研究山区高速公路路基设计

蒋玲玲

（四川公路桥梁建设集团有限公司勘察设计分公司，四川 成都 610000）

0 前言

路基设计是公路建设的重要内容，对整个高速公路的质量有着直接的影响，所以相关设计单位应重视公路路基的设计工作，对施工路段的实际地形、地质情况进行全面分析，同时考虑到施工的工程量、成本、环保性等内容，以确保设计方案符合实际施工要求。尤其是山区高速公路建设，其与平原地区不同，由于山区地形地势较为复杂，地质也有较大的变化，所以在进行其路基设计时，需要更为仔细的勘察与更为全面的考虑，以保证路基设计的合理性以及后期工程建设与使用的安全性。

1 山区高速公路工程的特点

山区高速路大多主要是为了节约路程时间而进行，但其工程建设由于山区路基类型较为多变而难度较高。一般来讲，山区高速公路的建造工程规模较大，路段较长，且占地面积大，同时地形与地质情况均较为复杂，所以工程建造的难度较高。在大多数山区条件中，山谷、水田等情况较多，所以在修建公路时常常会遇到面积较大的软土地基等，或者是由于过大山体的阻碍而需要进行弯道、上行、下行等设计，进一步增加了山区高速路工程建设的难度。山区高速路工程主要分为方案设计、施工、竣工检查等内容，方案设计为工程开展的基础，施工为工程的主要内容，竣工检查为工程质量保证[1]。

2 山区高速公路路基设计原则

2.1 根据路线与路基之间的关系进行设计

路线设计是高速公路工程的重要不部分，在开展线路设计工作时，相关工作人员需要考察路基的稳定性、对应工程开展的难度以及占地面积等多种因素，还应该考虑到线路对实际行车过程的影响，确保行车的安全与舒适度。如果工作人员进行线路考察与设计时发现不适合高速公路建设的地质路段时，应结合路线与地基的情况开展全面分析，以选择合理的解决方式，如绕过本路段或者是对路段地基进行加固处理，需要注意的是，工作人员应该考虑到地基是否能承受高速公路运行带来的压力、工程建设的成本以及工程量等情况[2]。

2.2 综合环保、成本以及路基稳定性进行设计

在进行高速公路地基设计的过程中，工作人员应对需要施工地点的地质进行较为全面的分析，再结合本次施工方应用的技术条件，设计能够使得路基稳定性达标国家相关标准，同时满足环保型、低成本的要求。如高速公路的路线有处于山腰斜坡的位置，且周边较为陡峭时，为了保证后期车辆行驶的安全性以及公路本身的安全性，工作者应考虑设计合适方案以增强挡墙的作用；如高速公路路线有处于地势平坦且植被稀少的路段时，工作人员应注意进行削坡绿化的设计，以避免在施工过程中出现问题；如高速公路路线有处于地势陡峭且植被茂盛的路段时，工作人员则应该注意抵挡矮墙、削坡绿化的相关设计；如有存在高且陡的路段，便可以通过预应力锚索框技术进行加固处理。

2.3 根据工程实地勘察进行设计

地质条件与地形情况对地基设计方案的合理性与科学性有着重要的意义，也对施工质量及后期高速公路的质量与安全性有着较大的影响。所以在进行高速公路路基设计时，设计人员必须进行实地勘察，主要内容包括地质勘察、地形勘察等，实际勘察后，工作人员应对地形情况地质条件而后综合理论与实践进行研究与分析，通过合理的方式对工程建设及后期使用时公路边坡的变形情况进行计算与分析，以保证施工方案的合理性，确保后期高速公路运行的稳定，真正发挥地基设计的作用[3]。

3 山区高速路基横断面设计

3.1 整体式地基

整体式地基主要应用于地势较为平坦、地质条件较好的区域，如山区沿河坡度较缓路段、地势开阔的越岭线等。整体式地基的对向行驶的两幅路基的平面线形及纵断面线形基本相同，且其中间带的宽度小于4.5m，进行设计时，需要考虑到路线的平、纵面线位以及地形处理与纵线形组合等方面的内容，确保横向挖填的平衡性、纵向土石的平衡性等。需要注意的是，整体式地基设计对路线的曲折程度一定程度的要求。

3.2 分幅式地基

分幅式地基主要指的是中间带宽度大于4.5m 的路基形式，其相向行驶的路基断面利用分离式路基断面技术进行处理。进行分幅式路基处理时，应注意到其与路线平、纵面之间的关系，保证其平衡性，避免因平面、纵面、横面的不平衡而导致工程量过大、接近极限标准较多的问题。分幅式地基主要应用于沿河两侧山坡、U 型峡谷或者是山岭山梁两侧等地势陡峭、地形条件复杂的路段[4]。

3.3 错幅式地基

错幅式路基是整体式路基的一种，与整体式路基相同的是一般情况下其中间带的宽度也小于4.5m，不同的是其相向行驶的两幅路基的纵断面线形与高程均不同，路基进行了错开处理，主要的错开方式为采用不同的纵断面线形。错幅式主要在U 型峡谷的单面坡、沿河坡度较陡的单面坡等处使用，其在水库、沿河等路段应用时，可以有效缓解挖方量过大等问题。

3.4 路基排水设计

山区路基的稳定性与水的关系较为紧密，所以为了保证山区高速公路的质量，就应该做好路基排水设计，尤其是针对部分气候条件较为恶劣、植被非常封丰富的路段而言，排水设计基本决定了该路段公路的质量。为了避免公路地基位置出现大量水滞留、下渗等情况，避免地下水对公路地基产生影响，设计人员应注意施工地点周边的地质与环境状态，设计合理的路基排水方案，如隔断、疏干、排水沟等情况。对于植被覆盖较为稀少的路段则应进行适当植物补充，以避免水土大量流失造成地基损伤[5]。

4 山区高速特殊路基设计方法

本次总结的山区高速路特殊地基设计主要包括路基拼装设计、不良地基处理及桥头跳车处理等三种。其中路基拼装设计主要是针对新、旧路面的拼接而言的，主要的方式有挖台阶、提高新土压实标准、设计土工格栅等，其可以有效保证新、老地基连接处的稳定性。不良地基处理主要指的是针对软土地基等性能较差的地基处理，主要有地基填换、砂沟、砂桩等方式，地基填换适用于不良地基面积较小的情况使用，否则工程量过大；砂沟与砂桩处理的施工较为简单，且对软土地基的加固效果较好。桥头跳车处理主要是针对具有桥段区域的处理，以提高行车的舒适度，发生桥头跳车的主要原因是桥台与路堤之间由于沉降而产生了一定的高度差，其解决办法较为常见的有过渡板设计、地基强化设计等[6]。

5 总结

山区高速公路建设是我国道路桥梁建设的重要内容，在进行山区高速公路建设时，为了保证工程质量，确保施工的合理性，相关单位应重视地基设计这一环节，充分考虑实际施工路段的水文条件、地形特点、地质条件、气候以及植被覆盖情况等多个方面，以确保设计的合理性。地基设计方案确定时，应从多个设计方案中进行选择，并综合其他方案的优点对已选方案进行优化，而后投入使用，以进一步确保方案设计的合理性。