高等级公路的路基设计分析应用探讨

李炜善

（青海省交通规划设计研究院有限公司，青海 西宁 810001）

公路工程设计施工中，路基设计是非常关键的内容。一方面会影响到整个高等级公路建设施工质量。另外一方面也会直接关系到高等级公路的通行安全。所以，在现代高等级公路施工中，对于公路路基设计应该良好的控制。主要针对路基排水问题、路基边坡防护问题进行有效的解决，从而提高高等级公路的路基设计质量，保证公路合理施工。

1 高等级公路路基设计原则

高等级公路设计不仅关系到我国交通事业的发展，更是在一定程度上影响我国地区经济和环境建设，所以在高等级公路路基设计中应该遵循以下两点原则：

1.1 环境保护原则

环保是当前我国发展的重要主体，而环保与公路建设之间存在有一定的矛盾，公路设计穿过环境保护区，对自然环境造成影响，路基开挖也会造成地表破坏，施工中所产生的废气垃圾也会对环境造成污染。所以，在高速公路设计中，一定要做好环境保护。例如，我国青海地区，是我国重要的农畜牧区也发展地区，并且地区自然环境保存良好，如果高等级公路设计对青海地区的自然环境造成破坏，就有些“得不偿失”。所以，在高等级公路路基设计中，一定要以保护环境为原则。

1.2 路基稳定性原则

路基设计施工是公路的基础工程，其稳定性直接决定了高等级公路的施工质量。所以，在高等级公路施工中，一定要做好稳定性设计。尤其是像我国青海地区，位于青藏高原和黄土高原之间，地形结构相对复杂，路基设计中一定要做好地质调查，保证路基设计稳定。

2 高等级公路路基设计中的主要问题

2.1 公路软路基问题

软路基具体是指高等级公路设计施工中，遇到的一种软土路基地质结构。在公路软路基结构中，主要特点是土壤黏结性较大、土壤中水分含量较多，从而导致路基承载能力下降。在高等级公路设计中，如果不对软路基问题进行设计处理，不仅会影响到公路具体施工，更会在公路投入使用中出现路面沉降、路面塌陷等问题，从而严重影响到公路的正常通行。

2.2 路基稳定性设计问题

公路路基设计中要遵循稳定性原则，路基稳定是保证高等级公路施工质量良好的关键因素。但是，在当前路基设计中，还存在影响路基稳定性的因素：（1）路基设计中如果对软土路基问题设计不合理，就会导致路基稳定性受到影响。（2）路基设计中如果路基高度、路基高度设计不合理，导致路基宽度较小，或者急转弯道较多的情况，就会影响到路基稳定性。

2.3 路基排水问题

路基排水问题也是高等级公路设计施工中常见问题，在高等级公路路基设计中，地下水以及地表水要做好排水设计，以防止施工中地下水对路基施工造成影响。但是，在当前高等级公路路基设计中，设计者对于地下水问题考虑不够全面，缺乏合理的排水设计，从而影响到公路路基施工，而在路基施工完毕后，地下水位会对路基造成冲击，从而导致路基变形。

2.4 路基边坡问题

路基边坡问题是高等级公路设计施工中的重要内容，也是影响到高等级公路建设施工的重要因素之一。但是，在当前公路路基边坡防护设计中，存在一定的设计问题。

（1）缺乏边坡防护设计，导致路基边坡出现坍塌和滑坡现象。

（2）边坡设计工程中，对于边坡绿色植被破坏严重，在很多路基边坡设计过程中，缺乏对植被的合理保护，造成了边坡水土流失现象严重，也很容易引起边坡塌方问题。

2.5 路基冻土问题

高等级公路设计中，路基冻土问题是比较严重的问题，冻土问题会在一定程度上影响到路基的设计施工，给高等级公路路基设计施工增加了难度。尤其是在我国青海等地区，路基冻土问题也经常发生，对青海地区的高等级公路路基设计造成了极大的影响，也影响到了高等级公路路基的施工质量。

3 高等级公路路基设计控制要点

3.1 具体工程概况

本高等级公路施工工程为2级公路施工，该公路位于我国青海省境内，公路设计长度为3340.85m，合理设计最大通车速度为60km/h，为了保证本公路工程施工良好，设计公路路基宽度为10m，设计公路上层车道宽度为7m，设计公路土路路肩和路肩都是0.75m。另外，为了保证公路路基的稳定性，设计考虑到路基压实度，设计压实度为95%以上，深度路基的压实度应该控制在92%以上。以下主要介绍本工程具体的路基设计控制要点。

3.2 高等级公路施工控制要点

3.2.1 路基基础结构设计

路基基础结构设计是路基设计中的重要环节，也是高等级公路设计中的基础环节，其主要内容包括路基路堑设计、路基路堤设计。

（1）路基路堑结构是路基施工中的重要结构，对于路基的稳定性起到了非常关键的作用。路堑形式的良好设计能够保证路基设计合理。本工程在进行路堑设计中主要采用了全挖路基形式、台阶式路基结构等方式，并且设计中考虑到路基截水沟设计以及坡面防护设计。

（2）路堤也是路基设计中的重要新式之一，具体是指以岩石填土为主要材料的路基基础结构设计。而在本工程路基设计中，主要选择一般路堤结构。

3.2.2 路基参数设计

路基参数设计也是路基设计的主要内容，其主要包括路基高度设计、路基宽度设计、路基边坡坡度设计以及路基压实度等内容。

（1）路基高度设计具体是指路基设计中的路基基础厚度，也代表了路堑的挖掘深度，通过合理的路基高度设计能够保证路基自身的承载能力，也在一定程度上影响到路基的使用寿命。

（2）路基宽度设计主要包括路基车道宽度、路基两旁肩宽以及路基实际宽度三种，而在上文提及，路基宽度过窄不仅会影响到路基的良好应用性，更是直接影响到路基的施工质量。本工程在路基宽度设计中，对道路地质结构进行了有效的考察，并选择《公路工程技术标准》作为主要的设计依据，对路基宽度进行了有效的设计。

（3）路基边坡度设计是路基结构设计的重点环节。所以，在具体设计中应该按照一定的比例做好边坡合理设计。边坡坡度设计公式为：边坡坡度=边坡高度/边坡宽度。

（4）路基压实度设计直接关系到路基的稳定性和承载能力，根据路基建设深度不通过，应该控制良好的压实程度。如本工程中，设计路床深度0～80cm处的压实度为95%，而80～150cm的压实度为92%，而当公路路基深度达到150cm以下是路基压实度度为90%。

3.2.3 路基挡土墙设计

路基挡土墙设计也是路基设计中的重点内容，也是对路基边坡和路基结构的防护设计，通过合理的挡土墙设计能够对路基施工起到有效的防护设计。本工程路基设计中主要采用重力式路堑墙结构，在重力式路堑墙结构设计中主要控制路堑墙防水结构设计、路堑墙排水设施设计以及伸缩缝设计等内容，有效地做好路基挡土墙结构设计能够对路基边坡进行有效的保护，从而提升路基稳定性。

3.2.4 路基防护设计

路基防护设计主要是指路基边坡防护设计，在高等级公路路基施工设计中，边坡防护设计非常关键，边坡结构也是技艺出现公路事故的位置，所以做好路基边坡防护对于路基施工而言大有益处。本工程边坡设计主要从边坡防护设计和边坡绿色植被防护设计两个方面做起。在本工程进行边坡防护中主要选择浆砌石片防护技术作为边坡的主要防护设计。本工程边坡防护设计中选择0.3～0.5m规格的石片进行镶嵌防护设计。并且在护坡下部位置设置有圆形泄水口，保证边坡内的雨水能够有效地流通。另外，本工程设计在镶嵌石片防护结构的基础之上，设置直接种植绿色植被，通过绿色植被的防护设计，有效地减少边坡水土流失现象，并做好边坡结构防护。

3.2.5 路基排水设计

高能级公路路基设计中，排水设计非常关键，本工程为了做好路基排水从以下几个方面做好了排水：

（1）本工程施工位于青海地区，地区内的降水比较集中并且降水量不大，地下水也比较少，所以设计中选择边沟排水方法。

（2）根据本工程的道路设计因素，平坡路段设计边沟的横断面形式有梯形、矩形和流线型等。

（3）根据不同路段的不同水分含量以及地质特点，合理的设计排水沟形式，保证有效排水。

4 结语

本文从路基排水设计、路基防护设计、路基结构设计、路基挡土墙设计、路基参数设计五个方面阐述了高等级公路路基设计的重点内容，希望能够对路基工程施工设计有所帮助。