浅析公路路基设计

牛晓宇宋小龙

牛晓宇宋小龙

榆林市公路勘察设计院陕西榆林719000

摘要：随着现代化建设的步伐加快，对公路运输的要求越来越高，从而使公路路基设计面临着新的挑战。笔者就常见的骨架植物路基边坡的保护和软土地加固路基设计这俩方面常见问题展开研究。?

关键词：公路路基；设计?

一、路基的基本构造?

路基的几何尺寸由宽度、高度和边坡坡度三者构成。路基宽度取决于公路的技术等级；路基高度（包括路中心线的填挖高度、路基两侧的边坡高度）取决于地形和公路纵断面设计；路基边坡坡度取决于地质、水文条件、路基高度和横断面经济性等因素。就路基的整体稳定性来说，路基的边坡坡度及相应采取的措施，是路基设计的主要内容。?

（一）路基宽度?

路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。技术等级高的公路，当设有中间带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带、慢行道或路上设施时，均应包括这些部分的宽度。?

路面是指道路上供各种车辆行驶的行车道部分，其宽度根据设计通行能力及交通量大小而定，一般每个车道宽度为3.50～3.75m。?

路肩是指行车道外缘到路基边缘，具有一定宽度的带状部分。路肩通常包括硬路肩和土路肩，硬路肩是指进行了铺装的路肩，常用于高速公路和一级公路；土路肩是指不进行铺装的路肩，用于各级公路。路肩的作用主要是增加路幅的富余宽度，保护和支撑路面结构，供错车、临时停车及行人和非机动车使用，为公路其他设施提供设置场地，汇集路面排水。

（二）路基高度?

路基高度是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，指路基设计标高与原地面标高之差。?

假如原地面横向有倾斜，在路基宽度范围内，两侧的相对高差常有所不同。通常，路基高度是指路中心线处的设计标高与原地面标高之差，但对路基边坡高度来说，则指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。所以，路基高度有中心高度与边坡高度之分。?

根据路基强度和稳定性的要术，减小或避免地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响，路床顶面应高出地表长期积水位或地下水位一个必要的高度。路基最小填土高度必须保证路基不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其强度和稳定性。因此，路基最小填土高度应根据路基临界高度，并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施，按公路技术等级的有关规定确定，一般应保证路基处于于燥或中湿状态。?

当路基填土高度受限制而不能达到规范的规定时，则应采取相应的处治措施，如做好排水设计、换土、设置隔离层或修筑地下渗沟等，以避免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。?

（三）边坡?

在路堤的路肩边缘以下和在路堑路基两侧的侧沟外，因填挖而形成的斜坡面，称为路基边坡。边坡与路基顶面的交点称为顶肩。边坡与地面的交点，在路堤中称为坡脚；在路堑中称为路堑堑顶边缘，其高程与路肩高程的差为路堑边坡高度。路堤的边坡高度为路肩高程与坡脚高程之差。

二、软土地基路段的路基加固设计?

1、固化剂法加固设计?

在进行软土路基施工设计时，可以通过固化剂对原填料进行固化处理，当然它的前提是路基原填料在小的范围内受到了制约并且固化剂也有着品种和数量的约束，通过采取这种措施来避免软土高填方路段路基的出现沉陷。作为建筑材料中的一种特殊存在，它的物理与化学性质实现了不同的固化方法、特点和类别。路用固化剂主要为固体和液体两类物理形态，而从化学特点上来看分别为主固化剂和助固化剂两类，液体主固化剂主要成分为水玻璃，而液体助固化剂则主要为碳酸镁和碳酸钙等无机盐。物理形态下的固化剂在一定程度上有所不同，它的固体主固化剂和助固化剂分别为石灰、石膏、水泥和聚丙烯酰氨和聚丙烯酸等高聚物。助固化剂是将液浆与土混合，实现深层次的土固结，主固化剂就不同了，它实现的是表面浅层的固化处理，它的措施是将固化剂与土混压。不过固化剂的多种多样需要按照实际情况来选择。?

2、粉喷桩法加固设计?

实际上对路基的沉陷防范措施并不是一两种，当出现局部的软土路基（小于10m），通常采用的是粉喷桩法，这种方法实现了一系列的物理化学反应，从而得到强度与刚度较大的桩体。它能够强化此时土的特性，进而实现复合地基。进行软土层调查是实现粉喷桩法的前提条件，它的设计要求分别对粉喷桩龄期、土样含水量、固化剂的添加量、桩身强度、桩径和桩距等这些方面实现，这种加固方法在做好质量的同时也要在工程施工时间上把握好，最好是昼夜施工。?

3、压力注浆法加固设计?

采用液压气压原理电化学等手段来实现压力注浆，这种压力注浆加固实现土粒与岩缝的填充、渗透和挤密，从而达到整体结合，形成了裂缝到强度大的新结构转变。注浆形式也有着渗入注浆、劈裂注浆和压密注浆三种，而这些注浆方法必须考虑注浆次序、注浆量、注浆压力和注浆浓度等众多因素，在这些众多因素之中，亟待解决的是注浆压力与注浆浓度的控制。压力注浆的施工质量的保证要靠注浆压力大小来控制，只有保证一定的压力值，才能实现施工质量的优化。压力过大和压力太小分别会造成路基薄弱区的液浆冲出、路面抬升、边坡结构的破坏和扩散半径小、液浆射流不达标这些情况，试验是解决注浆压力问题的必要手段。

三、路基边坡中的骨架植物防护设计?

1、浆砌片石边坡骨架植物防护设计?

风化岩石和较软土质的边坡在一定的程度下会遭到雨水破坏，而边坡骨架植物对这种破坏有着制衡作用，在此同时，它能够实现土层风化的支撑与土质的保护，因此，实现浆砌片石边坡骨架植物防护在一定的程度上是必须。这种保护模式将形成拱形骨架、方格菱形骨架和人字形骨架等。通过分化管理的模式来实现支撑，也就是说一小块突破实现部分骨架支撑。事实上之中分割而形成的植物与骨架造型美而独特，具有良好的欣赏价值。骨架支撑在一定的范围里可以对坡面上渐变和相互牵引进行消除。工程对骨架的宽度和间距的设计在一定程度上要按照实际情况来确定。

2、多边形预制混凝土空心块边坡植物防护设计?

多边形预制混泥土空心块是又一种边坡植物的防护措施，它能够实现全风化路堑岩石、强风化岩石和较缓等边坡的防护。它的样式不是局限于一两种，与其它的样式相比，六边形空心块较为常见。与拱形骨架相似，它也是通过小的骨架来实现边坡的支撑，但同样的方式，它的骨架密度就大多了，每一个六边形之间相互联系镶嵌，实现它更为有效的稳定与抗侵蚀能力。

3、锚杆混凝土框架边坡植草防护设计?

作为新兴的边坡防护模式，锚杆混凝土框架对边坡植物的保护达到了一定的高度。这种通过锚杆挂网喷浆而发展起来的防护模式，在实现浆砌片石的造型优美、绿化程度高的特点之外，它还能够对破碎的风化岩石进行锚杆加固的作用，这种加固的方式在一定程度上避免了开挖卸荷和爆破松动。锚杆混凝土框架也不是单独存在的，它存在多种组合的形式，如：喷播植草、混凝土空心块、锚杆混凝土框架；喷播植草、土工格室网、锚杆混凝土框架；喷播植草、三维土工网、锚杆混凝土框架；喷播植草、锚杆混凝土框架四种组合方式。综上所述，公路的优劣在一定的程度上是由路基质量来确定的，这种基础决定着未来的高度模式是不会被打破的。因而要保障公路建设的安全可靠性，需要我们对路基的质量评估进行严格把关，只有在路基设计过程中找到并解决这些问题，才能实现高质量的路基建设，为公路建设的优化奠定基础。?

参考文献?

[1]刘强.公路路基设计中常见问题分析[J].价值工程，2010（25）．?