山区多雨地区的公路路基防护工程设计分析

王海霖

（中榕规划设计有限公司福建分公司，福建漳州363000）

0 引言

为满足人们的出行需要，在我国公路工程中，施工规模越来越大，这就需要很多人力、财力及物力，以保证工程建设成果。根据山区公路建设的特征，由于山区地形地貌十分复杂，且地质结构也有着多种变化，在具体进行施工时，极易出现多种问题。为有效保证公路建设质量，对山区多雨地区的路基防护设计进行了探讨，希望能为有关人士提供借鉴。

1 工程概况

该项目位于漳州市南靖县龙山镇，为新建水泥混凝土路面，包括路基、路面、路基排水防护、交通安全工程等，公路参照原旧路走向拉伸，线性由直线与平曲线组成，设计总长约为1.555km。其中：设计起点与聚业长青园区在建停车场相交，桩号为K+000，向北弯曲延伸，终点至漳州东溪窑遗址景区附近相衔接，测设桩号K1+555。本工程为村道CA08 西虾线的重要组成部分，原村道CA08 西虾线聚业长青至东溪窑路段为土质路面。路面宽度3～5m，公路等级低，线形较差，边坡较高。村道CA08 西虾线为该地区主要出行通道，本项目的实施能够完善园区交通路网，为园区的发展提供有力的支持，促进县镇整体经济发展，对工业和东溪窑旅游资源开发有着重要意义。项目路线设计实施总里程约为1.555km，其公路等级属于四级公路。该项目设计起点与聚业长青园区在建停车场相交，园区内公路为近年实施的水泥混凝土路面，项目按照四级公路标准设计，建议路基的宽度范围在5～8m[1]。

2 地形、地貌及气候条件

拟建公路为新建公路工程，该工程沿线的地貌几乎都是剥蚀残丘地貌，且地形的起伏也是非常大的。结合现场的实际状况，再加之地形图，可以看出各路段及沿线都没有布置地上及地下管线。该区域在亚热带地区，且属于海洋性季风气候，通常情况下，气候都比较湿润，有着充足的降雨量，属于四季常青，在夏季气候不会很热，冬天也不寒冷，年均温度为21℃，年均降雨量则是在1450～1700mm，多年均蒸发量是1238mm，每年的三月至八月则是降雨最充足的时候，能够达到年降雨量的75.4%，一般十月份到第二年的二月份，该地区会处于旱季，这个时候降雨量则是年降雨量的16%。该工程的施工场地属于副热带季风区，一般在夏季时普遍是东南风，或是偏南风，在冬季时则大部分都为东北风，该区域的主导风是东风，年均风速是1.9m/s，最大可达每秒34m，在六月至十一月为台风季节，经常会出现洪涝灾害及山体滑坡等灾害。

3 路基防护工程设计要点

3.1 公路填方边坡防护

本项目处于山区多雨地区，在公路路基防护建设中，结合地方实际情况，采取的填方边坡支护为植物防护模式，根据适当的坡度比，来开展放坡施工作业，接着再进行回填作业，向其中填入适当的腐殖土，对于一些存在大量植物根系的土壤，可种植该区域特色的树种，除此之外，还能种植草籽等。针对部分路基极易被降雨水流冲刷，可根据沿线状况建设铅丝石笼（见图1）护脚，为了全面增强路基防护效果，要求工作人员在进行设计时，充分结合设计水位，适当提高100cm，借助浆砌石片来实现防护目的，同时充分防护上部工程。另外，对于一些路基受河流冲刷的影响比较大，设计人员在设计过程中全面考虑河道宽度，针对浸水路肩部分，建设挡土墙，从而起到较好的防护效果，并进一步增强路基安全性及可靠性，防止了路基出现失稳问题[2]。

3.2 公路挖方边坡防护

在该路基工程中，因为物理风化作用十分明显，且岩层还极易发生大规模破碎，由于外部自然边坡相对陡峭，物源种类也是多种多样的，同山体比较接近的路基段，最大限度地防止深挖方削坡，在进行设计时，设计者充分考虑边坡坡面的实际状况，其中包括该区域的水文及地质等条件，并通过综合治理的方式进行防护[3]。针对路堑挖方边坡，充分考虑该路段的实际状况，如岩土界面及裂缝状况等，并运用针对性措施开展防护施工。对此，本项目设计人员通过下述几点来实现。

对于路段的挖方高度在20m 以下的，采用分级防护模式，与此同时，还建设相应宽度的边坡平台，其宽度在1.5m 以上，利用放缓边坡率的办法或建设护面墙的形式，保护路基坡面。对挖方高度在20～30m，也可利用分级防护模式来完成，且它的宽度应在1.5m 以下，为了增强路基防护效果，将坡面放缓，并借助挂网喷浆的办法来安排适量的锚杆（见图2）[4]。对于高度在30m 以下的，且风化程度不严重的挖方边坡，它的坡度比控制为1∶0.5 左右，且宽度的设置在1.5m 以下，路基边坡的坡面也不必实行针对性防护措施。对于高度在30m 以上的挖方边坡，设计人员对路基边坡的有效性进行分析，并结合该地区具体状况开展工程防护设计，这样促进后续边坡防护的实施，另外，还加大绿化建设，增加公路的美观性。因为该地区公路沿线及乡村道路会产生交叉现象，为了充分确保公路边坡的可靠性，设计者通过仰斜式路堑墙体来保护边坡。

3.3 设置挡土墙

针对该工程来说，在进行公路路基防护施工时，要求设计者应考虑各个路段的实际状况，建设多种多样的挡土墙，如在临河路段，可建设仰斜式路肩墙，针对非浸水路段，可建设路堤墙，对于极易出现坍塌的路段，建设仰斜式路堑墙。根据填料性质，再结合地质条件来完成分类。设计者考虑具体状况，在此基础上科学选取挡土墙，从而增强该工程路基防护的安全性。在对浸水挡土墙进行施工建设时，设计者全面分析施工场地的具体状况，收集大量的基础数据，同时选取典型的区域，对这个区域水流流速进行测试，如水流断面等，且还充分借助这些数据，将水流冲刷深度求出来，这样保证了挡土墙建设的有效性。通过科学的计算，对这一工程项目来说，在临河路段，路基冲刷深度应是3m 左右，这个时候设计者应选取最高限值，强化挡土墙的设计，以提升设计的科学性。

3.4 路堤防护设计

为了全面增加斜坡路堤的安全性，在开展路基防护工程时，对于内部开挖作业来说，坚持由上到下，层层填筑的原则，与此同时，还考虑到斜坡台阶的结构，在路堤顶部建设土工格栅，其层数是三层，这样可以更好地融合填筑土体及地基土。对于原路改建同新旧路基连接的部位，进行台阶的开挖作业，同时选取高级配填料来完成填筑作业，最大限度地发挥土工格栅的作用，防止新旧路基连接的地方产生不均匀沉降问题。

3.5 植物防护设计

针对山区公路建设，根据边坡支护特点，设计者对植物防护设计进行强化，不但增加了公路的美观性，还充分反映出该区域自然植被的特征。路基边坡借助植物进行全面防护，同时全面种植该地区的物种，增加绿化植物存活率，这很大程度地提升了该区域生态安全。另外，就山区多雨地区来说，在对公路路基防护进行设计时，设计者还对多种原生植物实行保护，避免它们被大规模的破坏。通过坡面喷播草籽的办法，有效保护了长出的幼苗，同时减少对幼苗的伤害。当植物护坡施工结束，由相关部门进行养护及管理，并定期实施修剪，这样促进了植物健康生长，给予足够的养分，进而增加植物存活率。

4 结语

综上所述，文章对以实际工程为例，对山区多雨地区的路基防护建设进行了探讨，希望能增强路基防护建设质量。针对该地区的路基防护工程来说，在实际进行建设时，设计者可参考以上几种设计方法来完成，将会在很大程度地增强工程建设质量，促使施工效率得到显著提升，在有关检测机构进行检测后，可以看出该地区的路基防护建设质量能够满足相关标准，且设计方案也有着很好的执行效果。