淺議公路路基設計

胡宗相

淺議公路路基設計

胡宗相

“要致富先修路”，經濟建設和道路建設其實是相輔相成的，互相依賴互相促進。公路是道路建設的主要部分，近年來，伴隨經濟與社會快速發(fā)展進步，作為道路建設中主要部分的公路也取得了很大的進步，隨之而來的是越來越多的對公路運輸?shù)缆返囊蟆Ｂ坊枪返幕A部件，同時也是公路的主要承載物，要承受路面結構與土體的重力，同時還要支撐著路上的車輛和路人，一旦出現(xiàn)小小的差錯，都極其容易威脅交通運輸和人民的生命財產安全，因此它的設計就顯得尤為重要。公路路基如此重要，在其設計上一定要保證路基的穩(wěn)定性和堅實性，既達到路基設計的基本要求，也符合公路的總體設計，更能保障交通及人民生命財產。

一、公路路基設計的基本內容

1.路基寬度

行車道的寬和兩側路肩寬度相加為路基的寬度。路寬設計應依據道路的通行能力和通行量大小，通常每個車道寬應在3.50～3.75m為宜，高等級公路有中間地帶、變速的車道、爬坡的車道、路緣石、緊急停車帶等等，路兩側肩的寬度應該做到盡可能的大，在3～5m范圍內，為了確保無干擾的行車，道路也應鋪設硬質的路肩。

2.路基的高度

路基高度的定義是設計標高和地面高的差，同時路堤填筑高度和路塹開挖深度也稱為路基的高度。在建設路基高度時候，考慮到工程造價，我們要盡可能地降低成本節(jié)約資源，但是考慮到穩(wěn)定性及使用年限，我們必須保證是滿足路基質量和壽命的標準和要求，因為路基的高度直接影響到路基的穩(wěn)定性、使用年限和工程造價。

3.排水系統(tǒng)

水環(huán)境在山區(qū)或者是在平原地區(qū)都能嚴重影響公路路基的鋪設。一般情況下地下水和地表水能嚴重降低路基的穩(wěn)定性和使用壽命，因為植被具有很好的蓄水能力儲存了大量地下水，有河流的存在又使地表水很豐富，所以尤其是有茂密植被的地方和長滿樹木的山上，地基建設是非常艱難的。綜上所述，排水對于地基建設是至關重要的。排水系統(tǒng)的分類就有下面的幾種：

（1）路面雨水的排水設計

關于路面雨水排水設計，通常是比較簡單，主要目的是讓雨水排到位于路基兩側排水溝中，方便雨水排出，那就要求在設計路基的鋪設時，要保持一定坡度使道路兩邊部分和中間的部分相對稍微低一些。

（2）河流排水設計

我們通過河水來自何處，能夠確定河水中水流量大小，判斷該區(qū)域是否會發(fā)生泥石流和滑坡等情況，那么，就會知道在設計時是否有必要考慮抗災排水系統(tǒng)。當我們想確定排水系統(tǒng)的規(guī)模，就必須對河流的最大流量進行深入的分析和研究。以上兩個問題是我們在河流排水設計時應該關注的兩個重點問題。

（3）路基中間隔離帶的排水設計

在設計路基的地表排水系統(tǒng)時，我們一定要防止隔離帶中的水滲入地下，以降低路基的地下水含量。

（4）路基邊坡排水設計

路基邊坡的積水主要是通過路基兩側建造的排水溝進行排出的，而排水溝的深度是由路基邊坡和中間的隔離帶等一些部分的綜合排水量來決定的。

4.路基邊坡的防護

路基質量主要受邊坡的防護影響，一旦路基邊坡的防護不到位，就易引發(fā)路基滑坡。一般情況下，保護路基邊坡的方式有以下三種：

（1）合理選擇邊坡坡度

（2）修建防護墻

（3）植物護坡

二、舉例分析

1.工程概況

該公路由兩部分組成，第一部分是前段9.2m左右城市規(guī)劃區(qū)，第二部分是其余25.8km、主要為原基礎上重建、全長35公里的公路，計劃兩年半竣工。對公路路基寬度的要求：第一部分城市規(guī)劃區(qū)設計60米寬，城市主干道屬于一級路，實際的速度為60km/h，橋梁1座。第二部分內設計24Km路基寬度，設計4車道行駛，車輛行駛速度是80Km/h，有5座橋。

首先要全面地對沿線地形、地質、水文氣象和地震等級進行考察，依據考察結果，才能做出路基設計方案。

2.公路路基的設計

（1）行車道路基的處理

設計時，清理后的地面線和露肩外邊高的差作為路堤的填筑高度H1，行駛車輛道路結構層的高度是h1。

①填筑挖方路段行車道路基

若行車道路路基開挖到結構層底60cm，承載力大于180Kpa的時候，且路基的材料為圖紙基礎，地基壓實度設計應該大于90%，而且回填20cm6%的灰土層、路面壓實度應該不小于94%，主要用6%的灰土填筑路面結構層的底部，路面的壓實度應該不小于96%，若公路的路基材料為土質時同時承載力在開挖后≤180Kpa，要依據填方路段H≤h+1.0m設計。當恰好公路是弱風化巖路基為開挖的結構層時，應該向下繼續(xù)挖40cm深，而且要分兩層進行填料，第二層要用15cm碎石回填，且增加5cm的石屑找平。

②填方路段路基的填筑設計

如果H1≤H1＋1.0m，基底應挖至公路路床底20cm，隨后路基基底壓實度應該不小于90%，上面回填20cm6%灰土，并且壓實度應該不小于93%，主要采用6%石灰土填筑路床，壓實度應不小于96%；如果H1≥H1＋1.0m，應該清理路基表面后進行壓實度不小于90%的壓實，且路基中部應回填混合的材料，其高度與路床地標高相同，路床主要使用6%的石灰土來填筑并壓實，壓實度不小于96%。

（2）路基邊坡的坡率設計

在進行設計路基邊坡坡率時，對于軟基路段且在橋頭的路段最大填充高度應不超過5m，所以設計邊坡采用1∶1.5正常放坡的坡率。城市規(guī)劃區(qū)域就要考慮美觀的重要性，邊坡使用相對寬一些的碾壓削皮土方，設計成弧形坡就可以使第一部分公路達到美觀的效果。若在設計路基邊坡時被限制，可設計擋墻等一些支撐類的坡結構，通常護坡道的寬度大約一米，路基防護坡橫坡外傾3%。

（3）橋涵臺背填筑

填筑橋涵臺背設計在公路路基中主要采用8%灰土填充，且涵洞和橋臺連接的地方要設置過渡段，并應該對路基壓實度不小于96%。

主要采用臺階搭接的方式對路基的路段及橋頭的路段連接的地方進行連接，設置臺階150cm寬，用8%石灰土回填，應確保臺前、臺后和路基的填筑標高與橋臺設計的底膜相同，隨后才能實施對臺帽進行澆筑。且要確保在臺后有約5米到10米的余量以便回填。

靠近橋臺1.5～2.0m的涵臺胸腔地區(qū)，應使用小型振動夯實施分層壓實，壓實應厚15cm，壓實度應該不小于96%。錐坡與臺背應該同時進行壓實程度與路基分層的要求一致的填土，并在路面結構層下50至100厘米處，對全路進行土工格柵的鋪設，在設計時應注意，確保設計單項土工格柵屈服伸長率小于13%，拉伸屈服力大于80kn/m。

三、結語

公路路基設計是公路建設的重點，直接關系到國計民生，因此一定要保證公路路基工程實施中要有安全、先進的設計，但也要從實際出發(fā)，符合環(huán)保要求，做到對環(huán)境產生的影響最小，在經濟建設中貫徹科學發(fā)展，實現(xiàn)經濟效益和社會效益統(tǒng)一。

（作者單位：濮陽市公路管理局）