公路路基设计的问题及创新思路

公路路基设计的问题及创新思路

随着人们生活水平的提高以及社会主义经济建设的不断发展，道路的建设已经成为经济建设的基础。在道路建设中，路基是建于大地表面的线形建筑物，是公路线形的主体，是公路的重要组成部份。路面的使用质量与路基的质量有着很大关系，有些路面上出现的病害，其产生的根源却是路基中的病害所引致，因而，路基施工质量控制相当关键。本文着重阐述了公路路基工程施工过程中路基的设计要求以及为防止病害所采取的一些创新方法。

标签： 公路；路基；安全；排水

近年来，人们对生活的衣食住行等安全问题的关注大大提高，路基是公路结构的一个重要组成部分，另外，公路路基设计的创新随着科学技术的发展对于公路的保养及安全性发挥着愈来愈大的作用。防护路基设计工程是人类工程设计开发方面最常见接触最多应用最广泛的工程环境，路基的稳固问题、边坡加固防护问题、路基排水工程问题是路基设计工程中最基础的问题。公路路基设计理念是公路设计人员的思维意识，是公路勘察设计产品的精髓和灵魂，路基设计首先要从安全性出发，本着安全第一的设计理念，把路基设计做到实处。提升设计理念，实践理念创新，树立和落实科学发展观，是实现交通新的跨越式发展目标的必然要求。本文根据作者的专业知识以及以往生活中的对公路路基的设计、创新以及公路路基设计过程中应该注意的一些细节问题做了一些深入的探讨与研究。主要包括对于公路路基高度的合理设计、路基排水系统设计、路基边坡中的骨架植物防护设计以及软土地基路段的路基加固设计等，为以后的公路路基设计与施工提供一些必要的理论知识。

1 路基高度合理设计要求和路基排水系统设计要求

1.1路基高度合理设计要求

路堤高度是公路路基设计中一项综合技术指标，它直接影响到公路的使用功能、质量、安全性、工程投资效益和空间占用量。平原地区高速公路路堤高度除受设计洪水位控制外，主要受下穿道路的通道净高和通航河流的桥下通航净空高度控制，在村庄、地方道路、通航河流密集区，低路堤方案需归并通道、增设辅道、支线上跨等，配套工程建设规模大，低路堤方案的优势不显着。因此，应根据项目所处地形、地质、水文等自然条件，以及村镇、航道、道路网等分布特点，进行不同路堤高度方案的综合比选论证，因地制宜，合理确定路堤高度。

1.2路基排水系统设计要求

如何提高公路排水系统设计、施工和养护水平，减少公路的水害，防止出现重大的公路水毁，已成为当前公路建设，所亟待解决的问题。排水设施要全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长，以使水流不过于集中，

作到及时疏散，就近分流。把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界处于可能流入的地表水拦截在路基范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。路基各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗透路径不能太长，排水设施要有较好的耐久性。进入路面的水分和渗入的水分，是造成或加速路面结构过早损坏的主要原因之一，新型防水材料，无论从经济角度，还是施工工艺上来说，都可以有效提高路面使用性能，延长其使用寿命。为道路施工建设提供了有效的保障。

2 路基边坡中的骨架植物防护设计和软土地基路段的路基加固设计

2.1路基边坡中的骨架植物防护设计

近年来，公路边坡向绿色生态防护方向靠拢，既要保证边坡的稳定，又尽可能的美化环境，以减少圬工防护对环境的破坏。绿色生态防护技术是一种先进的公路路域生态工程防护技术，结合了生态工程学、工程力学、水力学以及植物学的基本原理，相对于传统的边坡防护技术，绿色生态防护在各个方面效果非常明显，其主要的作用机理是植物根系可视为有预应力的三维加筋材料，使土体强度提高，植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散风化层，锚固到稳定层，起到预应力锚杆作用，禾草、豆科植物和小灌木在地下0.75至1.5米深处有明显的土壤加强作用，树木根系的锚固作用可影响到革下更深的土层。另外，植物的蒸腾作用对地下水系的影响，以及微生物对土体的自我调节功能也对边坡防护起着不可忽视的作用。

生态防护设计应考虑边坡工程、水文地质条件、岩性以及气候条件等各个方面的因素，要在边坡总体稳定的前提下进行去考虑植物生长的适当坡度。如果存在大面积滑坡的可能则应采用其它类型的防护形式。由于不同植物成长特性不同，可以考虑多种植物混配种植的方式，充分利用各种植物根系的特点，达到固坡和生态环境自我修复的双重效果。

种草和植草适用于坡长较短，边坡稳定，坡面冲刷轻微，边坡坡度缓于1：1的适合草类生长的土质路堤或者路堑边坡被改良过的边坡，主要用于防止水土流失，增强路基稳定性同时固结表土，美化环境；其次是采用土工合成材料和植草相结合的方式可以提高植草边坡的防护能力，还可以满足高等级公路对边坡的要求，而且具有造价低、施工速度快、污染小、美化环境等特点；最后是客土喷播，主要形式由喷锚、客土喷播和土工网、客土喷播等组成，融合了土壤学、生态学以及植物学的相关理论。一般施工过程是细心配置适宜于特殊地质条件下植物生长基质和种子，之后用挂网喷符覆盖于坡面，以利于岩石边坡的防护和绿化。土壤是植被建设和生长的关键，如果缺少对公路路域土壤的调控和改良，会是施工面临很多困难，我们可以使用有机肥来改善土壤的有机质含量，施加无机肥来调剂土壤的养分，同时对土壤进行酸碱度的监控等等，也可采用客土回填的办法来调控土壤，改善土质。

2.2软土地基路段的路基加固设计

由于某些地区地质结构比较特殊，土壤成分多由软土构成，导致公路路基土质软化，易导致安全隐患，再加上软土路基强度低、固结慢、变形大，导致路基抗剪强度、抗压强度不够引起路基侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起；人工构造物与路基衔接处产生短截，引起路面坍塌或者断层现象。路基的变形以及地下水位过高，将导致路面的破坏等情况的出现。因此，对于软土路基的处理必须引起足够的重视。软土路基的加固方法基本上分为两种，表层处理方法、换土处理方法、反压护道及侧向约束法和排水固结法。表层处理方法又分为表层排水法、砂垫层法、稳固剂表层处治法。加固路基的方法选择要因地制宜，根据当地的土质结构以及公路的负载量来选择合适的路基加固方法。

3 结语

公路作为基础交通用的民用建筑，无时无刻不影响着居民的生活，保障了全国的经济交流。路基是建于大地表面的线形建筑物，是公路线形的主体，是公路的重要组成部份，要求具有足够的整体稳定性，足够的强度和足够的水稳定性，它贯穿公路全线，并与沿线的桥梁、隧道和涵洞等构造物相连接。路面的使用质量与路基的质量有着很大关系，有些路面上出现的病害，其产生的根源却是路基中的病害所引致，因而，路基施工质量控制相当关键。由于部分地区地质结构复杂特殊，其设计应当重点考虑到其环境的特殊性，必须适应当地地质条件。在设计过程中，严格控制好各项指标的设定，无论是方案设计、初步设计还是施工图设计，都要以严谨的设计态度对待，在施工方面也必须做到精益求精，争取建造出既坚固又实用的公路。

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