简论公路设计的灵活性与创造性的问题与对策

李健 唐健

【摘要】近些年来，在改革开放的推动下，我国公路建设的数量和规模都有了不同程度的加大，以便更好的适应时代的发展要求。公路是联接我国各地区的经济纽带，所发挥的作用是不言而喻的。社会经济的良性发展需要优质的公路质量作支撑，而公路设计工作又处于公路质量的基础环节，好的公路设计工作必须依靠设计的灵活性与创造性。文章重点分析了公路设计中的灵活性与创造性，希望能够为公路设计工作提供一些帮助，进而提高公路的质量。

【关键词】公路设计；灵活性；创造性；应用

改革开放三十年来，具有中国特色的社会主义市场经济得以建立，我国的各项事业都焕发出勃勃生机，公路事业也不例外，发展进入了快车道，对我国公路建设质量要求也在逐步提升。俗话说：良好的开头是成功的一半。作为公路建设的前期工作，公路设计的质量如何是公路建设质量和安全重要保证。所以，公路设计必须得到有关部门的重视。公路属于带状结构的工程，往往施工时间跨度大、距离比较长，容易受到沿线的地形地势、地质构造、气候、风俗习惯、文化传统、社会经济等综合因素的制约而发生变化。在具体的设计中，无论是何种公路类型，没有固定的设计模式，设计中应该注重灵活性与创造性，具体情况具体分析，因地制宜，灵活的利用沿途的地形地势等条件，重视与环境的配合。文章将基于公路设计的灵活性和创造性来进行分析。

一、公路设计的原则和内容

1.设计原则

（1）快速安全。这是公路设计首要的方面，缺少了安全上的保障，一切都将成为空谈，公路的使用性不复存在。（2）排水通畅。良好的排水系统是公路正常使用以及使用寿命的重要保证。（3）线形平顺。公路的通行能力和驾驶员行驶的舒适度都要依赖于线形平顺。（4）路基稳定。路基稳定是保证公路安全的关键所在。（5）填挖平衡。填挖平衡对路面的沉降量有很好的减少抑制作用，能够保障公路的质量。

2.设计内容

公路设计的主要内容有确定公路各控制点高程、设计公路纵坡大小以及其长度、设计竖曲线、计算填挖高度、锯齿形街沟设计等。

二、路基路面的安全评价

1.路基的安全评价。路基的安全评价包含：路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影响路基的稳定性、承载力、路面使用功能，进而影响行车安全。路基的原始地面承载力强度小于150kPa要进行处理，存在软基、岩溶等不良地质要采用换填、袋装砂井、碎石桩、灌浆等方法进行治理。

路基边坡安全评价主要考虑边坡的稳定性。近几年因路基边坡失稳造成的安全事故越来越多，因此路基的高填深切边坡均应经过稳定性验算，不满足稳定性要求的需采用防护及加固措施；边坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸载、挡墙、抗滑桩、综合排水等措施一次处理到位，不留隐患。对

排水结构物评价：路基的排水不畅影响路基的稳定性。边沟、排水沟、渗沟、暗沟的设置位置、断面尺寸、防冲刷能力影响排水的使用功能，每条路都应进行计算，不能照搬照抄。渗沟、暗沟本身应有足够的强度，不能影响路基的整体稳定性。

支档结构物评价：挡墙本身强度、抗滑移能力、抗倾覆能力、抗剪能力、地基承載力都是安全评价的重要指标，应满足规范要求。从安全、经济的角度考虑重力式挡墙的高度宜控制在12m以内，超过12m，则可采用板桩墙、锚杆式挡墙、加筋挡墙等形式。挡墙的基底埋置深度应经计算确定，一般在可能的滑动面或冲刷以下至少1m，板桩墙桩的埋置深度对于岩石地基宜嵌岩1/3桩长，对于土质地基应嵌岩1/2桩长。

2.公路路面的安全评价。路面强度的安全评价：因路面承受的轴载吨位以及轴载通行次数高，行车速度快，故对路面的强度要求就高；而路面强度低，产生安全隐患的机率就高。影响沥青路面强度的主要因素有沥青质量、石料的性质、粒料的级配等。路面的抗滑安全评价：抗滑性能是保证雨天高速行车安全的重要技术指标，摩擦系数是直接影响抗滑安全的控制指标，摩擦系数越高，抗滑性能就越好。路面的排水安全评价：高速公路因其路幅宽，降到路面上的雨水量较多，排水不畅，形成积水，高速行车会使积水雾化，迷雾遮挡驾驶员视线，增加行车事故。同时积水会降低路面的抗滑性能，使车轮产生液面滑移，增加行车的危险性。路面的平整度评价：路面不平整易使汽车产生颠簸，容易造成事故。平整度的影响除了路基不均匀沉降的原因外，摊铺机的性能及操作对摊铺平整度影响很大，另外面层摊铺材料的质量、碾压质量对平整度有影响，接缝处理不好容易产生缺陷以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹。

三、公路的设计原则与概况

1.总体原则：以路面设计及水文、地质不良路段的路基病害处理为重点，充分利用旧路。采用拟合旧路的方法进行设计。

2.平面、纵断面设计：根据沿线地形变化情况，坚持选线与地形和自然景观的相互协调、注意绕避不良地质路段。平、纵均采用各种曲线组合形式，并尽量满足平、纵曲线的最佳搭配，使之达到曲线圆滑，过渡顺适的要求。纵断面设计时，还应分段综合考虑路基的抗灾、防洪、最小填挖和控制点的要求以及纵向排水要求。

3.路基设计：重点考虑路基强度、稳定性和水稳性，应重视路基填料的选择，特别是高填方路段，尽量选用透水性、水稳性好的砂性土、砂砾石和岩渣等材料填筑。控制塑性指数，采取设纵、横向盲沟的措施降低地下水位确保路基稳定；在能满足标准的基础上，力争改善平面线形和纵坡，避免出现大填大挖。

4.路基排水设计：全线多数路段采用几何尺寸为：顶宽60cm、底宽：40cm、高40cm的梯形土质边沟；对地质不良引起病害的路段和坡陡弯急的路段设计了顶宽60cm、底宽：40cm、高40cm的梯形浆砌片石边沟并在几处病害严重的整体滑坡路段增设了纵、横向盲沟和浆砌片石排水沟，把路基范围内的地表水和地下水排出路基和滑坡体之外，防止因为水害而造成山体的破坏，威胁路基的稳定，增强路基的排水能力。使全线形成良好的排水系统，保证路基及边坡的稳固。

四、安全护栏设计

按照我国设计标准，要求护栏在中央分隔带连续设置，在路侧的最小段落为70m，不必要路段可以不设，它与主体工程的关系与其所处的路段有关。

石方区护栏：石方区护栏基础应与路基同步施工，路基开挖时，预留护栏混凝土基础的槽孔，或者直接在槽孔内现浇护栏基础，以避免2次开挖石方。

路肩挡墙区路侧护栏：护栏基础落在连续路肩挡墙区时，当挡墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏安装时开拆挡墙，对于连续护面墙区段，当护面墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏无法生根。

构造物护栏：对于特大、大、中桥护栏一般由主体工程设计单位设计。通常为砼刚性护栏，并由交通工程设计单位负责护栏过渡段设计。

综上所述：通过文章的分析使我们了解到，公路设计的重要性，需要充分考虑到诸多因素的影响，这在无形中增加了设计的难度。作为公路设计人员只有下大力气，对所要设计的公路沿线进行实地考察、调研分析，以实际情况为准，灵活、创新设计，才能设计出更多更好的精品工程。

参考文献：

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[2]张玉鹏、蒋亮、李鹏，《低等级公路边坡植物防护应用》[J].粉煤灰，2007，（01）

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