淺談甘肅地區(qū)農(nóng)村公路路基路面設(shè)計要點

陶鵬

摘 要

本文通過查閱相關(guān)資料，結(jié)合公路路基路面設(shè)計的基本思路，對路基設(shè)計要點進行了總結(jié)，包括路基橫斷面、路基高度、路基邊坡、路基防護、路基排水等要點，提出了路面設(shè)計的基本要求，從路面結(jié)構(gòu)、路面排水設(shè)計等方面進行分析，更好地確保甘肅地區(qū)農(nóng)村公路路基路面設(shè)計的質(zhì)量，促進公路工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞

甘肅地區(qū);農(nóng)村公路;路基路面;設(shè)計要點

中圖分類號： U416.02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.074

近年以來，各地已有多條公路由于頻繁受到雨水侵蝕，導(dǎo)致?lián)p壞了固有的路面構(gòu)造與路基構(gòu)造。探析以上現(xiàn)狀的根源，主要在于公路本身欠缺較好的排水性能，因此容易造成公路的運行年限縮短。如果要達到優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo)，那么作為工程設(shè)計人員必須著眼于公路排水層的合理布置，遵循因地制宜的基本思路來優(yōu)化設(shè)計公路的路面與路基排水層，確保達到最佳的公路使用性能。

1 公路路基路面設(shè)計的基本思路

路面地表一旦出現(xiàn)積水，會導(dǎo)致公路路面遭受程度較為顯著的損毀。情況嚴重時，公路路基還會由于滲入雨水導(dǎo)致的頻繁侵蝕，造成減損路基固有的性能。具體針對路面排水設(shè)計而言，基本思路在于構(gòu)建橫向排水管，或者借助軟式透水管以及分隔帶來達到有效排水的目的。通過運用上述的路面排水方式，應(yīng)當(dāng)能做到徹底排除現(xiàn)有的公路路面積水。

對于布置路面部位的排水層還應(yīng)格外關(guān)注橋面水的排除，據(jù)此可以布置必要的泄水孔。通過運用引出積水的方式，對于面層積水應(yīng)當(dāng)能夠予以全部引出，在此過程中需要用到排水溝、碎石盲溝或者瀝青封層。例如對于土路肩在布置排水層時，主要可以選擇布置排水溝與碎石盲溝的措施加以處理。

此外，路基排水設(shè)計的基本思路在于保證路基強度與穩(wěn)定性，同時還要格外關(guān)注農(nóng)田灌溉水以及地下水導(dǎo)致的顯著影響。通常情況下，設(shè)計人員可以選擇運用隔水墊層的方式，或者對于現(xiàn)有的路基填土高度予以適當(dāng)增高。如果路基內(nèi)部的積水較多，那么可以選擇布置臨時性的路基排水邊溝。路基穩(wěn)定層可以布置于路基的底部，或者加入30毫米厚度以上的石灰石層。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)毓逃械牡叵滤粚玫斤@著降低，并且還能達到地表水有效排除的目的。

2 路基設(shè)計要點

2.1 路基橫斷面

四級公路采用雙車道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度20km/h時，路基寬度采用6.5m，路面寬度采用6.0m，行車道寬度3.0m，兩側(cè)各0.25m土路肩。對于特殊山區(qū)受地形條件限制是可采用單車道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度4.5m，路面寬度3.5m，兩側(cè)各0.5m土路肩。采用單車道時應(yīng)在有利地點、有利地形處設(shè)計錯車道，以便駕駛?cè)嗽芸吹较噜弮慑e車道間駛來的車輛。

2.2 路基高度

路基高度的設(shè)計，應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同時要考慮地下水、毛細水和冰凍的作用，不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。在村鎮(zhèn)路段還應(yīng)考慮公路兩側(cè)群眾出行方便和農(nóng)交道口高度，以便銜接順暢。

2.3 路基邊坡

路基邊坡形式、坡率，應(yīng)根據(jù)工程實際地形、地質(zhì)條件、邊坡高度、施工方法，并參考當(dāng)?shù)匾呀椖康某晒?jīng)驗，按照規(guī)范要求綜合確定。

2.4 路基防護

路基防護工程是防治路基病害、保證路基穩(wěn)定的重要措施。應(yīng)根據(jù)公路功能，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颉⑺摹⒌刭|(zhì)等情況，采取相應(yīng)的防護措施，保證路基穩(wěn)定。考慮到環(huán)境保護和美化景觀，還應(yīng)加強路基防護與公路景觀的協(xié)調(diào)關(guān)系。一般為解決少占地、少拆遷，減少路基壓縮河道和收縮坡腳采用路肩式擋土墻進行防護。為提高路塹邊坡穩(wěn)定，防止邊坡坍塌，采用路塹墻進行防護。

2.5 路基排水

為了保證路基穩(wěn)定、防止沖刷和水毀，路基防排水應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)及橋涵位置因地適宜地采取綜合排水措施，將水引出路基范圍，排入天然河溝，從而構(gòu)成有效的防排水系統(tǒng)。采用設(shè)置邊溝、排水溝排水措施予以加固。邊溝形式一般采用三角形、淺蝶形、矩形、梯形斷面。根據(jù)近年來甘肅省內(nèi)施工、養(yǎng)護經(jīng)驗，三角形邊溝具有施工方便、匯水面積大、便于后期養(yǎng)護等特點，農(nóng)村公路一般設(shè)計采用三角形邊溝。排水溝一般采用梯形、矩形、U型斷面。從現(xiàn)狀來看，關(guān)于設(shè)計路基排水可以選擇滲溝、盲溝、排水孔或仰斜式的路基排水方式。因為路基匯集雨水的規(guī)模并不十分明顯，其中包含較多的雨水滲流，因此客觀上無須設(shè)置較大的排水量。在此基礎(chǔ)上，可以排除暗溝或者涵洞的路基排水方式。在某些情況下，如果需要排除較多的路基積水，則最好選擇滲溝或者盲溝的特殊排水處理措施。具體在實踐中，關(guān)于路基排水主要涉及如下的排水設(shè)計要點：

2.5.1 關(guān)于設(shè)計截水溝

在多數(shù)情況下，對于2m的坡腳部位或者5m的路塹坡頂部位可以選擇設(shè)置截水溝，并且將其布置為梯形的整體形狀。通常來講，設(shè)計人員最好限定為500m長度以內(nèi)的截水溝，按照現(xiàn)有的水流尺寸來設(shè)計截水溝。必要的時候，對于周邊的引水設(shè)施予以全面的優(yōu)化設(shè)計，此類引水設(shè)備主要包含跌水井與急流槽，或者運用泄水口的方式處理。具體在排除地下水時，主要用到滲水井與盲溝的兩種排水處理措施。

2.5.2 關(guān)于設(shè)計邊溝

對于路基邊溝可以設(shè)計為填筑式的基本構(gòu)造，能避免過多積水存在，延長路基的運行年限。具體在布置邊溝的縱坡時，最好限定在0.1%以內(nèi)的邊溝縱向坡度。并且在選擇排水設(shè)施時，一般可以選擇漿砌片石的方式。因為外界的雨水會頻繁沖刷邊溝，必須保證穿越通道的數(shù)目較少，并且對于涵洞洞口以及急流槽進行有效的連接。此外，對于邊溝的蓋板最好將其放置于特定的邊溝部位，以便于涵洞能夠及時排除路基雨水。

3 路面設(shè)計的基本要求

公路路面應(yīng)根據(jù)公路等級、交通量、筑路材料和自然條件，使其既能滿足當(dāng)?shù)亟煌òl(fā)展的需求，降低后期養(yǎng)護成本，具備較長的使用壽命，又不至于過度設(shè)計，增加項目投資，結(jié)合路基進行綜合設(shè)計。

3.1 路面結(jié)構(gòu)

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計采用水泥混凝土路面、瀝青路面、紅磚路面、礫石路面。

1）水泥混凝土路面面層厚度一般采用18～22cm，28天抗彎拉強度不低于4.0MPa。基層一般采用16～20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫）、石灰土、石渣等，底基層一般采用15～20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫），石灰土、石渣、天然沙礫等。

2）瀝青路面可采用瀝青混凝土和熱拌瀝青碎石。基層一般采用18～20cm水泥穩(wěn)定碎石（砂礫）、石渣等，底基層一般采用15～20cm水泥穩(wěn)定碎石（砂礫）、石渣、石灰土、天然沙礫等。

3）紅磚路面面層厚度一般采用12cm。基層一般采用16～ 20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫）、石灰土、石渣等，底基層一般采用15～20cm水泥、石灰穩(wěn)定碎石（砂礫），石灰土、石渣、天然沙礫等。

4）礫石路面一般采用15～20cm厚粗礫、礫石、碎石。

3.2 路面排水設(shè)計

3.2.1 設(shè)計超高路段的路面排水

某些公路由于處在特殊的地形區(qū)域，導(dǎo)致超高路段的產(chǎn)生。那么將會造成雨水滲透至行車道，或者另一側(cè)的公路車道流入較多的雨水。在某些情況下，公路緊急開口的部位也可能流入分隔帶的累積雨水，進而明顯干擾到正常的公路通車。為了防止超高路段頻繁出現(xiàn)以上的積水現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)將橫向排水管或者集水井布置在相應(yīng)的公路間隔部位，如此做到合理引導(dǎo)路面滲入的雨水。

3.2.2 設(shè)計滲水路面的排水

對于滲水路面通常可以選擇布置橫向的出水管、運用透水材料來布置集水溝或者運用過濾織物來進行排水處理，進而構(gòu)成了完整性較強的路面排水體系。為了實現(xiàn)成功排出路基存水的目的，則可以布置綜合性的縱向碎石盲溝、瀝青封層以及路面排水管。但是需要注意的是，某些公路路面存在帶有限制的排水路徑，因此很難下滲較多的路面雨水。如果遇到此種情形，那么必須將橫向排水管（5cm長度）布置于瀝青面層的下側(cè)。

水利水電施工工程本身具有較大的項目施工規(guī)模，而相應(yīng)的施工技術(shù)手段也具有復(fù)雜性。針對不同地質(zhì)特征的水利工程而言，與之相應(yīng)的邊坡支護以及排水設(shè)計也應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)差異性。因此，作為設(shè)計單位以及施工單位首先應(yīng)當(dāng)做好前期的工程地質(zhì)勘測，遵照因地制宜的基本施工思路來進行全方位的邊坡開挖與邊坡排水操作。在確保公路邊坡堅固性的前提下，每隔一定時間段就要進行排水處理。

3.2.3 其他的排水設(shè)計要點

對于公路的邊坡應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注邊坡支護，確保邊坡堅固性，從而保證了良好的邊坡排水性能。在此過程中應(yīng)當(dāng)妥善做好前期的邊坡施工交底，對于該領(lǐng)域的基本工藝要求都應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在施工指導(dǎo)說明中。并且，施工單位針對現(xiàn)有的邊坡地質(zhì)狀態(tài)還要予以詳細的查看，然后對于現(xiàn)有的施工支護方式予以靈活的調(diào)整。經(jīng)過上述的施工調(diào)整后，應(yīng)當(dāng)能夠保證邊坡支護達到最基本的安全施工效益，對于潛在的施工質(zhì)量隱患予以切實的杜絕。

施工單位的管理者針對施工操作人員需要開展必要的前期安全教育，確保施工操作人員都能做到佩戴特定的安全防護設(shè)施。具體在開展全方位的錨索支護操作時，施工人員針對各種潛在的安全操作隱患都要做到徹底進行避免。如果選擇了風(fēng)動鉆用于完成錨索鉆孔的操作，那么首先需要借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段來進行除塵操作，并且還要做到徹底清除松動的孔口巖石碎塊，如此才能保障施工操作人員自身的安全。一旦察覺到潛在的施工安全隱患，那么立即對此進行必要的糾正。

4 結(jié)語

路基路面的排水性能是否達到完善，其直接關(guān)系到整個路段的質(zhì)量與性能。從現(xiàn)狀來看，公路正在迅速增大原有的載重量，因此亟待運用科學(xué)手段來消除公路遭受水損害的潛在風(fēng)險，避免公路由于頻繁受到水侵蝕進而導(dǎo)致減損了公路固有的良好性能。具體在路基與路面的排水設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)，作為設(shè)計人員有必要結(jié)合公路本身的特性來進行優(yōu)化設(shè)計，減少后期修復(fù)公路防水層的成本，優(yōu)化公路的防水性能。

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