探究公路路基设计中存在的问题

（四川通惠公路勘测设计咨询有限公司，四川 巴中 636000）

1 公路路基设计中存在的问题

在设计中，公路路基也存在着诸多问题，具体如图1所示。

图1：路基设计中存在的问题

1.1 路基高度

路基高度对于挖方路基指的是开挖的深度，填方路基指的是填筑的高度，从本质上讲路基设计标高与原地面标高的差值就是路基的高度。路基高度在道路全寿命周期内都占据着至关重要的地位，同时它对路基整体的稳定性方面也会有重要的影响，此外路基的填筑高度还会直接影响工程的造价。故而在路基高度的设计过程中需要注意以下几个方面，首先为了能够极大程度的提高公路运营过程的安全性以及稳定性，需要在设计路基高度时使得路基的设计高度与桥涵洞口的高度保持一致；其次，路基高度还应该因地制宜，在设计路基高度时需要结合当地的地形地质条件，主要包括当地的土质条件。据研究表明，大多数情况下路基路面所出现的开裂、凹陷等病害均是由路基高度不合理而引起的。例如在路基所处的环境中如果有地下水的存在，则应该适当降低路基高度，以免出现加速路基沉降的问题。此外路基高度的设计还应当严格遵守相关的规范，不同等级的公路其路基高度的要求也是有所差异的，路基的高度需要能够防御洪水、泥石流等灾害所造成的灾害，在公路运营的过程中即使发生灾害，依旧能够保证通车不受到阻碍[1]。

1.2 路基填挖交界处

路基填挖交界处是最容易发生病害的区域之一，在该区域进行设计的过程中经常会面临以下诸多问题，例如路基整体的稳定性较差、建筑材料质量不合格、地基固结施工水平低。在实际的工程中，这种问题会引起公路填挖交界处路面不均匀下沉，甚至塌方，进而阻碍公路的正常运行。因此对路基填挖交界处的稳定性进行进一步的加强，是在设计过程中注意的一个方向[2]。

1.3 路基填料

路基填料种类的不同，同时路基还会受到交通荷载、温度和湿度等方面的影响，最终会造成其工程性质的变化机理十分复杂。根据液限、粒度以及塑性指数这几方面的指标，能够将路基土划分为砂砾土、重黏土、砂性土、砂土、粉性土等几大类。砂性土中除了具有黏性较大的泥土，还有粒度较大的粗颗粒，这会增强路基填料的水稳性以及透水性，其可谓是最理想的路基填料。砂土的优点是具有优良的水稳性以及透水性，所以其含水量发生变化时，不会导致其强度发生明显变化。但是它的缺点是填料的黏性较小，所以在使用的过程中建议将其与粘性大的填料混合使用。对于重黏土，它的塑性大于40，塑性、膨胀性、粘结性但是其透水性较差。粉性土的水稳性较差，遇水极易呈现稀泥状，所以在路基的填筑中最好不要使用[3]。

1.4 路基排水设计

在公路排水设计的过程中需要考虑较多的因素，除了需要保证设计方案的合理性和可行性，同时在设计的过程中还要考虑当地的自然地理环境、气候条件、降雨量、土质以及边坡的坡度等自然因素以及施工企业的技术水平和施工方案等技术因素。在公路路基排水设计中也存在着诸多问题，首先例如拐弯段的排水设计是排水设计中问题最多的部分，尤其对于道路急转弯的区域，水分在短时间内蒸发排出比较困难，所以水分一旦在排水管道里面积累，极有可能会使其回流到路基中；其次，在拐弯处的排水设计标准往往要高于其他区域，但是大多数的企业在设计的过程中并未能够注意这些细节，因而导致公路在运营的过程中效果较差。路堑边坡在设计中的要求也较高，其主要的原因是如果路堑边坡的排水不及时，将会被积水不断冲刷，使得路堑遭受较为严重的浅层剥蚀等问题，但是大多数的路堑边排水均会受到各种外界因素的影响，导致其设计不当，使路基遭到较大的破坏。路基排水设计不当会引发一系列问题，首先水的不及时排出会导致公路路面产生积水，且随着时间的推移，部分水会渗入到路基深层中，如果路基填料再选择不当，就会导致含水量的增加进而降低路基土的强度，减小公路的承载力，久而久之很容易使得路面出现塌陷的情况。此外如果此时路面还存有积水就会使得驾驶员很难判断路面凹陷的程度，引发交通事故。在盐分较高的地区，水分不断的蒸发，在蒸发的过程中将盐分带到了路面，土体中流失的盐分就会形成裂缝，降低了路基的承载力。而盐分也会腐蚀路面，降低路面的寿命。在坡度较大的山区，水分不能够及时排出，容易形成滑坡危害[4]。

1.5 边坡防护

边坡防护设计的方法种类较多，但是需要因地制宜，不可一概而论，如若选用的边坡设计方法不合理，则会影响路基边坡的质量，进而缩短公路的使用寿命。边坡防护的设计参数不准确能够很大程度的降低防护质量，增加交通运输安全隐患。其次在边坡的防护中，一些设计人员盲目选用廉价、劣质材料，只是注重经济，而忽略了质量，威胁公路工程的施工安全。

2 提高公路路基设计效果的措施

2.1 因地制宜

不同的工程所处的地形地质状况、土质情况、气候条件也有较大的差异，所以在设计工作之前，一定需要对当地的具体情况进行详细的调查，根据项目的具体特点，依照存在的问题进行系统的综合的分析，做好因地制宜。同时在设计的过程中，一方面需要以设计规范作为基础，另一方面也要从实际出发，对不同的环境以及土体特性进行分析，并根据路线不同段落的差异性，制定合理的设计方案。

2.2 重视高度设计

根据相关规定的标准来加强路基高度的设计要求。公路的等级不同，所以其路基高度的制定也需要参考公路的等级，同时还需要加强工程项目与地域环境契合度，确保在源头上做到对路基的强化稳固。

2.3 严格取材

在路基设计中需要重视路基填料的选取，对于不同的项目，根据工程的具体特点合理的选择不同的填料，重视砂土的塑性以及粒径等指标。在设计中需要重点考虑填筑材料的强度、透水性、粒径大小，同时还需要结合工程的实际情况，合理的设计填筑的厚度，确保材料能够最大限度的发挥出应有的效果。

2.4 科学规划排水系统

关注国家对于拐弯路段的设计标准，在该区域，排水的设计要呈现出圆弧型的状态，且圆弧的半径宜大于10m，这样才能达到更好的排水效果，同时排水设施的半径也不宜过大，长度最好小于500m，因为过长的排水设施不利于水分的蒸发与排泄，同时还会造成水分的聚集。此外，还需避免在急转弯处设置排水设施，以防水分不宜排出。为了减少路基的地下水，在设计路基时需要注意防止水分由隔离带下渗，所以往往在隔离带处设置防渗层，除此之外还需要在防渗层的两侧每间隔一定的距离设置一段排水管道，引导水分流向路基两侧的排水沟中。在路基边坡处的排水，建议在路基两侧修建排水沟，根据路基边坡两侧以及中间隔离带的综合水量来确定排水沟的尺寸。

2.5 加强坡面防护

公路坡面防护的设计种类繁多，主要分为两类，其一为钢筋混凝土传统加固式，其二为植物生态防护式。在防护类型的选择时，需要根据项目所在地的特点以及预算成本，水泥混凝土的加固方法，虽然能够在防护的初期达到较好的效果，但是时间的推移，容易造成钢筋腐蚀，混凝土老化等问题，其防护效果骤减；此外这种防护形式也破坏了环境的协调性，不够生态环保。而植物生态防护的方式更为绿色，更加复合现如今的发展理念。在路基防护设计过程中，还应当充分考虑路基稳定性、环保型以及经济性的因素，达到效益的最大化。

3 结语

综上，从路基高度设计、填挖交界处设计、路基填料设计、路基排水设计以及路基边坡设计等方面整理了公路路基设计中存在的问题并进行了系统的分析，同时针对所指出的问题提出了相应的解决措施，为路基设计提供一定的参考。