公路路基设计中出现的问题及解决策略探讨

公路路基设计中出现的问题及解决策略探讨

邹焕鹏

营口正华市政工程有限公司 辽宁省 营口市 115200

摘要:随着我国经济的发展，当下我国的公路工程建设数量和速度开始与日俱增，很多地区都开始了各种公路工程的建设，而在建设工作进行的过程中，为了确保建设工作质量的提升，保障公路的长期高质量使用，就需要设计人员在设计的过程中，对公路路基的设计原则加以遵循并能熟练应用。

关键词：公路工程； 问题分析； 路基设计

引言

在当今公路建设高速发展过程中，公路路基的稳定程度对公路项目的实际运用效果以及投入运行周期产生至关重要的作用。公路路基是公路工程项目建设质量的重要组成部分，直接关系到公路工程项目整体运营质量和使用年限。所以在公路建设过程中，应重视路基设计环节，是提升设计的质量水平和保障公路平稳运行的重要举措。

1. 路基设计原则

设计根本原则应按照所在地区的地形、地貌、地质、水文、气象等原始条件，按照因地制宜、就地取材的原则，完善排水设施和防护工程，预防病害发生。项目单位委托的设计人员在设计期间，应确保公路稳定可靠，符合有关规定，为提高项目的稳定和可靠性。在设计过程中，参与工作人员必须严格地把控影响稳定性的各项因素，通过现场实地的勘察，认真分析研究，设计思路要完善，以提高公路路基的稳定性能。

2 .设计过程中的常见问题

2.1 对路基水稳定性等要素的重视程度不足

挖方路基设计工作中，部分设计者对施工现场路基特性的考虑不周，例如忽略路基的水稳定性、密实度等方面的情况，缺乏针对性的处理措施，导致路基易受损。在该情况下，建成的公路常存在质量问题，例如路基局部沉陷、路面开裂。此外，随着公路运营时间的延长，雨水对其的冲刷程度加剧，边坡两侧的水体逐步渗至路肩、路基处，严重影响公路结构层的稳定性。

2.2 存在稳固程度低

路基的稳固性程度会对项目带来极大的影响，路基在实际运营过程中的性能体现在其拥有较高的承载能力和一定的稳定性上。路基稳固性程度较低的影响因素主要有: 委托的设计工作人员在设计前期，种种原因没有对现场进行实地勘测，因缺乏对地理地貌的深入研究，造成设计方案出现偏差，在此过程中，施工者在路基加固过程中，没有严格依照有关的标准规范进行，降低了路基夯实程度及标准水平。

3 对策分析

3.1 设计完善的防排水系统

水损害是公路路基边坡中较为常见的质量问题，需加强防排水设计，具体要考虑到建筑现场及周边的河流、地下水的分布情况，参考历史资料，对洪水泛滥等异常状况做出预判，将防、排、截等措施综合考量，设计合适的防排水方案，做到防患于未然。自然降雨也应当成为设计中的重点考虑因素，具体可将坡面设计作为着力点，提高坡面结构的合理性，以免在强降雨天气中出现积水现象。路面排水方案，考虑的是将路面的水体经由排水道快速地转移至指定区域，尽可能缩短水在路面的停留时间，以免因向下渗透而影响路基的正常使用。此外，还需考虑到零填挖的路基，一方面需要加强对现场原状土的压实处理，另一方面则需提高防排水效率，阻止地下水的渗入。

3.2 路基边坡的稳固设计

路基边坡也需要有防护稳固的设施，这些都是在设计过程中需要经常去考虑的内容。由于不同的边坡稳定性彼此存在差异，加之坡面受风雨、冻融等自然因素影响较大，边坡稳固设计时应将工程防护与植被防护协调使用。例如，有冲刷的土质坡面和全风化、强风化岩石坡面，可使用骨架植物防护，骨架防护可以设置成人形、拱形和方格形，材质为浆砌片石或水泥混凝土，使其能够形成完善的骨架结构型式，也可以应用多边形预制混凝土空心块的方式，骨架内可植草或喷播植草，如有必要，可以在骨架中采取必要的固土措施，以提升结构稳定性；普通岩质边坡、高陡边坡，可采取三维植物网防护，这也是现行最有效、最环保的防护设施，其利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料，使坡面形成一个具有自身生长能力的防护系统，通过植物的生长实现对边坡的加固；当岩石边坡完整性较好、石质未风化时，因边坡稳定，也可不作防护。

需要指出使用植物防护时应视当地土壤、边坡高度及气候等条件合理选择防护型式，草种优先选择本地土生植物，使用草灌结合的型式，使其形成完善的植物群落系统，进而提高植物防护坡面的抗冲刷能力和耐久性。

3.3 沿河路段的路基设计

沿河路基应根据河水冲刷状况，选择必要的防护支挡，如浸水挡墙、石笼、护坡等型式，进行重点设计，同时也应考虑河道、水流及地质等因素，结合路基位置，采用最适合的防护支挡工程。浸水挡墙适用于水流为5-8m/s的急流及水流冲刷严重路段，设计时应路基设计洪水频率进行抗冲刷验算，基础埋置深度不得低于局部冲刷线以下1m，墙身材料一般采用水泥砂浆砌片石或混凝土，如设计洪水位高于墙顶，应在墙顶以上加设护坡。石笼是一种生态格网结构，较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合，适用于适用于水流为4-5m/s的沿河路堤护脚或沿河防护路段，石笼所用石块，应选用容重大，坚硬而未风化的片石，尺寸不小15cm，外层应用大石块，并使石块棱角突出网孔，以起保护铁丝网的作用，铁丝石笼的网孔采用六角形，网孔大小为12.4×15cm，长度较大的石笼，应在内部设横墙或铁丝拉线，铁丝为8号线；水流流速较低或公路线形与河道水流方向近乎平行时，可采用植物防护，植物防护技术具有力学锚固效应、水文效应和生态效应等多方面的作用。不同植物对路基的防护效果也不同，应根据路段所在地的气候、土壤、水文等条件综合考量，科学地选择适宜于路基防护的植物种类，实现路基防护与环境美化双重效果。此外，一些季节性河流且受洪水冲刷影响较弱的地段，也可采用植物防护的型式。

沿河路基防护工程应与河流沿岸岸坡平顺衔接，端部应埋入岸壁之中，防止对上下游水文条件产生不利影响；工程废方应进行妥善处置，防止其堵塞河道，对公路沿线设施造成危害，如农田、房屋等。

3.4优化路基设计方案

路基是公路结构体系中的基础部分，同时该处的质量将直接对路面等其它结构乃至公路整体带来影响。公路通常呈带状分布，若过度重视平、纵向指标，则容易由于控制不当而出现深挖、高填现象，随之诱发边坡失稳、路基局部沉降等质量问题。例如，当路基所在地坡度较大或稳定性差、不宜多挖时，可以考虑桥梁、悬出路台等方案；山区、丘陵的半填半挖路基，视具体情况可采用护肩、砌石或挡土墙等措施对路基进行加固处理；深挖且地质状况较差的挖方地段边坡，应以独立工点进行勘察设计，需加强外业地质地形探测工作，采用机钻、挖坑与物探相结合的方法，为后续作业提供可靠的参考依据。每一种方案的确定都应从安全、技术、效益等层面展开对比分析，选择合适的方案。

结束语

综上所述，复杂的自然条件对路基设计有着重要影响，不同的地形地貌必须采用切合实际的设计方案方能实现人与自然的和谐发展。路基设计须从实际出发，研究影响路基工程质量的各种自然条件并掌握其变化规律，因地制宜，如此才能充分发挥公路的经济效益和社会效益，推动当地经济和社会发展。

参考文献

[1] 徐祖杰，何中鹏，李永忠，等．公路路基设计中的常见问题及解决对策［J］．交通世界，2017，24( 4) : 46－47．

[2] 王红梅．研究公路工程设计中路线布设及路基设计难点［J］．黑龙江交通科技，2020，43(10):15－16．