平原区高速公路低路基的可行性和优越性分析

孙冰

(衡水市道路开发中心)

1 低路基的可行性分析

河北省已建成的平原区高速公路大都是平均填土高度3m以上。影响路基填土高度的原因很多，河北省平原区影响路基填土高度主要是农用通道、桥涵和交叉工程。平原区的村庄很密，需建许多农用通道，而农用通道多是影响原有高速公路填土高度的主要原因。

另外，水文条件也是影响路基高度的重要因素，要满足规范要求。《公路沥青路面设计规范》中规定，在路基高度设计时宜使路基处于干燥或中湿状态，潮湿过湿状态的路基应采取技术措施。河北省平原区地处华北大平原，由于地下水的严重超采，华北平原形成大漏斗的水文条件，地下水位严重下降，一般都在10m以下。所以说地下水对路基的侵蚀已不存在，即使到了雨季，遇到暴雨排水不畅引起积水后，对路基造成一定侵害，但积水会很快排除或渗入深层，不影响冬季和春融时路基的干湿类型。

关于通道的净高问题，《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》的规定:人行通道大于2.2m，兽力车和拖拉机通道大于2.7m，汽车通道大于3.2m。这样地面以上应是4m和3m，再根据桥梁和交叉工程的高度使整个路基仍处于高路基的状态。

综合分析以上情况，权衡利弊，可以把路基尽量降低到2.0m左右，通道可以从地面下降1～2m，在通道的两侧设蓄水池，保证了降雨时通道的排水，满足农民过路的要求。汽车通道还可在低路基处修建跨线桥，满足大型联合收割机和汽车通行的要求。下挖的通道也可以在两头搭建钢筋混凝土的遮棚，防止雨水进入通道。这是低填方路基的可行性。

2 低路基设计的意义

(1)公路永久占地面积减少、路基土方减少、取土坑临时占地减少、工程造价降低。

(2)填土高度降低后、工后沉降量减小、提高了行车舒适性。

(3)低填缓坡使高速公路与地貌自然融合;形成多样的上跨建筑物，在平原地区增加了景观效果，改善视觉单调性。

(4)路基较低利于将来其他规划交叉构造物的跨越。

3 高路基的缺陷

3.1 高路基更易带来“三大质量通病”

路面早期破损、桥头跳车和路基不均匀沉降已成为我国高速公路较为突出的“三大质量通病”，在高路基路段这些问题更加突出。因为高路基自重大，对地基产生较大的压力，使地基产生较大的变形;同时高路基压实层次多，产生质量缺陷的因素增多，工后沉降量一般较大，易造成路基沉陷、路面下沉、路面开裂和桥头跳车等病害。

3.2 占用土地多，取土量大

如果路基平均高度增加1m，边坡按1∶1.5考虑，取土坑取土深度按1.5m，则每公里四车道高速公路需多征用永久用地3000m2，临时用地约26668m2。由于平原地区人口稠密，土地资源十分宝贵。平原地区地下水普遍较高，路基取土深度有限，同时软土和不良土质分布广泛，平原地区大量的取土用地易引起水土流失，减少耕地，破坏地表植被。

4 低路基存在的问题及解决方法

由于天然地基土的路基较低，路床不能得到充分压实，很难达到要求的承载力。在雨季施工时难度较大，故在低路基施工中应注重施工组织设计。采用低路基方案，横向通道设置困难。沿线乡镇一般都要求设置下穿通道，当工程无法满足地方要求，协调难度增大。对于一些通道下挖处理方法，要妥善处理好排水问题。

5 低路基的优越性

5.1 少占耕地

平原区村庄密集，土地少，土质肥沃，农民祖祖辈辈以土地为生，失去了土地就等于失去了他们的主要生活来源，势必给他们带来生活上的困难。高速公路是国家经济建设的需要，是必修无疑的，如何少占耕地是决策者应该考虑的重要事宜。低路基在满足高速公路各项要求的情况下是少占耕地的最好办法。高速公路的占地宽度一般都在60～80m，而平均填土高度在2m左右的低路基，在双向四车道标准27m宽路基时，总占地宽约为45m，(路基全宽33m，两边各2m植树平台，3m边沟，1m护网)每公里少占耕地22.5～52.5亩(1亩=666.7m2)，如果公路经过耕地特别缺少的路段，还可以把3m的中间分隔带改为钢筋混凝土挡墙隔离，还可以节约一定数量的耕地。

5.2 降低路基不均匀沉降和路面早期破坏的概率

高填方路基要经过土方分层填筑与碾压。碾压不当造成密实度的不均匀引起不均匀下沉;高填方路基由于本身的自重加大了，地基的沉降也加大了，这些沉降的不均匀性概率很高，容易引起路面的裂缝、沉陷等早期破坏。而2m左右的低路基一般路段填土只有1m多，引起路基不均匀沉降的概率很低，并能达到路面要求的密实、均匀、稳定的要求。

5.3 减少土方工程量

2m高的填方路基平均土方4.6万m3/km，而高路基平均土方量12.6万m3/km，每公里减少8万m2。

5.4 减少了防护工程

按照《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》中的规定，不少路段可以免设防撞护栏。

5.5 低路基对自然环境的影响也较小

高速公路对当地的地貌、气候、生态都有一定的影响，路基越高影响越大，低路基相对来说影响较小。高路基的大量取土破坏地貌较严重，汽车的噪声、废气对两侧的村庄影响较大。而低路基，取土较少，一旦两侧的乔木长成大树后，废气和噪声也大大减少。

5.6 缩短施工时间，加快工程进度

低路基占用耕地较少，拆迁减少，便于做好沿途群众的工作。土方量的减少，不仅加快了工程进度，同时减少了筹资的难度，提前竣工通车进入收费期，给公路本身和社会都带来可观的效益。