浅议公路路基设计

胡宗相

浅议公路路基设计

胡宗相

“要致富先修路”，经济建设和道路建设其实是相辅相成的，互相依赖互相促进。公路是道路建设的主要部分，近年来，伴随经济与社会快速发展进步，作为道路建设中主要部分的公路也取得了很大的进步，随之而来的是越来越多的对公路运输道路的要求。路基是公路的基础部件，同时也是公路的主要承载物，要承受路面结构与土体的重力，同时还要支撑着路上的车辆和路人，一旦出现小小的差错，都极其容易威胁交通运输和人民的生命财产安全，因此它的设计就显得尤为重要。公路路基如此重要，在其设计上一定要保证路基的稳定性和坚实性，既达到路基设计的基本要求，也符合公路的总体设计，更能保障交通及人民生命财产。

一、公路路基设计的基本内容

1.路基宽度

行车道的宽和两侧路肩宽度相加为路基的宽度。路宽设计应依据道路的通行能力和通行量大小，通常每个车道宽应在3.50～3.75m为宜，高等级公路有中间地带、变速的车道、爬坡的车道、路缘石、紧急停车带等等，路两侧肩的宽度应该做到尽可能的大，在3～5m范围内，为了确保无干扰的行车，道路也应铺设硬质的路肩。

2.路基的高度

路基高度的定义是设计标高和地面高的差，同时路堤填筑高度和路堑开挖深度也称为路基的高度。在建设路基高度时候，考虑到工程造价，我们要尽可能地降低成本节约资源，但是考虑到稳定性及使用年限，我们必须保证是满足路基质量和寿命的标准和要求，因为路基的高度直接影响到路基的稳定性、使用年限和工程造价。

3.排水系统

水环境在山区或者是在平原地区都能严重影响公路路基的铺设。一般情况下地下水和地表水能严重降低路基的稳定性和使用寿命，因为植被具有很好的蓄水能力储存了大量地下水，有河流的存在又使地表水很丰富，所以尤其是有茂密植被的地方和长满树木的山上，地基建设是非常艰难的。综上所述，排水对于地基建设是至关重要的。排水系统的分类就有下面的几种：

（1）路面雨水的排水设计

关于路面雨水排水设计，通常是比较简单，主要目的是让雨水排到位于路基两侧排水沟中，方便雨水排出，那就要求在设计路基的铺设时，要保持一定坡度使道路两边部分和中间的部分相对稍微低一些。

（2）河流排水设计

我们通过河水来自何处，能够确定河水中水流量大小，判断该区域是否会发生泥石流和滑坡等情况，那么，就会知道在设计时是否有必要考虑抗灾排水系统。当我们想确定排水系统的规模，就必须对河流的最大流量进行深入的分析和研究。以上两个问题是我们在河流排水设计时应该关注的两个重点问题。

（3）路基中间隔离带的排水设计

在设计路基的地表排水系统时，我们一定要防止隔离带中的水渗入地下，以降低路基的地下水含量。

（4）路基边坡排水设计

路基边坡的积水主要是通过路基两侧建造的排水沟进行排出的，而排水沟的深度是由路基边坡和中间的隔离带等一些部分的综合排水量来决定的。

4.路基边坡的防护

路基质量主要受边坡的防护影响，一旦路基边坡的防护不到位，就易引发路基滑坡。一般情况下，保护路基边坡的方式有以下三种：

（1）合理选择边坡坡度

（2）修建防护墙

（3）植物护坡

二、举例分析

1.工程概况

该公路由两部分组成，第一部分是前段9.2m左右城市规划区，第二部分是其余25.8km、主要为原基础上重建、全长35公里的公路，计划两年半竣工。对公路路基宽度的要求：第一部分城市规划区设计60米宽，城市主干道属于一级路，实际的速度为60km/h，桥梁1座。第二部分内设计24Km路基宽度，设计4车道行驶，车辆行驶速度是80Km/h，有5座桥。

首先要全面地对沿线地形、地质、水文气象和地震等级进行考察，依据考察结果，才能做出路基设计方案。

2.公路路基的设计

（1）行车道路基的处理

设计时，清理后的地面线和露肩外边高的差作为路堤的填筑高度H1，行驶车辆道路结构层的高度是h1。

①填筑挖方路段行车道路基

若行车道路路基开挖到结构层底60cm，承载力大于180Kpa的时候，且路基的材料为图纸基础，地基压实度设计应该大于90%，而且回填20cm6%的灰土层、路面压实度应该不小于94%，主要用6%的灰土填筑路面结构层的底部，路面的压实度应该不小于96%，若公路的路基材料为土质时同时承载力在开挖后≤180Kpa，要依据填方路段H≤h+1.0m设计。当恰好公路是弱风化岩路基为开挖的结构层时，应该向下继续挖40cm深，而且要分两层进行填料，第二层要用15cm碎石回填，且增加5cm的石屑找平。

②填方路段路基的填筑设计

如果H1≤H1＋1.0m，基底应挖至公路路床底20cm，随后路基基底压实度应该不小于90%，上面回填20cm6%灰土，并且压实度应该不小于93%，主要采用6%石灰土填筑路床，压实度应不小于96%；如果H1≥H1＋1.0m，应该清理路基表面后进行压实度不小于90%的压实，且路基中部应回填混合的材料，其高度与路床地标高相同，路床主要使用6%的石灰土来填筑并压实，压实度不小于96%。

（2）路基边坡的坡率设计

在进行设计路基边坡坡率时，对于软基路段且在桥头的路段最大填充高度应不超过5m，所以设计边坡采用1∶1.5正常放坡的坡率。城市规划区域就要考虑美观的重要性，边坡使用相对宽一些的碾压削皮土方，设计成弧形坡就可以使第一部分公路达到美观的效果。若在设计路基边坡时被限制，可设计挡墙等一些支撑类的坡结构，通常护坡道的宽度大约一米，路基防护坡横坡外倾3%。

（3）桥涵台背填筑

填筑桥涵台背设计在公路路基中主要采用8%灰土填充，且涵洞和桥台连接的地方要设置过渡段，并应该对路基压实度不小于96%。

主要采用台阶搭接的方式对路基的路段及桥头的路段连接的地方进行连接，设置台阶150cm宽，用8%石灰土回填，应确保台前、台后和路基的填筑标高与桥台设计的底膜相同，随后才能实施对台帽进行浇筑。且要确保在台后有约5米到10米的余量以便回填。

靠近桥台1.5～2.0m的涵台胸腔地区，应使用小型振动夯实施分层压实，压实应厚15cm，压实度应该不小于96%。锥坡与台背应该同时进行压实程度与路基分层的要求一致的填土，并在路面结构层下50至100厘米处，对全路进行土工格栅的铺设，在设计时应注意，确保设计单项土工格栅屈服伸长率小于13%，拉伸屈服力大于80kn/m。

三、结语

公路路基设计是公路建设的重点，直接关系到国计民生，因此一定要保证公路路基工程实施中要有安全、先进的设计，但也要从实际出发，符合环保要求，做到对环境产生的影响最小，在经济建设中贯彻科学发展，实现经济效益和社会效益统一。

（作者单位：濮阳市公路管理局）