研究山區(qū)高速公路路基設計

蔣玲玲

（四川公路橋梁建設集團有限公司勘察設計分公司，四川 成都 610000）

0 前言

路基設計是公路建設的重要內(nèi)容，對整個高速公路的質(zhì)量有著直接的影響，所以相關設計單位應重視公路路基的設計工作，對施工路段的實際地形、地質(zhì)情況進行全面分析，同時考慮到施工的工程量、成本、環(huán)保性等內(nèi)容，以確保設計方案符合實際施工要求。尤其是山區(qū)高速公路建設，其與平原地區(qū)不同，由于山區(qū)地形地勢較為復雜，地質(zhì)也有較大的變化，所以在進行其路基設計時，需要更為仔細的勘察與更為全面的考慮，以保證路基設計的合理性以及后期工程建設與使用的安全性。

1 山區(qū)高速公路工程的特點

山區(qū)高速路大多主要是為了節(jié)約路程時間而進行，但其工程建設由于山區(qū)路基類型較為多變而難度較高。一般來講，山區(qū)高速公路的建造工程規(guī)模較大，路段較長，且占地面積大，同時地形與地質(zhì)情況均較為復雜，所以工程建造的難度較高。在大多數(shù)山區(qū)條件中，山谷、水田等情況較多，所以在修建公路時常常會遇到面積較大的軟土地基等，或者是由于過大山體的阻礙而需要進行彎道、上行、下行等設計，進一步增加了山區(qū)高速路工程建設的難度。山區(qū)高速路工程主要分為方案設計、施工、竣工檢查等內(nèi)容，方案設計為工程開展的基礎，施工為工程的主要內(nèi)容，竣工檢查為工程質(zhì)量保證[1]。

2 山區(qū)高速公路路基設計原則

2.1 根據(jù)路線與路基之間的關系進行設計

路線設計是高速公路工程的重要不部分，在開展線路設計工作時，相關工作人員需要考察路基的穩(wěn)定性、對應工程開展的難度以及占地面積等多種因素，還應該考慮到線路對實際行車過程的影響，確保行車的安全與舒適度。如果工作人員進行線路考察與設計時發(fā)現(xiàn)不適合高速公路建設的地質(zhì)路段時，應結(jié)合路線與地基的情況開展全面分析，以選擇合理的解決方式，如繞過本路段或者是對路段地基進行加固處理，需要注意的是，工作人員應該考慮到地基是否能承受高速公路運行帶來的壓力、工程建設的成本以及工程量等情況[2]。

2.2 綜合環(huán)保、成本以及路基穩(wěn)定性進行設計

在進行高速公路地基設計的過程中，工作人員應對需要施工地點的地質(zhì)進行較為全面的分析，再結(jié)合本次施工方應用的技術條件，設計能夠使得路基穩(wěn)定性達標國家相關標準，同時滿足環(huán)保型、低成本的要求。如高速公路的路線有處于山腰斜坡的位置，且周邊較為陡峭時，為了保證后期車輛行駛的安全性以及公路本身的安全性，工作者應考慮設計合適方案以增強擋墻的作用；如高速公路路線有處于地勢平坦且植被稀少的路段時，工作人員應注意進行削坡綠化的設計，以避免在施工過程中出現(xiàn)問題；如高速公路路線有處于地勢陡峭且植被茂盛的路段時，工作人員則應該注意抵擋矮墻、削坡綠化的相關設計；如有存在高且陡的路段，便可以通過預應力錨索框技術進行加固處理。

2.3 根據(jù)工程實地勘察進行設計

地質(zhì)條件與地形情況對地基設計方案的合理性與科學性有著重要的意義，也對施工質(zhì)量及后期高速公路的質(zhì)量與安全性有著較大的影響。所以在進行高速公路路基設計時，設計人員必須進行實地勘察，主要內(nèi)容包括地質(zhì)勘察、地形勘察等，實際勘察后，工作人員應對地形情況地質(zhì)條件而后綜合理論與實踐進行研究與分析，通過合理的方式對工程建設及后期使用時公路邊坡的變形情況進行計算與分析，以保證施工方案的合理性，確保后期高速公路運行的穩(wěn)定，真正發(fā)揮地基設計的作用[3]。

3 山區(qū)高速路基橫斷面設計

3.1 整體式地基

整體式地基主要應用于地勢較為平坦、地質(zhì)條件較好的區(qū)域，如山區(qū)沿河坡度較緩路段、地勢開闊的越嶺線等。整體式地基的對向行駛的兩幅路基的平面線形及縱斷面線形基本相同，且其中間帶的寬度小于4.5m，進行設計時，需要考慮到路線的平、縱面線位以及地形處理與縱線形組合等方面的內(nèi)容，確保橫向挖填的平衡性、縱向土石的平衡性等。需要注意的是，整體式地基設計對路線的曲折程度一定程度的要求。

3.2 分幅式地基

分幅式地基主要指的是中間帶寬度大于4.5m 的路基形式，其相向行駛的路基斷面利用分離式路基斷面技術進行處理。進行分幅式路基處理時，應注意到其與路線平、縱面之間的關系，保證其平衡性，避免因平面、縱面、橫面的不平衡而導致工程量過大、接近極限標準較多的問題。分幅式地基主要應用于沿河兩側(cè)山坡、U 型峽谷或者是山嶺山梁兩側(cè)等地勢陡峭、地形條件復雜的路段[4]。

3.3 錯幅式地基

錯幅式路基是整體式路基的一種，與整體式路基相同的是一般情況下其中間帶的寬度也小于4.5m，不同的是其相向行駛的兩幅路基的縱斷面線形與高程均不同，路基進行了錯開處理，主要的錯開方式為采用不同的縱斷面線形。錯幅式主要在U 型峽谷的單面坡、沿河坡度較陡的單面坡等處使用，其在水庫、沿河等路段應用時，可以有效緩解挖方量過大等問題。

3.4 路基排水設計

山區(qū)路基的穩(wěn)定性與水的關系較為緊密，所以為了保證山區(qū)高速公路的質(zhì)量，就應該做好路基排水設計，尤其是針對部分氣候條件較為惡劣、植被非常封豐富的路段而言，排水設計基本決定了該路段公路的質(zhì)量。為了避免公路地基位置出現(xiàn)大量水滯留、下滲等情況，避免地下水對公路地基產(chǎn)生影響，設計人員應注意施工地點周邊的地質(zhì)與環(huán)境狀態(tài)，設計合理的路基排水方案，如隔斷、疏干、排水溝等情況。對于植被覆蓋較為稀少的路段則應進行適當植物補充，以避免水土大量流失造成地基損傷[5]。

4 山區(qū)高速特殊路基設計方法

本次總結(jié)的山區(qū)高速路特殊地基設計主要包括路基拼裝設計、不良地基處理及橋頭跳車處理等三種。其中路基拼裝設計主要是針對新、舊路面的拼接而言的，主要的方式有挖臺階、提高新土壓實標準、設計土工格柵等，其可以有效保證新、老地基連接處的穩(wěn)定性。不良地基處理主要指的是針對軟土地基等性能較差的地基處理，主要有地基填換、砂溝、砂樁等方式，地基填換適用于不良地基面積較小的情況使用，否則工程量過大；砂溝與砂樁處理的施工較為簡單，且對軟土地基的加固效果較好。橋頭跳車處理主要是針對具有橋段區(qū)域的處理，以提高行車的舒適度，發(fā)生橋頭跳車的主要原因是橋臺與路堤之間由于沉降而產(chǎn)生了一定的高度差，其解決辦法較為常見的有過渡板設計、地基強化設計等[6]。

5 總結(jié)

山區(qū)高速公路建設是我國道路橋梁建設的重要內(nèi)容，在進行山區(qū)高速公路建設時，為了保證工程質(zhì)量，確保施工的合理性，相關單位應重視地基設計這一環(huán)節(jié)，充分考慮實際施工路段的水文條件、地形特點、地質(zhì)條件、氣候以及植被覆蓋情況等多個方面，以確保設計的合理性。地基設計方案確定時，應從多個設計方案中進行選擇，并綜合其他方案的優(yōu)點對已選方案進行優(yōu)化，而后投入使用，以進一步確保方案設計的合理性。