公路路基設計關鍵問題的探析

毛麗

【摘要】文章從公路使用安全的角度出發，探討公路路基設計的相關關鍵問題。公路路基設計的關鍵問題主要包括路基邊坡防護設計問題、基于軟質土壤的路基加固設計問題、路基高度設計問題和路基排水設計問題，并針對以上問題提出相應的措施，以加強公路路基設計，提高公路質量，保障行車安全。

【關鍵詞】公路路基；邊坡防護設計；加固；路基高度；排水

0.引言

公路在我國經濟快速發展中發揮了巨大的推動作用，公路加強了地區間的交流，促進公路沿線經濟發展。在公路建設中，路基是整個公路工程的基礎和前提，公路路基的質量直接影響公路的使用壽命，穩定的路基是公路質量的保證。因此公路路基設計從保障公路安全的角度出發，將各項路基設計落到實處，這也是我國公路事業實現跨越式發展的必然要求。路基高度設計、路基邊坡防護設計、邊坡加固設計以及路基排水設計是公路路基設計的基本問題，也是公路路基設計的關鍵問題，要提高公路路基設計質量，解決這四個基本的、關鍵的問題。

1.路基邊坡防護設計問題

1.1路基邊坡防護設計現狀

在許多公路路基設計施工中，許多施工單位主要采用漿砌片石或水泥骨架等方式作為路基防護的措施，這兩種設計方式主要基于公路施工方式以及公路用材特點決定。這兩種設計方式具有低成本、高效率的優點，因為這兩種防護設計方式被普遍使用。但是，隨著公路投入使用，這樣的設計方式也暴露出許多缺點。一是不美觀，二是老化嚴重。尤其是路基邊坡防護設計在氣候等外界自然環境影響下老化帶來的問題，防護設計老化后不僅沒有防護作用，反而增加維護的難度和維護成本。因而有必要選擇一種新的設計方式，既方便邊坡防護的維護，也實現美化公路的效果。

1.2骨架植物防護設計

骨架植物路基是用植被填充用工程材料制成拱形、人字形等柵格作為防護設計的骨架而成。骨架植物防護設計有兩個作用。首先，骨架植物防護設計對公路路基邊坡有很好的防護作用。植物可以削弱水流對路基的沖擊。許多公路的路基多為砂料，而砂料的粘聚力不強，而且砂料本身就呈散體狀態，以砂料為基礎的路基的穩定性不強，尤其是經雨水直接沖刷后，砂料容易受侵蝕而造成路基不穩。而采用骨架植物的防護設計可以阻隔雨水直接沖刷路基，降低受侵蝕程度，保證路基的安全。同時骨架植物設計還能吸收積水，防止雨水在路基周邊堆積造成路基松動，鞏固土壤。此外，它也是綠化公路的一種方式，起到美化環境的作用。其次，骨架植物設計對駕駛員也有一定好處。有一定美感的骨架植物防護設計可以降低駕駛員的疲勞感，整齊的植物可以引導駕駛員駕駛，降低交通事故率。骨架植被設計的公路路基邊坡防護有兩個骨架設計和植被選擇兩個要點。第一，骨架設計要符合工程學和美學等多個學科的知識[1]；第二，植被要綜合考慮當地的氣候和地質條件、設計目標等多個因素，只有符合以上幾個條件，植被才能很好的生長。在國家大力提倡經濟和生態環境協調、共同發展的背景下，植物骨架邊坡防護設計具有很大的應用前景。

2.基于軟質土壤的路基加固設計問題

2.1基于軟質土壤的路基加固問題

不同地區的土質及其結構有很大的差別，一些土質條件較差的地區需要采取一定的措施來加固公路路基，才能保證公路的質量和安全。例如一些軟土構成的土壤，軟質土壤出現的土質軟化問題會引起公路路基不穩，增加公路的安全隱患。不僅如此，基于軟質土壤的路基還具有強度低、變形大、固結慢的缺點，致使這類路基的抗壓強度以及抗剪強度遠遠低于基于硬質土壤的路基，公路在投入使用或會出現路基整體向某一側滑動路基邊坡或路面出現隆起問題?；谲涃|土壤的路基還容易出現斷截現象，造成路面塌陷和路面斷裂[2]。地下水對這種路基也會產生影響，地下水位升高可能破壞公路路面。因此，有必要加固基于軟質如讓的公路路基。

2.2路基加固設計對策

基于軟質土壤路基的加固方法有淺層處理、反壓護道及側向約束、換土處理以及排水固結處理四種。其中淺層處理是應用較多的加固處理方式。淺層處理是指在軟基表層鋪設砂、土工布、柴束和網格等透水性材料，這種處理方式可以提高軟基的排水性能，加快排水固結速度。淺層處理加固方的鋪墊層厚度要考慮到路堤的高度、壓縮性以及軟土厚度，鋪墊層最好不應超過80cm.使用淺層處理加固需要先挖掘排水溝，并清理浮土，防止浮土影響軟土表層。雖然淺層處理是常用的加固設計方式，但是具體的加固方式還需因地制宜，以土質的實際情況以及公路設計需為依據合理選擇路基加固設計方式。

3.路基高度設計問題

公路路基高度包括路基開挖深度和填筑高度兩個，既路基設計標高與原地面標高之差[3]。公路路基高度設計是影響公路工程造價的重要內容，合理設計路基高度可以減少工程浪費，同時還可以實現公路和自然環境的協調，減少公路建設對自然生態環境的破壞。不同地形特點的公路路基高度設計要求不同。

3.1山區公路路基高度設計

山區公路路基高速設計要堅持以下四個原則，一是確保土石方大致均衡，減少土石方的浪費，降低工程造價。二是以少高填深挖路基高度為主，增強路基的穩定性。三是改善線路平縱斷面情況，盡量避免路基經過河道或者陡坡，預防路基局部不穩或者路基受外界環境的沖擊。四是盡量避免路基經過地質條件較差的地段。此外，路基高度設計還要考慮環境因素，以不影響生態平衡為主。

3.2平原公路路基設計原則

由于平原地區的公路路段要經過通航河流河道密集的地區，平原地區的公路路基高度設計洪水位的影響，因此平原地區的公路路基首先要設計浸水路基的高度。首先要根據勘察的水文資料作為路基高度設計依據。通常情況下浸水路基高度的最低設計標準為“波浪侵襲高度+壅水高度+0.5m”[4]。此外，由于水位受季節和年份的影響，因此要調查不同季節和年份的水文資料。

4.路基排水設計問題

排水設計質量可預防水對公路造成損害，排水設計已經成為公路路基設計的重點內容。路基排水設計要堅持全面規劃、合理布局、有效實用、經濟實惠的原則，充分利用地形地貌以及現有水系帶來的便利。常用的排水設計有以下幾個方式：

第一，挖掘排水溝。通常情況下，在地底和地表挖掘的排水溝要保持長短適中，確保水流可以及時就近分流疏散，而不會過度集中。同時排水溝還能隔離地表水和路基，減少地表水對路基的侵蝕而影響行車安全[5]。

第二，使用新型防水材料建設路基，加強路基各項設計的排水性能，及排除深入至路面結構內的積水，確保積水在路面結構內停留的時間不長。新型材料在工藝和經濟性兩個方面都有較大的優勢，可以有效提高路基的性能，保障公路安全，延長公路使用年限。

5.結語

公路路基作為影響公路質量的關鍵因素之一，公路路基設計必須從保障公路安全的角度出發，以公路建設的實際地理環境為基礎，嚴格設計和控制各項技術指標，規范和完善路基設計，以嚴格的標準要求路基施工質量，盡量做到精益求精，保障公路路基安全可靠，以建造堅固、使用的公路。

【參考文獻】

[1]沈世鑫.淺談公路路基設計的問題及創新[J].中國新技術新產品，2013，（08）.

[2]夏琴.山區高速公路路基設計特點分析[J].交通科技，2010，（02）.

[3]殷俊，廖俊武.高速公路路基設計探討[J].民營科技，2012，（03）.

[4]梁開泉.公路路基設計中應注意的問題[J].科技創新與應用，2012，（15）.

[5]徐舟.公路路基設計土地節約集約利用技術[J].公路工程，2014，（02）.