林武翀
隨著當前我國社會經濟的快速發展,公路交通運輸也得到了蓬勃的發展,可以說,公路交通運輸作為我國國民經濟的命脈,其在整個社會機制中起到了重要的紐帶作用,因此,在公路路基設計過程中,應該要以保障公路行車安全為目標。但結合我國眾多公路設計的現狀,發現很多公路工程施工質量不高,再加上經常出現車輛超載的問題,導致我國公路塌方、斷裂和路面變形等問題十分嚴重,無法有效保障行車的安全,也在一定程度上影響了我國公路交通運輸事業的發展。那么本文就從公路路基高度設計、材料選擇、排水系統設計和邊坡防護設計等多個方面,來深入探究公路路基設計中的問題,并提出有效的解決措施,從而有效避免這些問題對于公路工程設計質量的影響,更好地保障公路工程施工建設的質量。

在實際的公路使用過程中,公路穩定性的高低和防御自然災害的能力,就是直接由公路路基的高度決定的,而公路路基高度的構成要素,就是地面開挖的深度和路基填筑的高度。從這一角度出發,對于公路路基高度的設計,需要建立在符合自然環境和滿足公路自身要求的條件上,通常公路路基施工土壤的成分、堅固程度和土壤粘度等各方面,都會直接影響到公路路基設計的高度,因此在實際設計過程中,需要先對公路路基設計地區的地質條件和氣候環境進行綜合性的分析。在當前公路路基高度設計過程中,經常會出現以偏概全的情況,在實際設計過程中并沒有充分地結合當地的地質條件和環境,這就導致設計出的公路經常容易出現各種病害問題。
公路路基設計可以說是公路工程設計的一個重要部分,而在實際設計過程中,公路路基的穩定性和使用壽命,又會直接受到地表和地下水的侵蝕作用影響。那么水侵蝕最明顯的特征就是動態性,其不會受到地形的限制,只要是有地表或者地下水存在的區域,在設計過程中如果沒有考慮到該因素,公路路基后期都會直接受到水侵蝕作用的影響,并且破壞作用和地域之間沒有聯系,只有作用大小會受到地理環境的限制。因為在目前的公路路基排水系統設計過程中,其不完善的部分主要表現在排水系統設計方式較為單一,并經常采用路基邊溝和排水溝的排水方式,并沒有有效借助附近河流的影響,導致在中央分隔帶積水十分嚴重,配套的排水系統設計也十分不完善。
在實際的公路路基設計過程中,經常出現忽視路基邊坡設計的情況,但實際上邊坡設計對于公路路基的穩定性有著十分重要的影響。因為一旦路基邊坡防護設計不完善,使用時間增長,地面會很容易形成沖刷水的情況,受到水流的侵蝕,那么路基的邊坡坡面和坡腳就很容易出現失穩的情況。那么公路路基表面在長期受到水流沖擊的情況下,就會逐漸形成流水沖擊溝,從而危害公路路基的整體質量,長此以往,公路路面就會出現不均勻沉降的情況,對行車安全造成嚴重的威脅。另外,對于一些處于特殊環境下的公路路基,因為其容易受到外界環境的侵蝕,比如沿河公路,因為路堤邊坡會經常受到水流的侵蝕,尤其在一些洪澇災害多發的時節,其就會更加容易受到破壞,從而嚴重影響整個公路的質量。
由于公路路基的高度設計會直接影響到整個工程的質量,因此在實際公路路基高度設計過程中,要嚴守相關的規范,首先要綜合考慮公路路基的承載能力。同時還要注重嚴格遵守相關的設計和施工技術規范,對于一些公路路基設計經驗較為豐富的人員來說,其很清楚,對于交付使用的公路,一旦出現了凹陷或者開裂的情況,大多數都是因為公路路基高度設計不合理所導致的。因此在實際公路路基高度設計過程中,要注重綜合考量設計地區的實際情況,比如在對土質較為松軟地區的公路路基設計過程中,不僅要結合對地基處理的相關措施,在高度設計過程中還要進行適當的降低,通過這樣的方式,避免后期發生一些大規模的沉降問題。
公路路基的排水系統設計也十分關鍵,在實際設計過程中,首先要對自然降水進行有效的排除,如果公路路面的排水功能相對較差,那么積水就會直接威脅后期行車的安全,像經常出現車輛打滑的情況。那么對于自然降水排水系統的設計較為簡單,只要路面路拱橫坡借助于重力,直接將雨水引入公路的兩側排水溝就可以了,盡管自然降水排水系統設計較為簡單,但還需要相關設計人員進行高度的重視。其次對于靠河建設的公路工程,要在設計出自然降水排水系統的基礎上,還要合理設計河流排水系統,在實際設計過程中需要綜合考量河流的水量,還有其季節變化的規律,確保能夠在設計過程中提升河堤的抗侵蝕能力。最后還要注重排出路基中央分隔帶積水,通常一級公路和高速公路路中間,都會建設綠化中央分隔帶,但這會容易出現積水的現象,從而影響公路路基的穩定性。那么為了有效排除中央分隔帶的積水,可以在中央分隔帶的下方設置低下排水系統,確保積水能夠直接經過排水系統的防水層和橫向排水管道,有效排入兩側的水溝。
公路路基的邊坡還會直接受到路基填料質量、壓實度和路基高度的影響,那么從路基建設理論的角度分析,如果路基使用砂質土體作為其主要填料,那么其質量就無法得到保障,一旦經歷水的沖刷就容易受到損害。那么在實際公路路基邊坡設計過程中,公路路基的填料最好選用粘性的土質,這樣不僅可以提升路基的抗水沖擊能力,還能夠有效保障公路路基的安全性和穩定性。當然對于土體的壓實度,也是路基邊坡設計過程中,需要重點考慮的問題,壓實度相對較高的土體,可以有效提升整個路基邊坡的穩定性,從而保障公路路基的韌性,延長整個公路的使用壽命。另外在實際的公路路基邊坡設計過程中,邊坡設計過高也會容易受到破壞,因此設計人員就要注重結合公路工程建設的實際情況,對路基邊坡高度進行科學設計,從而有效提升路基邊坡的質量。
總而言之,公路路基作為影響公路工程施工質量的重要因素,只有不斷優化公路路基設計,才能夠更好地提升公路工程的安全性和使用壽命,但要想保證公路路基設計的質量,就要注重針對實際設計過程中的問題,進行針對性的解決,只有這樣才能夠不斷提升公路路基設計的水平。