低路基在农村公路建设中的应用分析——以三门峡市农村公路建设为例

赵乔　姚帅

（三门峡市农村公路管理处，河南　三门峡　472000）

低路基在农村公路建设中的应用分析
——以三门峡市农村公路建设为例

赵乔姚帅

（三门峡市农村公路管理处，河南三门峡472000）

本文通过对农村公路水毁现场状况和河道水流对高、低路基受力分析，提出了在北方山区农村公路建设中选择修建低路基的理论。降低路基高度，能够减小洪水对路基的冲击，提高边坡稳定性，降低建设难度，减少建设成本，缩短工期，节省土地资源，保护生态环境等，实现了公路建设与自然环境的和谐发展。

农村公路；低路基；施工；应用

近几年，农村公路得到了快速发展，山区人民走上了水泥路或油路，但是由于农村公路修建时除国家补助外，地方投资不到位，修建标准较低，防护设施缺失，抗灾能力低，每年降雨季节，山区容易形成洪水，对农村公路破坏非常大。在抗洪救灾的实践中，笔者对近几年农村公路水毁现场情况分析发现，造成农村公路水毁灾害大的原因除了水量大，水势急，防护设施标准低外，还有一个很重要的因素——路基高。沿河填方路基高的路段要么挡墙墙体全部倒塌，路基被洪水掏空，道路冲毁；要么挡墙墙体变形，部分倒塌，路基下陷，路面产生裂缝。挖方路基深的路段，边坡容易失稳，常常出现滑坡现象，重者边坡与路基整体滑塌，阻断交通；轻者边坡的碎石杂草滑落到路面上，影响行车安全。反而存留的低路基路段却整体完好，洪水过后还能照常通行。因此，笔者对低路基的优越性进行对比分析，提出在山区农村公路建设中修建低路基的理念。

1　传统的农村公路的路基设计理念

农村公路作为公路网的重要组成部分，在目前道路设计中，路基设计一直沿用国省道干线公路的设计理念，即道路路基的设计标准高，要求具有很好的强度、稳定性和耐久性；随着路基设计标准的提高，转弯处圆曲线半径增大，路线纵坡坡度减小，特别是在山岭重丘区，出现很多高路堤、深路堑的情况，填挖方数量相应增加，加大了工程量，提高了建设难度，增大了建设投资；还有在沿河高填方路堤段，河床断面被压缩，设计洪水频率下的水位线升高，冲刷线相应降低，只有砌筑深基础高挡墙，方可确保路基的稳定；同时，路基设计时考虑到路基受地下水、地表水、毛细水、冰冻等影响，一般不要求修建低路基，只有在平坦地区地下水位低，取土困难时，应满足最小填土高度的前提下选用低路基。如我国西北地区，常年降水量少，风沙大，一般修建低路基。

低路基理念指的是低填浅挖路基，满足地下水位和地表水位的控制要求下降低路基高度，一般填方高度不大于2.8米，与高路基相比较低的路基形式。这一设计理念，对于设计标准高的国省道干线公路保证全天候畅通无阻的要求，修建高路基那是必须的、必要的。但在交通量小、设计标准低，资金投入有限，受地形限制较大的山区农村公路设计中，可以修建低路基的形式。

2　高路基更容易受洪水破坏的原因分析

在山区农村公路水毁现场可以明显看到，面对同样的洪水冲击，为什么高路基破坏严重，而低路基完好无损？笔者认为有以下几个原因：

2.1高路基压缩河床的过水面积较多，造成洪水水位的提高和断面洪水流速的增加，从而加大了对挡墙基础的冲刷，使挡墙失稳而倒塌，路基失去挡墙防护而冲毁；而低路基压缩过水面积小，路基不容易破坏。

2.2高路基路段即使支挡防护工程牢固，但是雨季大量的水分渗入到路基土体，洪水过后路基内水分不能及时排出，使路基的土压力和水压力（静水压力、浮力和渗透动水压力）增大，造成土体失稳，从而产生路基滑塌现象，这种情况，在抢险救灾中经常看到，也是路基破坏最严重的现象；而低路基高度低，稳定性好，不容易破坏。

2.3在河道水流方向改变的路段，路基挡墙的迎水面会产生横向冲击力和真空吸力，造成挡墙墙身和基础底部砂石被河水掏空冲走，失稳而破坏。而高挡墙迎水面大，墙体自重大，造成横向冲击力和真空负压力也大，更容易失稳而破坏。

2.4高路基的工程量大，填挖土石方数量多，植被和边坡的稳定性遭到破坏更严重，雨季更容易造成滑坡、泥石流灾害的发生，对环境负面影响大等；则低路基反之。

3　低路基的优越性和适用范围

3.1低路基的优越性

农村公路低路基的设计理念是一种新的设计思想和方法，虽然有一些弊端，如洪水期容易使洪水超过路面，暂时中断道路通行，但重要的是它有更大的优越性，其功大于过。

3.1.1施工难度小，建设费用低。修建低路基填挖土石方数量少，施工工期短；施工工作面开阔，施工机械更容易作业，便于材料的机械运输和直接到位；修建挡墙高度低，所需的材料少，砂、石材料可以就地取材，避免和降低了搭建脚手架，墙身和基础更容易施工等。总之，修建低路基相应的降低了人工、材料和机械的费用。

3.1.2抗洪水破坏能力强，自身稳定性好。由于低路基相对高度低，迎水面小，受洪水破坏力小，确保抗洪水破坏力强；受洪水破坏时间短，洪水漫过挡墙和路面，减小了挡墙内外所受的压力差，保护路基不再受单向水压力的破坏；压缩河床过水面积小，可以减缓水流速度，减小了洪水对路基的冲刷破坏；低路基的高度低，填挖土石方数量少，造成的滑塌率也小，其自身稳定性好。

3.1.3低路基施工后沉降量小，养护费用低。低路基修建时填方数量少，其自重也小，后期沉降量也小，提高了行车舒适性；即使低路基受到破坏，修复工程量也小，短时期内即可修复，恢复交通，养护费用相应较低。

3.1.4对自然环境负面影响小，占用土地少。由于低路基的填挖高度低，借弃土石方数量少，没有取土坑和弃土堆，破坏耕地少，减少了施工对山体及植被的破坏，减少了自然灾害和水土流失的发生；相对河床较宽，降低了洪水位的高度，减少了洪水对周围环境和建筑物的破坏。可以说修建低路基符合建设环境友好型，资源节约型社会的要求，达到了公路交通与自然环境的和谐发展。

3.1.5修建时安全风险小，行车安全系数大。修建低路基过程中，施工机械作业时相对高度低，一般不需要开炸石方，修建挡墙时也不用搭建较高的脚手架，减少了安全风险；当车辆出现问题冲出路基时，不会造成较大的恶性交通事故等。

3.2低路基的适用范围

低路基的设计必须结合农村公路建设的工程实际，满足道路交通要求的基础上设置。低路基适宜在道路等级低，交通量小的农村公路上设置；适宜在对环境要求高，行车速度低的旅游景区公路上设置；适宜在山区的山坡坡度平缓、河道宽阔的沿溪线上设置；在山坡坡度较徒，河道宽度较窄的沿溪线中，可直接开挖河道土石方在河岸上修建或直接在河岸的天然石质路基上修建。

4　低路基的弊端防范措施

4.1设置避险车道

由于路基高度低，洪水期车辆和行人直接遭遇洪水的几率大，容易造成行车的安全隐患。为此，可以采用在一定的距离范围内，在路基外合适的地段设置坡度较大的斜坡道（避险车道），使行人和车辆能够及时撤离危险路段，进入安全斜坡道。

4.2洪水期禁止通行

由于路基高度低，洪水时洪水位可能会超过路面，危及行车安全，洪期必须禁行。为此，可以采取绕行国省干线公路或缓行。

4.3修建全铺路面

由于路基高度低，洪水时洪水位可能会超过路面，浸泡路基和路面基层，造成路面破坏。为此，可采取全铺的路面，防止雨水浸入，避免破坏。

5　结语

总之，根据农村公路交通量小，投资少，建设标准较低，以通为主，破坏易恢复的特点，以及实践和理论证明低路基是完全可以满足农村公路建设标准要求的。

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1003-5168（2015）11-052-02