公路路基設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題研究

許楊

武漢綜合交通研究院有限公司 湖北武漢 430015

1 公路路基設(shè)計(jì)的重要性

公路在現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，要發(fā)揮公路的作用，關(guān)鍵是公路的質(zhì)量。在公路工程中，路基是基礎(chǔ)，如果路基質(zhì)量不過(guò)關(guān)，勢(shì)必會(huì)影響到公路整體質(zhì)量[1]。公路路基涉及到的要素非常多，如自然因素、物質(zhì)因素等，這些因素會(huì)給公路路基質(zhì)量造成威脅，如公路路基設(shè)計(jì)中忽略了路基所在地的地質(zhì)條件，一旦路基土層為軟土層，在路基施工中，就會(huì)出現(xiàn)沉降問(wèn)題，進(jìn)而影響到工程質(zhì)量。公路路基設(shè)計(jì)是公路路基施工的依據(jù)和關(guān)鍵，只有做好公路路基設(shè)計(jì)工作，才能有效地防范路基風(fēng)險(xiǎn)，從而保證公路路基質(zhì)量。

2 公路路基設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 路基邊坡脆弱

在公路路基設(shè)計(jì)過(guò)程中，路基邊坡的質(zhì)量往往被忽視。在實(shí)踐過(guò)程中，長(zhǎng)期的大氣降水會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生影響，而水流的影響在很大程度上會(huì)對(duì)路基的坡度和路基造成破壞。受水流影響，路基坡度會(huì)形成排水溝，嚴(yán)重影響路基整體品質(zhì)。同時(shí)對(duì)駕駛車(chē)輛有影響。其他因素也會(huì)給公路路基邊坡造成影響，例如：沿海、沿河路堤在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，也會(huì)受到水流的沖刷，特別是在洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生的破壞作用就更大，水流直接給路基坡腳造成不可修復(fù)的破壞。因此在公路路基的設(shè)計(jì)過(guò)程中，路基坡腳的質(zhì)量是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

2.2 路基高度

路基高度是指路基填充物的高度，即路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與地面標(biāo)高之差。路基高度設(shè)計(jì)的合理性對(duì)公路工程質(zhì)量有重要影響。我國(guó)地形多樣，地勢(shì)復(fù)雜，公路高度設(shè)計(jì)存在很大的困難。如平原地區(qū)的公路路基要充分考慮到路基排水問(wèn)題，山區(qū)的公路路基要考慮到地形條件的影響。在公路路基高度設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員往往沒(méi)有考慮到地形這一要素，公路路基設(shè)計(jì)大多是按以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，沒(méi)有區(qū)別對(duì)待，從而給公路路基造成了威脅[2]。

2.3 路基填挖交界處不穩(wěn)定

導(dǎo)致公路路基填挖交界處不穩(wěn)定問(wèn)題的原因主要可歸結(jié)為兩個(gè)方面：第一，路基填筑材料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。工程設(shè)計(jì)者在對(duì)比選用路基填筑材料時(shí)忽視某種環(huán)境因素，或?yàn)榱俗畲蟪潭鹊販p少工程投資成本而選用了不合格、不恰當(dāng)?shù)牧淤|(zhì)材料。路基填筑材料不滿(mǎn)足工程建設(shè)需求，必然會(huì)削弱路基的穩(wěn)定性。第二，公路路基的施工方案設(shè)計(jì)缺乏可操作性。工程設(shè)計(jì)工作并不是完全理論性的，而是充滿(mǎn)著實(shí)踐考驗(yàn)，然而，一些設(shè)計(jì)人員為了尋求設(shè)計(jì)突破或結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，忽視了該設(shè)計(jì)思路在具體施工中可能造成的影響，甚至采用了不正確的設(shè)計(jì)手段。

3 解決公路路基設(shè)計(jì)問(wèn)題的對(duì)策

3.1 做好路基總體設(shè)計(jì)

公路工程設(shè)計(jì)在做好公路總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)公路路基專(zhuān)業(yè)總體設(shè)計(jì)。路基工程要提供足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性，其設(shè)計(jì)除了滿(mǎn)足其本身的功能結(jié)構(gòu)要求外，還需要考慮路基與橋梁、隧道、涵洞等構(gòu)筑物的結(jié)合處理；路基填挖處治要結(jié)合環(huán)境、用地、地質(zhì)情況等總體設(shè)計(jì)；路基的強(qiáng)度、壓實(shí)度設(shè)計(jì)要結(jié)合用地材料、氣候、地表水、地下水等條件，結(jié)合路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)；路基排水要結(jié)合地形、地表水和地下水等進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。

3.2 做好坡面防護(hù)

在道路設(shè)計(jì)過(guò)程中，有多種類(lèi)型的邊坡保護(hù)設(shè)計(jì)。在正常情況下，采用水泥加固或植物保護(hù)設(shè)計(jì)措施。因此，在選擇過(guò)程中，根據(jù)工程的特點(diǎn)和施工環(huán)境成本，綜合考慮設(shè)計(jì)方法，從而制定合理的設(shè)計(jì)方案。在坡面防護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用植物防護(hù)是最環(huán)保的一種方法，取得的防護(hù)效果也非常明顯，不僅牢固而且美觀，而水泥加固措施雖然效果也非常好，但是對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)不明顯，不能在大面積中使用。此外還可以通過(guò)多種方法的結(jié)合應(yīng)用，保證坡面防護(hù)效果得到有效保證。

3.3 因地制宜與嚴(yán)格取材

因地制宜是公路工程建設(shè)的核心標(biāo)準(zhǔn)，并不存在完全通用的設(shè)計(jì)規(guī)則與設(shè)計(jì)方法，工作者必須緊密結(jié)合具體的環(huán)境因素與施工狀況，實(shí)施針對(duì)性的公路路基設(shè)計(jì)。需要強(qiáng)調(diào)的是，因地制宜的前提是必須做好地質(zhì)環(huán)境勘探，在全面調(diào)研與分析的基礎(chǔ)上，對(duì)工程類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，設(shè)定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，路基填筑材料是保證路基安全穩(wěn)定性的物質(zhì)保障，設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃路基填充施工時(shí)必須充分考慮不同填筑材料的強(qiáng)度、透水性等性能，繼而選擇出最適合的物料種類(lèi)。

3.4 路基高度的合理設(shè)計(jì)

路基高度是公路路基設(shè)計(jì)必須抓好的一個(gè)問(wèn)題，針對(duì)公路路基，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到地形因素，根據(jù)地形特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)。

①山區(qū)公路路基設(shè)計(jì)高度分析。山區(qū)作為一種比較常見(jiàn)的地形，如果公路是處在山區(qū)，在路基高度設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到山區(qū)的特點(diǎn)，對(duì)所在地進(jìn)行實(shí)地考察，依靠先進(jìn)的手段，計(jì)算出路基邊坡的設(shè)計(jì)數(shù)值，從而為路基的穩(wěn)定性提供科學(xué)參考。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還必須考慮到溫度的影響、路基填料的變形以及環(huán)境因素，做到與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。在山區(qū)公路中，高于原地面的填方路基為路堤，低于原地面的挖方路基為路塹，而這些路基的高度設(shè)計(jì)都與填料有著很大的關(guān)聯(lián)。因此，只有對(duì)路塹和路堤進(jìn)行合理設(shè)計(jì)才能確保路基高度設(shè)計(jì)的合理性。在公路施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)路基的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)路基高度的控制，來(lái)保障路基的整體穩(wěn)定性。

②平原公路路基設(shè)計(jì)高度分析。平原地區(qū)的地形較平坦，地勢(shì)起伏小，但是平原跨河流面積大，且人口分布較集中，因此，在路基高度設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到河流這一要素。設(shè)計(jì)人員要對(duì)填方高度進(jìn)行控制，做到設(shè)計(jì)高度與實(shí)際施工高度相一致。

4 結(jié)語(yǔ)

路基施工是公路建設(shè)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，路基建設(shè)質(zhì)量的高低影響著公路的安全性和穩(wěn)固性。隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)路基施工技術(shù)、施工質(zhì)量提出了更高的要求，相關(guān)人員必須高度重視公路路基設(shè)計(jì)和施工，采取科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和施工方案，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范施工，控制好每個(gè)施工工序和施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，確保公路建設(shè)的整體質(zhì)量。