基于公路沿河路基设计及稳定性分析

高虹虹

(晋中市新奥交通设计所有限公司，山西 晋中 030600)

1 影响公路沿河路基稳定的因素

公路沿河路基稳定性影响因素有很多，很多研究学者深入展开研究和分析，结合工程经验做出总结分析，具体来说，包含下述几个方面：第一，地形地貌、地质结构、岩土结构等，会给沿河路基的稳定性造成很大的影响。第二，非地质方面的因素，比如气候条件、自然灾害、人类活动等等，这些是地基失稳的主要诱发因素，主要是通过水的作用而造成路基失稳的问题。第三，综合作用影响，各个方面因素共同作用下，导致路基发生失稳的问题。

2 公路沿河路基的破坏形式

2.1 河水冲刷与淘蚀

河水冲刷与淘蚀是公路沿河路基破坏的主要形式，在路基边坡的位置上，长期或者周期性的存在水流冲刷侵蚀作用，尤其是在汛期，大量的降水造成河道内水位升高、水流量比较大，而边坡中的块石比较小，石屑与土壤的含量较少，坡度也比较陡，所以在这些物质被冲走后，很多情况下都会导致路基坍塌的事故问题，如果出现了缺口或者损坏超过一般，都会给沿河公路造成很大的损坏。

2.2 翻浆

翻浆是目前公路沿河路基出现路基坡脚损坏的重要因素，多数都是在水的浸泡之下而产生的，土内的水分不断的向上移动，路基上部含水量日益升高，比如春融期间，因为路基内含水量比较高，强度会快速的下降，再加上车辆行驶的作用之下，导致路面出现弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等病害问题，这就是翻浆。在沿河公路项目中国，翻浆问题主要是路基潮湿、河水浸泡之下所引发的，导致路基结构性能下降。

2.3 水毁

由于沿河公路项目建设区域的地形条件异常复杂，坡陡弯急，路面狭窄，防护工程不到位的情况比比皆是。而河流的变化是无常的，尤其是在洪水期内，会导致水漫过路面而发生侵蚀的问题。同时，洪水中还会夹带树枝、泥石等，造成河道的淤堵，某些部位水位突然升高，加上连续降雨造成河流水位升高，产生巨大的冲击力，使得路基失稳、坍塌。

2.4 泥石流

泥石流的发生是非常严重的自然灾害，在暴雨地区短时间内会形成较大的山洪，在积水落石区有比较多的松散堆积物，在坡面受到冲刷作用下而产生坍塌、崩塌、损坏等问题，这就会引发泥石流的灾害。这是常见的山区灾害，对于公路再次致命性的冲击，交通断绝无法通行。

3 对山区公路沿河路基稳定性控制措施

3.1 设计方面

第一，严格落实现场勘察工作，对于地形地貌、水文条件全面掌握，获取充足的地质资料性信息，对于不良地质条件的路段，应加强设计与分析，从而规避不良地质条件的影响。考虑到公路项目建设的标准，进行多方面的方案对比，选择最优化的线路设计方案。路线必经的沿河路段，可以选择使用换土或者掺白灰、水泥等方式提升结构强度，从而降低灾害的影响。第二，确定最佳道路断面形式。因为填挖现场的情况有差异，道路横截面的形式也会不同，可以分为路堤、路堑、填挖结合的方式。路堤是应用岩石填筑而形成的路基，路堑则是通过天然地面开挖所形成的路基，这是基本的路基形式。如果天然路基的横坡度较大，而路基宽度也比较大，这就需要在一侧开挖另外一侧填筑，这就是填挖结合的路基，以提升结构的性能和质量。第三，保证路基最小填筑高度合格，应该确保不会因为地面水、地下水、毛细水、冻胀等作用导致稳定性不合格的情况，遵循道路设计的规范和要求，考虑到土基的干湿类型以及毛细水位的高度，保证最小填筑高度满足要求，在路基填筑高度无法达到标准的情况下，要选择合适的处理措施，提升防水效果。第四，确定路基填料的质量标准。在公路工程设计方案中，确定路基填料的最小强度与最大粒径的要求。在路基填筑中，种植土、腐殖土、淤泥土等劣质土禁止应用到施工中。砾类土是优先选择的路床填筑材料，通常要将土质较差的材料铺设在底部。第五，路基边坡的高度符合要求，做好边坡质量控制，并落实稳定性计算和分析。填方边坡高度较高的情况下，可以在边坡中间的部位上设置边坡平台，底部设置碎落台。第六，全面落实工程防护的设计，在路基边坡的设计中，要加强挡土墙的设计，符合地质条件的需要，并进行滑动、倾覆稳定性与应力计算，从而提高结构性能，满足工程运行安全性标准。此外，周边的地质、水文、自然环境等条件，结合区域地形和水系情况，在不破坏工程周边河流水系的基础上，坚持经济适用原则，进行道路路基排水系统设计，根据路基排水系统的不同用途和功能，将其分为地下排水系统和地表排水系统，采用高低差系统建设方式，有效降低道路路面积水高度，防止地表水向路基内部渗透；另一方面，路基防护设计工作，在路基周边建设防护坡，对路基进行加固和支挡，重点对挖方边坡及填方路段进行防护设计，根据边坡风化程度和性质采取具体的防护措施，提高道路路基的整体稳定性。

3.2 施工方面

(1)加强现场组织设计，明确施工工艺流程和标准，确定结构物与路基的关系，合理优化高填方路段，确保各项工作顺利实施，同时加强现场的人员、设备、材料的调配和使用，促进项目保质保量的完成。(2)在项目实施前进行准备，对于现场各个区域的填、挖情况进行全面分析，关键性部件实施勘察，明确地质条件，确保项目施工顺利的进行。(3)将现场地表的不良土质清理干净，并进行压实施工，地表没有存在任何的植被、树根与垃圾，同时加强压实度控制，使用大吨位振动压路机完成压实施工。(4)水对于路基的强度、稳定性存在直接影响，很多沿河路基病害都是水的侵蚀而造成的。因此，在路基施工前，对现场做出合理规划与分析，设置截水沟、排水沟等设施，尤其是雨季应加强巡视和检查，并根据情况布置暗沟、盲沟、渗沟等。(5)路基填筑实施前，应加强填土性质的分析和试验，不会有不合格的路基材料应用到填筑中。在项目实施前，进行测量放样，设置临时水准点与坐标点，并进行现场记录。路基坡脚放样的精度合格，路基宽度符合设计标准，将表面的杂草、树根、淤泥清理干净，并开展整形压实施工，达到技术标准要求。(6)路基填筑才能分层填充、分层压实的方式，每一层厚度控制在15 cm左右为宜。同时，不同性质的材料不能混合填筑施工。在填筑时采用全幅填筑的方法，一次性完成整个宽度结构的填筑施工，不能存在帮宽的情况。现场施工环节，结合压实机具展开现场检验和分析，每一次取土坑的土运输到施工现场后开展摊铺施工，测量松土厚度尺寸，并且每填筑一层都要检测路堤宽度，从而达到路基结构压实度标准。

4 结 语

综上所述，路基是公路工程的重要组成结果，强度、稳定性、刚度必须满足要求，才能达到交通通行的标准。在现代社会发展中，沿河公路建设的数量增多，对于山区交通状况的改善有着积极的作用，所以要重视公路沿河路基的设计与施工，提高结构的稳定性，具备较高的防护能力，符合现场运行的标准，对于现代道路交通事业发展有着重要作用。