指的是低填淺挖路基，滿足地下水位和地表水位的控制要求下降低路基高度，一般填方高度不大于2.8米，與高路基相比較低的路基形式。這一設(shè)計理念，對于設(shè)計標準高的國省道干線公路保證全天候暢通無阻的要求，修建高路基那是必須的、必要的。但在交通量小、設(shè)計標準低，資金投入有限，受地形限制較大的山區(qū)農(nóng)村公路設(shè)計中，可以修建低路基的形式。

2　高路基更容易受洪水破壞的原因分析

在山區(qū)農(nóng)村公路水毀現(xiàn)場可以明顯看到，面對同樣的洪水沖擊，為什么高路基破壞嚴重，而低路基完好無損？筆者認為有以下幾個原因：

2.1高路基壓縮河床的過水面積較多，造成洪水水位的提高和斷面洪水流速的增加，從而加大了對擋墻基礎(chǔ)的沖刷，使擋墻失穩(wěn)而倒塌，路基失去擋墻防護而沖毀；而低路基壓縮過水面積小，路基不容易破壞。

2.2高路基路段即使支擋防護工程牢固，但是雨季大量的水分滲入到路基土體，洪水過后路基內(nèi)水分不能及時排出，使路基的土壓力和水壓力（靜水壓力、浮力和滲透動水壓力）增大，造成土體失穩(wěn)，從而產(chǎn)生路基滑塌現(xiàn)象，這種情況，在搶險救災(zāi)中經(jīng)常看到，也是路基破壞最嚴重的現(xiàn)象；而低路基高度低，穩(wěn)定性好，不容易破壞。

2.3在河道水流方向改變的路段，路基擋墻的迎水面會產(chǎn)生橫向沖擊力和真空吸力，造成擋墻墻身和基礎(chǔ)底部砂石被河水掏空沖走，失穩(wěn)而破壞。而高擋墻迎水面大，墻體自重大，造成橫向沖擊力和真空負壓力也大，更容易失穩(wěn)而破壞。

2.4高路基的工程量大，填挖土石方數(shù)量多，植被和邊坡的穩(wěn)定性遭到破壞更嚴重，雨季更容易造成滑坡、泥石流災(zāi)害的發(fā)生，對環(huán)境負面影響大等；則低路基反之。

3　低路基的優(yōu)越性和適用范圍

3.1低路基的優(yōu)越性

農(nóng)村公路低路基的設(shè)計理念是一種新的設(shè)計思想和方法，雖然有一些弊端，如洪水期容易使洪水超過路面，暫時中斷道路通行，但重要的是它有更大的優(yōu)越性，其功大于過。

3.1.1施工難度小，建設(shè)費用低。修建低路基填挖土石方數(shù)量少，施工工期短；施工工作面開闊，施工機械更容易作業(yè)，便于材料的機械運輸和直接到位；修建擋墻高度低，所需的材料少，砂、石材料可以就地取材，避免和降低了搭建腳手架，墻身和基礎(chǔ)更容易施工等。總之，修建低路基相應(yīng)的降低了人工、材料和機械的費用。

3.1.2抗洪水破壞能力強，自身穩(wěn)定性好。由于低路基相對高度低，迎水面小，受洪水破壞力小，確保抗洪水破壞力強；受洪水破壞時間短，洪水漫過擋墻和路面，減小了擋墻內(nèi)外所受的壓力差，保護路基不再受單向水壓力的破壞；壓縮河床過水面積小，可以減緩水流速度，減小了洪水對路基的沖刷破壞；低路基的高度低，填挖土石方數(shù)量少，造成的滑塌率也小，其自身穩(wěn)定性好。

3.1.3低路基施工后沉降量小，養(yǎng)護費用低。低路基修建時填方數(shù)量少，其自重也小，后期沉降量也小，提高了行車舒適性；即使低路基受到破壞，修復(fù)工程量也小，短時期內(nèi)即可修復(fù)，恢復(fù)交通，養(yǎng)護費用相應(yīng)較低。

3.1.4對自然環(huán)境負面影響小，占用土地少。由于低路基的填挖高度低，借棄土石方數(shù)量少，沒有取土坑和棄土堆，破壞耕地少，減少了施工對山體及植被的破壞，減少了自然災(zāi)害和水土流失的發(fā)生；相對河床較寬，降低了洪水位的高度，減少了洪水對周圍環(huán)境和建筑物的破壞。可以說修建低路基符合建設(shè)環(huán)境友好型，資源節(jié)約型社會的要求，達到了公路交通與自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

3.1.5修建時安全風險小，行車安全系數(shù)大。修建低路基過程中，施工機械作業(yè)時相對高度低，一般不需要開炸石方，修建擋墻時也不用搭建較高的腳手架，減少了安全風險；當車輛出現(xiàn)問題沖出路基時，不會造成較大的惡性交通事故等。

3.2低路基的適用范圍

低路基的設(shè)計必須結(jié)合農(nóng)村公路建設(shè)的工程實際，滿足道路交通要求的基礎(chǔ)上設(shè)置。低路基適宜在道路等級低，交通量小的農(nóng)村公路上設(shè)置；適宜在對環(huán)境要求高，行車速度低的旅游景區(qū)公路上設(shè)置；適宜在山區(qū)的山坡坡度平緩、河道寬闊的沿溪線上設(shè)置；在山坡坡度較徒，河道寬度較窄的沿溪線中，可直接開挖河道土石方在河岸上修建或直接在河岸的天然石質(zhì)路基上修建。

4　低路基的弊端防范措施

4.1設(shè)置避險車道

由于路基高度低，洪水期車輛和行人直接遭遇洪水的幾率大，容易造成行車的安全隱患。為此，可以采用在一定的距離范圍內(nèi)，在路基外合適的地段設(shè)置坡度較大的斜坡道（避險車道），使行人和車輛能夠及時撤離危險路段，進入安全斜坡道。

4.2洪水期禁止通行

由于路基高度低，洪水時洪水位可能會超過路面，危及行車安全，洪期必須禁行。為此，可以采取繞行國省干線公路或緩行。

4.3修建全鋪路面

由于路基高度低，洪水時洪水位可能會超過路面，浸泡路基和路面基層，造成路面破壞。為此，可采取全鋪的路面，防止雨水浸入，避免破壞。

5　結(jié)語

總之，根據(jù)農(nóng)村公路交通量小，投資少，建設(shè)標準較低，以通為主，破壞易恢復(fù)的特點，以及實踐和理論證明低路基是完全可以滿足農(nóng)村公路建設(shè)標準要求的。

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1003-5168（2015）11-052-02