山區(qū)高速公路的路基設(shè)計(jì)探討

羅凌云

（四川納黔高速公路有限責(zé)任公司　四川　瀘州　646000）

山區(qū)高速公路的路基設(shè)計(jì)探討

羅凌云

（四川納黔高速公路有限責(zé)任公司四川瀘州646000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)公路建設(shè)水平也在飛速提高，為確保公路建設(shè)的質(zhì)量以及后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)的安全，必須做好路基設(shè)計(jì)，這是公路建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。對(duì)于山區(qū)高速公路來(lái)說(shuō)更是如此，受到地質(zhì)地貌、水文、植被等多種因素的影響，其路基設(shè)計(jì)難度更大、更復(fù)雜。本文闡述了山區(qū)高速公路路基設(shè)計(jì)的一般原則，從多個(gè)方面對(duì)山區(qū)高速公路路基設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并提出了切實(shí)可行的合理建議。

山區(qū)；高速公路；路基設(shè)計(jì)

1　引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)公路建設(shè)已頗成規(guī)模，高速公路網(wǎng)也越來(lái)越密集。尤其是我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，高速公路也由平原地區(qū)逐漸向山區(qū)延伸。高速公路建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一在于路基設(shè)計(jì)，這是公路建設(shè)質(zhì)量及后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)安全的有效保障。山區(qū)由于地形險(xiǎn)峻，地質(zhì)和水文條件復(fù)雜，高速公路修建的難度很大。因此，山區(qū)高速公路的設(shè)計(jì)必須綜合考慮山區(qū)各方面的因素，更加有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)，特別是路基設(shè)計(jì)要充分保障路基質(zhì)量，消滅潛在隱患，確保公司公路建設(shè)質(zhì)量。

2　路基設(shè)計(jì)的原則

山區(qū)高速公路的建設(shè)受到當(dāng)?shù)厣絽^(qū)自然條件的影響很大，要結(jié)合本地山區(qū)的地質(zhì)地貌、水文、植被以及項(xiàng)目造價(jià)、景觀等多方面情況，有針對(duì)性地進(jìn)行路基設(shè)計(jì)。

2.1充分利用地理環(huán)境，因利勢(shì)導(dǎo)，優(yōu)化路線設(shè)計(jì)

山區(qū)高速公路路基設(shè)計(jì)的最終目的是確保路基穩(wěn)定，因此，在路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須綜合考慮建設(shè)工程的施工難度、土石方數(shù)量、占用農(nóng)田等情況，優(yōu)化路線設(shè)計(jì)，正確處理路基設(shè)計(jì)與路線設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，讓兩者關(guān)系達(dá)到最佳。當(dāng)路線通過(guò)地質(zhì)惡劣或地勢(shì)困難地段的時(shí)候，尤其要正確處理，科學(xué)選擇公路路線，避開(kāi)上述施工不利的地段，可以有效保障路基穩(wěn)定，還能減少施工量，節(jié)約工程成本，取得事半功倍的效果。如果無(wú)法繞開(kāi)施工不利地段，也應(yīng)該采取合理的路基設(shè)計(jì)，對(duì)施工做出正確處理。此外，如果公路路線通過(guò)一些風(fēng)景名勝區(qū)，更要采取特殊設(shè)計(jì)，結(jié)合地形條件、填土高度、挖方邊坡高度等因素優(yōu)化邊坡的綠化，盡量與周邊的風(fēng)景名勝區(qū)融為一體。

2.2科學(xué)利用自然環(huán)境，順勢(shì)而為，合理保護(hù)環(huán)境

應(yīng)根據(jù)山區(qū)地勢(shì)地形，結(jié)合公路建設(shè)工程的結(jié)構(gòu)以及國(guó)家相關(guān)規(guī)范技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行路基防護(hù)、路基橫斷面等方案設(shè)計(jì)。要科學(xué)利用當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，順勢(shì)而為，合理保護(hù)環(huán)境；要選擇適合的路基結(jié)構(gòu)，增加路基結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。路基中間中央分隔帶、邊坡的綠化美化和路基外側(cè)的綠化帶，要根據(jù)地勢(shì)合理選擇樹(shù)木，采取“喬、灌、草結(jié)合，點(diǎn)、線、面結(jié)合”的方法，將人工造景融入與自然景觀當(dāng)中，形成富有特色的高速公路綠化帶，起到穩(wěn)定路基、防止沖刷的作用。在陡峭的山腰斜坡的路基設(shè)計(jì)上，要選擇最佳的擋墻與橋梁方案，找到最適合的斷面形式，降低邊坡高度以增加穩(wěn)定性。

2.3嚴(yán)把質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，確保穩(wěn)定，實(shí)行動(dòng)態(tài)跟蹤

路基設(shè)計(jì)要依據(jù)國(guó)家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，遵循安全、適用、環(huán)保、美觀等原則，順應(yīng)山勢(shì)，保護(hù)植被，采取多種防護(hù)方式，如石砌擋土墻防護(hù)、漿砌片石拱型骨架護(hù)坡等，防止水土流失。此外，路基整體要與涵洞、通道區(qū)域的整體剛度相匹配；對(duì)于滑坡、高邊坡路及易崩塌路段要依次進(jìn)行專業(yè)巖土勘察，確定邊坡土質(zhì)類別，對(duì)建設(shè)施工的檢測(cè)要求和其他特殊要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤設(shè)計(jì)。

3　山區(qū)常見(jiàn)的特殊地段的路基設(shè)計(jì)分析

對(duì)比于平原丘陵地區(qū)高速公路來(lái)說(shuō)，山區(qū)高速公路由于地勢(shì)陡峭，短距離內(nèi)地表標(biāo)高相差很大，其地基設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，需要花費(fèi)的時(shí)間、精力、技巧也更多。因此在山區(qū)高速公路路基設(shè)計(jì)中，要善于因地制宜、因山依勢(shì)，選擇不同的設(shè)計(jì)方式。

3.1高路堤、填石路堤的路基設(shè)計(jì)

通過(guò)穩(wěn)定性驗(yàn)算采用安全、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案，使用透水性好、耐風(fēng)化的新鮮碎塊石填料應(yīng)用于高路堤底部，通過(guò)鋪設(shè)雙層土工格柵、鋼筋網(wǎng)格加筋等方式提高公路路堤的穩(wěn)定性，減少不均勻沉降和區(qū)域性滑坡。依據(jù)不同的地質(zhì)情況，合理采用擋墻、錨索、樁板墻、錨桿等手段進(jìn)行防滑坡處理；采用光面爆破、預(yù)裂爆破等先進(jìn)技術(shù)，減少對(duì)山區(qū)巖體結(jié)構(gòu)的影響，消除安全隱患。

3.2陡坡路堤、滑坡與崩塌的路基設(shè)計(jì)

因山路狹窄，坡路陡峭，影響路基填方范圍或需要大量借方的時(shí)候，應(yīng)該采取加筋陡坡路堤、加筋陡坡路堤結(jié)合樁板墻等設(shè)計(jì)方案，達(dá)到穩(wěn)定路基、適應(yīng)地形、減少工程量的目的。對(duì)于滑坡與崩塌的路基設(shè)計(jì)，一般采用清除、適當(dāng)放緩坡率、抗滑樁、抗滑擋墻、抗滑樁與錨索結(jié)合、加強(qiáng)綠化及排水措施等方法來(lái)增強(qiáng)路基防護(hù)。

3.3不同高度的高低式路基設(shè)計(jì)

在地勢(shì)狹窄或地面橫坡陡峻的地區(qū)路段，工程填方、挖方的難度較大，為降低邊坡高度，減少防護(hù)、支柱工程量和施工的難度，充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)條件及構(gòu)造物情況，可以采用不同高度的高低式路基設(shè)計(jì)方案，減少工程量及工程造價(jià)，保證路基穩(wěn)定和安全。

3.4取土、棄土設(shè)計(jì)

3.4.1取土設(shè)計(jì)

一般取土地點(diǎn)選擇在比較荒蕪的地區(qū)，一般在人們可視的范圍之外。要對(duì)取土地點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚缙秸⒕G化、排水及防護(hù)設(shè)計(jì)等，避免破壞生態(tài)環(huán)境、造成水土流失。

3.4.2棄土設(shè)計(jì)

山區(qū)地形坡度較大，在公路建設(shè)時(shí)存在很多深挖區(qū)域，必定會(huì)遇到棄土問(wèn)題。對(duì)于路基設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，棄土的具體方位及設(shè)置十分關(guān)鍵，必須合理規(guī)劃、認(rèn)真布置，棄土的地區(qū)最好選擇在沒(méi)有實(shí)際意義的地方，為了使棄土堆不至于產(chǎn)生新的水土流失現(xiàn)象，沿線棄堆應(yīng)在調(diào)查的基礎(chǔ)上統(tǒng)一安排和規(guī)劃，并做好防護(hù)工作，以便今后繼續(xù)使用。山區(qū)溝谷地帶特別是巖溶漏斗地段，路基填土高度非常大，且由于排水要求，涵洞設(shè)在地形最低處，涵洞頂部填土高度大，路堤附件嚴(yán)禁有棄土，因此，可以結(jié)合地形，將這些土堆積到最近的溝谷中，縮短施工距離。另外，將涵洞設(shè)計(jì)在路基填挖交界附近，可以提高其承載力，減少涵長(zhǎng)及涵洞頂部填土高度，極大地減少工程量，降低費(fèi)用。

3.5針對(duì)綜合排水的路基設(shè)計(jì)

影響山區(qū)高速公路路基的病害有很多，水是其中一個(gè)主要因素，它影響著公路路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度，因此必須重視山區(qū)高速公路路基的排水設(shè)計(jì)，特別是在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮山區(qū)地勢(shì)險(xiǎn)峻，水流湍急，是山洪高爆發(fā)地段等諸多因素。

山區(qū)高速公路路基排水一般分為地上排水和地下排水，目的是排除影響路基穩(wěn)定性的地面水、將其攔截在路基用地范圍之外，防止地面水漫流、滯積或下滲；采取隔斷、疏干、降低等方式處理地下水，將其順勢(shì)引導(dǎo)到路基用地范圍以外的適合地點(diǎn)。主要設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)∶

3.5.1前期調(diào)查

在進(jìn)行山區(qū)高速公路路基排水設(shè)計(jì)前，必須對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)條件和水源情況開(kāi)展詳細(xì)的調(diào)查研究，全面規(guī)劃排水的重要地段，在設(shè)計(jì)中將地上排水與地下排水、排水與橋涵布置都結(jié)合起來(lái)，合理分配排水溝渠的橫向和縱向布置。

3.5.2預(yù)防水土流失

山區(qū)高速公路的路基排水設(shè)計(jì)必須選擇有利的地質(zhì)地形條件設(shè)置人工溝渠，加強(qiáng)重點(diǎn)地段排水設(shè)施的防護(hù)及加固，爭(zhēng)取做到不破壞自然水系，不輕易改變或合并水流性質(zhì)，采取一切有力手段防止本地區(qū)的水土流失。

3.5.3配合水利

山區(qū)高速公路的路基邊溝一般不能同時(shí)作為農(nóng)田水利工程使用。如果沒(méi)有辦法與農(nóng)田灌溉渠道分開(kāi)不舍，必須加大并加固路基斷面，防止水流過(guò)大損毀公路路基。

3.5.4全面規(guī)劃

在路基排水設(shè)計(jì)中要因地制宜、順勢(shì)而為、全面規(guī)劃，合理選擇山區(qū)當(dāng)?shù)氐挠欣匦渭白匀凰担潘疁锨灰颂L(zhǎng)，使水流盡量分散，做到就近疏散，及時(shí)分流。

3.5.5重視土方

填埋土方路段的路基排水主要靠的是坡腳的排水溝，與附近河道自然溝或涵洞相連接，排水溝的縱向坡度應(yīng)符合路基排水的基本要求。挖掘土方路段主要靠的是邊溝及截水溝，與填埋土方路段的排水溝相連接，縱坡較大的地段要修筑急流槽或跌水溝與排水系統(tǒng)順接。

3.5.6設(shè)置合理

山區(qū)高速公路修建情況比較復(fù)雜，難度較大，經(jīng)常遇到深填高挖的情況，為了保護(hù)路基及邊坡的穩(wěn)定，必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，設(shè)置合理的跌水、急流槽、截水溝等排水設(shè)施，滿足高速公路排水系統(tǒng)的需要。

4　結(jié)束語(yǔ)

總之，山區(qū)高速公路的路基設(shè)計(jì)，必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、地形、水文、植被等自然因素情況，進(jìn)行全面、充分的調(diào)查研究，做到具體問(wèn)題具體分析，選擇最合理的設(shè)計(jì)方案，最大限度的保障路基的安全性和穩(wěn)定性，保障高速公路的建設(shè)質(zhì)量，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

[1]寇旭，種陽(yáng).山區(qū)高速公路路基設(shè)計(jì)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（04）∶171.

[2]袁可，周賽.淺談山區(qū)高速公路路基斷面結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì)[J].中華民居，2013（12）∶328～329.

[3]王云峰，于洋.電力營(yíng)銷(xiāo)稽查中常見(jiàn)問(wèn)題的分析[J].黑龍江科學(xué)，2014（12）∶160.

U416.1

A

1673-0038（2015）11-0162-02

∶2015-2-20

∶羅凌云（1976-），男，道橋工程師，本科，主要從事高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作。