探究公路路基设计中存在的问题

探究公路路基设计中存在的问题

李季

李季（北京市市政工程设计研究总院有限公司100082）

摘要：本文从公路路基高度设计、路基材料选取设计、路基排水系统设计以及路基防护设计四个方面，分析了路基设计存在的问题以及对公路产生的不良影响，进而提出相应的注意事项，以促进路基的合理化设计。

关键词：公路路基；设计；常见问题

1、公路路基设计存在的问题

1.1路基高度设计考虑不够公路路基高度是影响公路质量和使用寿命的一个重要因素，在公路设计和建设中起着重要作用。路基高度由地面开挖深度和路面建筑高度两部分构成，是决定公路稳定程度、防御自然灾害能力的关键。

影响路基高度选取的因素主要有自然因素和公路自身需要。

自然因素方面考虑的第一个问题是土壤质量，即地质环境条件。

在不同的地质环境下，由于土壤成分不同，其坚固程度、黏度都会有所不同，如果缺乏对公路沿线地质环境的综合分析，以一概全地按照同样标准设计路基高度，将给公路安全埋下巨大隐患。当前公路建成后常出现的路面坍塌、凹陷、下沉等问题，很大程度上都是由于路基建设高度与实际地质环境条件不符造成的，最终造成经济损失甚至危及生命安全。第二个问题是抵御自然灾害的需要，平原地区主要考虑洪水问题，山区主要考虑山体滑坡及泥石流问题。路基是公路抵御自然灾害的主体，是保障在出现自然灾害时公路正常通车的基础。因此，路基的设计必须充分考虑沿路自然环境，提前考虑可能出现的自然灾害类型以及程度，进而在路基设计上做出不同要求。

1.2路基材料选取和使用不当路基材料就是填充构筑基本路基的土，根据一些指标的不同，可将路基用土分为砂土、砂性土、粉性土、黏性土和重黏土等几种，每种土都有着不同的特性和用途，其坚固程度、黏性、稳固性以及成本也各不相同，因此，在使用时需要根据实际情况进行具体分析，综合考虑公路使用需求以及经济成本等因素，选取最合适最可靠的路基用土。当前在路基设计中，普遍存在着填充路基土选取不当的问题，或者是缺乏对公路实际需求情况的考虑，或者是设计工艺欠缺对填充土使用不当，或者是出于片面节约成本的目的，或者是对填充路基用土的特性考虑不足等，最终导致填充用土的选取不达标，难以保障路基的稳固和承重要求，最终给公路安全和使用寿命留下隐患。

1.3路基排水系统排水不畅公路建设完成以后，或多或少都会受到环境中水的影响，包括地下水侵蚀、地上水冲刷和路面积水的困扰。排水系统的设计就是为了保护路基免受水流破坏，从而达到保护路基、保护公路的目的。但是排水系统的设计并不简单，考察当前全国公路的实际情况发现，许多公路路基的排水设计并不理想，存在着较为严重的水流破坏现象，如隔离带排水问题、河流水排水问题、地下水排水问题、边坡排水问题，这些都严重影响着公路的正常使用，任何环节处理不当都会带来不良影响，而这些问题在公路路基设计中依然普遍存在。相比之下，路面积水问题比较容易解决，可许多路段依然存在积水问题，不仅严重影响公路的使用寿命，更给高速行车带来巨大安全隐患，需要引起路基设计者的高度重视。

1.4路基坡面设计保护不足路基坡面也是影响公路质量的重要因素。坡面坡度、坡面排水以及坡面防护设计对路基有着重要意义，如果坡面设计不合理，就容易使坡面受到外在力量的破坏而产生滑坡等问题，进而破坏路基的稳固性，影响公路使用安全。根据公路使用需求以及路基高度的不同，路基坡面坡度也应该有所不同，坡度不应过缓或过陡。当前路基设计中普遍存在着坡度不合理、防护不足的问题，这也是路基遭受破坏，进而引起公路坍塌、路面下陷，难以抵御自然灾害的一大原因。

2、公路路基设计中的注意事项

2.1路基设计应因地制宜，坚持具体问题具体分析综合考察当前我国路基修筑中存在的普遍问题，不难发现其根本原因是在设计之初未能做到因地制宜，没有根据具体问题具体分析道路的需求及实际环境情况，最终在路基高度、土质、坡度以及排水系统设计上出现问题。不同的公路在投资成本、实际使用需求、地理环境方面都存在着差异，要修筑安全、耐用、经济、适用的公路，就必须在路基设计时结合实际情况，进行差异性设计，包括从经济投入到材料选用，从设计工艺到施工技术，而不是盲目采用同一个标准。树立正确的设计思维方式是解决路基设计问题的第一要素。坚持具体问题具体分析的基本原则，结合客观实际需求，是路基设计科学化的必然要求。

2.2路基高度设计应合理、规范，保障公路使用安全首先，路基的高度设计要满足必要的标准要求，即根据不同等级的道路需求，严格按照相应的标准来进行路基高度设计，保障在既有投入条件下，尽可能地加强路基的牢固程度。其次，路基高度要与其所处的地理地质环境相适应，避免高度不合适引起下陷、塌方等问题。再次，路基高度还要与地势、桥梁、涵洞等需求一致，从而保障公路运行的平稳安全。最后，路基设计还要考虑弯道与直线的区别，设计相应的斜坡，保障弯道上的高速行车安全。

2.3应选取安全可靠的路基材料，保障公路的坚实稳固由于路基填充用土的粒径、塑性指数以及液限指标的不同，各种土质的可塑性以及坚固度都有所区别。一般而言，砂性土的组成成分粒径较大，且黏性较为适中，具有良好的透水性，水稳定性较好，是最为理想的路基修筑材料。相比之下，粉性土则是最差的路基修筑材料。粉性土的水稳定性极差，难以成型，强度很低，根本无法保障路基的稳定性。由此可见，不同的土质有着不同的特性，路基选材时，要充分考虑路基强度需要，并结合土质特征，做好相应的配套措施，如在使用黏性土时，要对路基做压实处理，才能保证路基的稳定性。

只有这样，才能在实际操作中充分发挥材料的性能，节约资源，保障公路工程的坚实稳固，为行车安全提供稳定基础。

2.4路基排水设计应科学合理，保障路基免受侵蚀路基排水系统设计主要包括河流排水、路面排水、隔离带排水以及坡面排水四个部分。河流排水就是考虑沿途河流水流情况，保障岩土水流及时排泄，避免河水冲刷侵蚀，防止洪水浸泡等。路面排水主要是针对降雨而言，有的路面由于坡度设计不合理，水平线掌握不准，导致部分路段出现积水。路面排水必须要结合路段情况，做好相应的排水坡面，保障路面水顺利排出。隔离带排水是为了保障隔离部分水顺利通过系统排出，防止水沿着路基下渗，影响路基稳固性。坡面排水是为了保护坡面免受水流侵蚀，维持路基的稳固性。

2.5路基坡面防护应做到安全、环保，保证公路使用寿命坡面防护主要可以通过合理设置坡面、水泥面加固以及植被防护这几种手段来实现。但每种防护手段，从操作的便捷性、成本投入大小以及环境影响来看，都有各自的利与弊，在使用时需要综合分析，因地制宜地选择防护手段。一般来说，植被防护是最根本、最长效的方式，也是最环保的方式。而水泥防护更加稳固，也更便于操作，但对环境破坏较大，且成本投人高，不宜大面积使用。合理坡面是使用最广泛的一种防护方式，也是最具经济效益和实用效果的一种。因此，路基坡度防护上，要结合地理环境情况，多种方式综合使用，确保把对坡面的损害降到最低。

3结语公路路基工程的设计工作是一项复杂的系统工程，并且设计工作的好坏对公路工程建设的整体质量也有着决定性的影响，所以，在公路路基的施工建设过程中，我们应正确的处理其设计中的常见问题，详细的分析导致这些问题出现的原因，从而制定出有针对性的解决对策，同时还应不断的提高公路路基设计人员的综合素质和专业水平，只有这样，才能真正的提升公路工程的整体质量。

参考文献：[1]刘强．公路路基设计中常见问题分析[J]．价值工程，2010(25)：84．[2]许万英．公路路基设计中的常见问题的探讨[J]．黑龙江交通科技，2012(1)：17．