浅谈公路路基勘察设计问题与分析

吴钗香

（永安市永信交通设计有限公司　福建　三明　366000）

浅谈公路路基勘察设计问题与分析

吴钗香

（永安市永信交通设计有限公司福建三明366000）

公路作为经济发展的重要基础设施，其性能质量对于促进经济发展有着重要的意义。在本文里，我们将通过分析福建地区近年来公路实际建设设计情况，并结合2015年最新的公路路基设计规范，对路基勘察设计中涉及到的重点问题进行总结分析。

公路路基；路基勘察；路基设计；问题分析

前言

在国民经济发展过程中，公路作为一项重要的基础设施，其性能质量对于促进经济发展有着重要的意义。路基作为公路的基础，其勘察设计水平直接关系着公路的质量水平，这就要求在公路勘察设计过程中要足够细致，考虑全面。在本文里，我们通过对以往公路建设经验的总结分析，结合最先的路基设计规范，将勘察设计中涉及到的几个重要问题进行分析。

1　路基设计思路

公路路基最主要的作用是承受行车荷载，根据大量的试验数据表明，路基的作用深度主要在顶面以下0.8m以内，我们可以认为这一部分是整个路面结构的路床，在对其设计时，要对其强度和稳定性综合考虑。

在公路建成投运后，由于季节、气候等多方面因素的影响，其性能会出现一定变化，为了保证公路的强度和稳定性能够在外界因素影响下不超出允许范围，有必要在路基的的整体结构基础上建设相关的附属防护设施，如排水、防护等。同时由于不同路段，地质条件不同，在路基设计时也有必要区别对待，对于一般路基，可以通过对当地地形、地质条件进行分析，选用典型的断面和设计规定。对于特殊的路基，如高填方路堤，在设计施工时应采用分层填筑、分层压实的方法，每层填筑厚度应根据采用的填料来决定；对于挖方路堑，在设计时其边坡形状应与边坡岩土的自然属性一致，使公路尽可能融入自然环境。

2　路基的设计原则

在路基设计过程中，应遵循下列基本原则：

（1）按照公路的功能和等级；

（2）保证稳定性、满足强度和变形要求；

（3）因地制宜、就地取材、节约土地、保护环境。

在实际的设计过程中，应通过技术经济比较，确定路基高度、利用挖方材料，做好路基路面综合设计。在设计之前，要全面收集公路沿线气候、水文、地形地貌、地质、地震、筑路材料等资料，同时做好沿线地质、路基填料的勘察试验工作，查明地层岩土性质、厚度、空间分布特征及相关的物理参数。在进行设计时，应尽量避免高路堤和深路堑，要充分考虑交通荷载和周边环境因素对路基性能的长期影响，合理的确定路基的设计参数，保证路基在使用年限内具有足够的整体稳定性、耐久性和抗变形能力。

3　路基勘察设计中的主要问题

在路基勘察设计过程中，为了保证公路完工后的质量，需要对可能影响工程质量的各种问题进行全面考虑，其在最主要的问题概括起来有下列几个：

3.1路基高度设计

路堤高度是公路路基设计中一项重要的综合技术指标，直接影响着公路的使用功能、质量、安全性、工程投资效益及空间占用量。在路基设计过程中，主要涉及到挖方路基的开挖深度和填方路基的填筑高度，也就是设计标高和原地面标高间的差值。在整个公路建设过程中路基高度直接影响着路基的建设成本、整体稳定性及使用寿命。在设计过程中我们应对下列几个问题加以重视，全面考虑：

（1）为了最大限度的提高公路整体的安全稳定性，路基的设计高度应于桥涵和洞道的高度保持一致。

（2）在路基的高度设计过程中，对于相关的规范要求应严格遵守，不同的公路地记对于路基高度有着不同的要求。设计的路基高度应能够应对未来可能遇到的危害，如洪水、泥石流等，即使发生灾害，也能够保证通车。

（3）公路所处区域的土质承受能力与路基的高度有着直接的关系，在设计时要满足彼此的适应能力。

3.2路基防水设计

在路基投运后的运行过程中，会受到地表水和地下水的双重影响，造成的危害主要是会降低路面材料的强度，水对不同的路面、路段会造成不同的影响，所以在路基设计过程中，路基的排水设计是一个重要的环节，是保障路基运行稳定的一个重要因素。在实际设计过程中，应充分的利用有利地形和自然水系，尽量实现合理布局、综合治理、高效性、经济性。地表水对路基的危害最为明显，主要是其对路基的冲刷和渗透作用会造成或加速路面结构的过早破坏。对地基排水设计的目的是为了将路基范围内的水排出，将路基外可能流进来的地表水拦截在路基范围以外，降低地表水对路基的危害，保证行车顺利安全的进行。常见的地表排水形式如下：

3.2.1路面雨水的排水设计

这一环节较为容易，在路基铺设时保证路面中间略高于两边，且具有一定的路拱坡度，这样能够更好的保证路面雨水能够快速排到排水沟内。

3.2.2河流的排水设计

这一环节的设计是为了保证排水系统规模具有足够的防灾能力，在设计前要对相关的水文进行详细的勘察，了解相关河流的最大流量及河流水的来源，结合区域地质条件，判断是否会出现泥石流等灾害。

3.2.3边坡排水设计

对于边坡的排水设计，一般通过在路基两侧修筑排水沟就能满足需求，在设计过程中需要重点考虑的就是中间隔离带与边坡的综合排水量，以此来作为排水沟宽度、深度的设计标准。

3.2.4隔离带排水设计

对隔离带进行排水设计，主要是为了降低地基地下水的含量，一般情况下，可以通过在隔离带中填设一道防渗层，并在两侧装设排水管，在防渗的同时将水及时的排到排水沟。

3.3填料问题

在公路建设过程中，填料是用于填充路基的材料，在条件允许的情况下，填料要求挖取方便、压实容易，强度高，水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定，需要通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。

在填料选择时，应根据公路等级和路基填筑层位试验结果来确定路基填料，根据填土的液限、粒度及列入塑性指数等数据，我们将路基土划分为砂砾土、重粘土、砂性土、砂土、粘性土及粉性土这几类，通过大量的实践证明，沙性土是公路路基最好的填料，其具有粘性、水稳定性和透水性都较为合适。为了满足挖取方便的要求，在勘察设计时要对公路附近的土质进行全面把握，合理的确定填筑方案。为了进一步提高路基的CBR值，可以在填筑过程中换用CBR值更高的材料或掺加无机结合料（如石灰粉、水泥等），同时依靠冲击压实法进一步提高CBR值。

3.4路基的边坡防护

在公路运行过程中，如果对路基边坡不加以保护，在受到气候、水文、地质多方面因素的影响下，非常容易出现坍塌、崩塌及滑坡问题，所以在路基设计时要加强边坡防护。边坡，指的是为了保证路基的稳定性，在路基两侧作出的具有一定坡度的坡面。边坡防护作为公路质量的一个重要指标，在设计过程中也应加强重视，遵循：①安全第一，质量保证；②考虑地理环境，因地制宜；③多层防护相结合，防护措施相协调；④统一规划，具体实施这四个原则。为了保证防护质量，在实际设计过程中，我们主要通过下列几项措施来保证边坡防护的质量：

3.4.1合理选择边坡坡度

在对路基边坡坡度进行设计时，要充分到考虑路基的高度，尤其是路基高度较高时，边坡坡度的大小对于路基的性能就会有较大影响，坡度小会增大施工量，占用大量土地资源，增加建设成本；坡度过小，如遇多雨等恶劣气候情况，会出现路基滑坡问题。对于路堤和路堑，其边坡坡度应根据填料或土质的物理力学性质、边坡高度、车辆荷载和地基工程地质条件来确定。当路堤边坡高度大于20m时，其超出的下部边坡形式和坡率应根据填料的性质由稳定性分析计算确定，边坡形式宜采用阶梯型；对于一般路堑边坡，在路肩处应设有不小于1m的侧沟平台，每8m设置一级边坡平台。粘性土路堑边坡坡度应选取1：1.5，当边坡高度大于6m时设2m宽边坡平台。

3.4.2应用植被防护

为了保持边坡水土，通过应用植被防护能够很好的实现这一要求。在实际的设计过程中，根据不同的情况，可以选用种草、铺草皮、植树等方法。其中种草适用于边坡稳定、坡面冲刷较轻微的路堤或路堑边坡，一般要求边坡坡度不陡于1：1，坡面水径流速度不超过0.6m/s，不适用于长期浸水边坡；铺草皮适用于各种土质边坡，尤其是坡面冲刷较为严重、边坡较陡（达60°），径流速度达0.6m/s时；植树适用于各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡，要求边坡坡度不陡于1：1.5。

3.4.3应用柔性支护

柔性支护主要是应用三维植被网、钢绳网主动防护、钢绳网被动防护这几种方法来进行边坡防护。其中三维植被网适用于设计稳定的土质和岩质边坡，尤其是对土质贫瘠的边坡和土石混填的边坡能够起到固土防冲及改善植草质量的良好效果；钢绳网主动防护与喷锚和土钉墙等面层护坡体系的防护原理基本一致，对于坡面形态特征没有特殊要求；钢绳被动防护适用于岩体交互发育、坡面整体性差，存在岩崩可能性的高路堑边坡。

3.4.4修建护面墙

护面墙多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段，以防止继续风化；具体可分为实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙四类，其中实体护面墙适用于一般土质及碎石边坡；孔窗式护面墙适用于边坡缓于1：0.75，孔窗内可采用捶面（坡面干燥时）或干砌片石；拱式护面墙适用于边坡下部岩层较为完整，而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时；边坡岩层较完整且坡度较陡时采用肋式护面墙。

4　结束语

公路作为重要的交通运输通道，国家经济发展的重要基础设施，强化其质量、稳定性、持久性有着非常积极的意义。在上面文章里，我们对公路路基勘察设计中需要解决的主要问题进行了简单的了解分析。由于保证公路质量的相关因素众多，在实际的公路勘察设计过程中，应最大限度的做到细致、全面，考虑到公路在投运后可能遇到的问题，应进行针对性的分析设计处理。

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1673-0038（2015）43-0231-02

2015-10-10