陳麗麗
大豐市路橋工程總公司 江蘇大豐 224100
公路的建設都關系到人們的出行方式,同時也與整個社會的基礎性服務能力息息相關。因此,在進行公路路基設計時,需要對高度問題進行科學的探討,并針對多元化的地理環境以及地貌特征對路基高度實現多元化的匯總,出具可靠的工程設計方案,從而推動社會的和諧發展。
作為公路路面的基礎,路基的設計至關重要。因為路基要承載出行車輛的荷載重量,只有質量過關,才不會出現安全隱患。與此同時,做好高度設計,還能提升路基整體施工質量,防止后續反復修繕和維護,節約了成本,提高了資源的利用效率。
首先,是規范和技術因素。在進行公路路基高度設計的過程中,要求技術人員必須要對相應的設計規范和標準進行明確,分析技術標準、規定等內容。例如,公路最小填筑高度需要依照公路實際的水文地質特征和途經區域的氣候條件來決定,一方面要滿足來往車輛荷載的要求,另一方面也需要對相應的剪力變形功能予以實現。路基中央的分隔帶還要預留一定的橫向排水設施,以便減少對地下水的影響。縱坡的設計則要求滿足相應的規定內容,通過測量公路縱坡的大小來實際決定路基的設計高度。
其次,是構造物要求的影響。通常情況下,在進行公路路基高度設計的時候,需要考慮構造物的形式和數量,尤其是構造物的形式以及凈高將會直接影響路基設計的高度。因為構造物的設置需要考量公路沿線的人口密度、經濟發展情況以及氣候特點等特征。例如,如果村鎮較多或者是經濟水平也相對較高的地區,人口密度也相對較大,構造物設置的數量也會相對較多,需要滿足通道的凈高要求、水利設施的敷設要求以及農業灌溉設施的建設需要等來設計較高的公路路基,但是針對一些人煙稀少以及戈壁的地段,路基高度通常相對較矮,只有2.5m左右。由此可見,公路路基高度的設計受構造物的影響,構造物形式越多樣,凈高越高,路基設計高度也應該成正比,不斷標高。
首先,應該遵循與自然環境協調相處的原則。公路路基在進行高度設計和確定時,需要考量公路附近的環境,盡量與自然環境相互協調,采用有效的設計方式,減少大挖大填的施工環節,以免對自然環境造成較大的破壞,與此同時,還可以減少人力、財力和物力的消耗。如果路基設計過高,就會減少耕地的面積,使得附近的區域水土流失嚴重,甚至破壞地表的植被,使周遭的自然環境受到不良的影響。
其次,要體現以人為本的設計原則。公路路基在進行高度設計的時候,需要盡可能地滿足附近居民生產生活的需要,堅持以人為本的原則,考量沿線構造物的形式和密度。例如,滿足當地居民農田灌溉和橫向穿越的要求,路基設計不能過高,也不能為了一味地降低高度設計而減少工程造價,盡量使設計高度貼合構造物的形式和高度需求。
再次,要實行具體問題具體分析的原則。要求技術人員能夠對公路沿線的風俗文化、氣候條件、社會環境、地形地貌特征以及水文地質特征進行全面的考察和分析,并對各類區位影響因素實現綜合化考量,以此來設計和確定合理的地基高度。
最后,要遵循路基設計高度不能過低的原則。如果路基設計高度過低,就會使得路面出現一系列排水不暢的問題,甚至破壞路基路面的翻新度,使路面呈現駝峰豎曲線,影響通車的流暢性。高度過低的路基還會使路基的水穩定性持續降低,無法突出路基對病害的抵抗能力。
我國幅員遼闊,地形地勢復雜而且結構多樣,有山區、荒漠地區、平原地區,但是公路工程一般具有規模大且周期長的特征,需要穿越不同的地帶。而這些地帶本身具有多樣化的地形結構,勢必會增加公路路基高度設計的難度。例如,如果出現公路破裂和坍塌的情況,會極大地降低公路的使用壽命,也為后續的維護成本增加了負擔。

圖1 路基路面施工
通常情況下,公路路基的設計需要采用一定比例的砂石等材料建設而成,同時,為了能夠提高公路路基的承載能力,要對路面進行壓實處理,提高其硬度和強度,以便公路可以正常投入使用。也就是說,檢驗路基路面施工質量的關鍵指標就是壓實度,壓實度越高,密度也越大,所體現的材料性能也越好。尤其是對于路基高度設計環節來講,通過有效進行壓實度測試,能夠進一步優化路基高度設計的效能,從而延長公路的使用壽命。
溫度是影響公路路基高度設計的重要因素。尤其當前在我國的公路路基施工實踐中,技術人員所采用的材料多數以混凝土結構為主,但是在混凝土結構澆筑的環節上,本身受溫度應力的影響,會出現一系列的自收縮現象,一方面降低了混凝土結構的質量,另一方面也會破壞混凝土的凝結程度。因此,要求技術人員在進行公路路基高度設計時,要對附近的溫度進行可靠的把握,一旦溫度偏低,要暫時中止高度設計環節,以防止混凝土結構受低溫的影響,出現不穩定的情況。
公路工程在建設和施工的應用過程中,本身就會受到附近環境和氣候的影響,尤其是公路的建設,多數情況下需要在露天的環境中進行,如果缺乏穩定的生產環境和生產設備,勢必會出現一系列的問題。再加上路基高度設計人員水平參差不齊,很可能會導致后續施工方法應用不當,出現一系列的工序銜接問題和機械故障問題,因此,需要對相應的自然環境加以考量,并有效地優化高度設計人員的綜合素質,從而延長公路的使用壽命。
我國山區公路本身具有明顯的特征,而且山區地形起伏變化較大,公路甚至會建設于陡峭的坡度之上。因此,在工程選擇時,要求技術人員能夠對這些地形加以有效處理,并做好加固處理工作。與此同時,也要求技術人員要采用合理的技術和設施,針對一系列的復雜地形和地勢結構加以可靠的說明。尤其是在進行高架橋設計時,充分考量山區地理環境的特點和近幾年的氣候變化情況,對公路橋梁的承載力進行科學的評估,以便于協調好路基高度的要求。

圖2 坡度處理
在進行山區公路路基高度設計時,需要對砂石的比例加以協調,均衡土石材料,減少成本,降低造價。而針對一系列需要高洼堤田的地區,要控制好高度的范圍,以防止兩種施工方式對路基穩定性所造成的不良影響。而針對一系列需要改造斷面的情況,需要減緩高坡的削減力度,防止對周圍的地形有較大程度的破壞。需要注意的是,要求技術人員繞開地質不良的地段,便于提高路基的長久性和穩定性。除了要考慮以上因素之外,還要求技術人員能夠出具多元化的深路塹和高路堤方案,對工程量和工程周期加以預先的判斷。例如,在雨水多發地區,大面積進行挖掘或使用不合理的施工方案,可能會出現泥石流問題,引發安全情況。
因此,要實施有效的填充施工,以便于對周圍的環境減少破壞。在現行設計工作中,也要求技術人員開拓思路,想方設法來降低路基高度。例如,以曲線為主的線形需要增強地形的適應性,而以直線為主的線形則應該克服橫向高差較大的問題,提高路基設計的穩定性。
通常情況下,平原地帶的公路設計條件相對較好,很少會出現需要深挖和高田的地形。但是部分公路為了能夠滿足地下空間穿梭的需求,會采用高標準的填方方案,增加工程量的同時,也會影響附近居民的生產和生活。與此同時,平原地區往往存在水網縱橫的情況,還要求技術人員能夠配合附近構造物的設計現狀,實施必要的高度設計內容。

圖3 路面施工
在具體的設計環節中,首先,要求設計人員能夠對路基填方的高度加以有效的控制,使其實際的工作標高和設計高度保持一致的狀態。因為我國的公路工程本身工期較長,而且所需要耗費的成本巨大,在進行路基開挖的實踐過程中,開挖的深度會隨著實際工程量的變化而發生相應的更新,而路基高度的增加也會增加相關費用。因此,為了能夠滿足公路路基高度設計的綜合效益,需要對成本加以有效的控制,以便提高公路施工企業的經濟效能。
其次,在實際進行高度設計時,要求技術人員能夠避開地勢起伏較大的地區進行路基排水的設計。要對平原地區的水文現狀進行具體的調查,針對附近河流的具體分布情況,考慮水位是否會受季節的影響,出現較大的落差。一旦發現路基高度設計可能會影響附近的河流水位,需要予以一定的方案更新,從而提高公路路基高度設計的穩定性。
綜上所述,公路施工直接影響到我國的基礎服務建設效能,也與和諧社會的發展息息相關。作為公路施工中的重要組成部分,優化公路路基的高度設計環節,一方面可以延長公路的使用壽命,另一方面也能夠為人們的出行安全提供可靠的保障。
基于此,在實際進行公路路基高度設計時,要求技術人員能夠遵循與自然環境協調相處的原則,充分體現以人為本,并對周圍的構造物設置現狀加以科學的考察,防止由于路基高度過高或過低,對周圍的地質、水文以及居民生產生活產生惡劣影響,提高公路路基高度設計效率的同時,為延長公路使用壽命提供堅實的基礎,這對于社會經濟的發展也具有一定的積極意義。