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简析公路工程中的路基设计与防护

发表时间：2020/11/18 来源：《基层建设》2020年第22期作者：姜升凯

[导读] 摘要：路基作为公路工程建设的基础，其设计与防护中的任何失误，都有可能给生命财产造成重大损失。

        聊城市公路事业发展中心东阿公路事业发展中心山东聊城 252200
        摘要：路基作为公路工程建设的基础，其设计与防护中的任何失误，都有可能给生命财产造成重大损失。基于此，本文对公路工程中的路基设计问题及其对策与防护策略进行了简要分析。
        关键词：公路工程；路基设计；问题；策略；防护策略
        公路工程建设过程中，只有通过增强路基设计的科学性和合理性，加强公路工程路基的防护，确保路基开挖对环境的破坏降到最低限度，才能不断提高人们出行安全。因此为了保证公路工程的安全可靠运行，以下就公路工程中的路基设计与防护进行了探讨分析。
        1.公路工程中的路基设计问题分析
        1.1路基高度设计不足。路基高度对公路工程的稳定性以及抵御自然灾害的能力有着重要影响。一般情况下，路基高度主要由地面开挖深度与路基填筑高度两个部分组成，换言之，公路路基高度设计需要对工程所在地的自然地理条件予以总分考虑。其中公路路基设计高度与土壤有着紧密联系，因此作为设计人员必须充分考虑公路工程建设所在地区的地质条件。在公路工程自然灾害的抵御能力方面，则需要对公路工程建设地形予以考虑和分析，以平原地区为例，公路高度设计应针对洪涝灾害的抵御采取相应策略，再比如山区设计，则需要对山体滑坡、泥石流等地质灾害的抵御予以考虑，但目前我国公路工程在路基设计这一环节很多设计人员却没有对充分考虑到工程地质条件，进而导致工程抵御上述自然灾害的能力有所欠缺，给公路工程的正常使用与行车安全构成了威胁。
        1.2路基排水设计问题。公路工程的路基设计中，排水是需要着重考虑的一个设计要素，排水系统设计的合理性会对公路路基的质量有着重要影响。一旦受到地表水或地下水的侵蚀，就会严重破坏公路路基的稳定性。在公路路基排水系统设计过程中，大多数设计人员均会考虑排水问题，但是其中许多设计人员会仅考虑公路路面排水问题，却忽视了地基下层排水问题，致使地基下层排水不顺畅，这样会使公路路基长时间处于积水状态下，极大地削弱了路基稳定性，进而容易诱发公路路基变形或塌陷等质量病害。
        1.3路基边坡的质量问题。路基边坡受到自然灾害的影响较大，例如：当出现大雨、暴雨等情况时，会在地面形成积水和冲刷水，路基边坡的坡面和坡脚就会因为水流的侵蚀作用而造成破坏。当经过多次大雨、暴雨的侵袭之后，就会形成流水冲击沟，对公路造成严重的破坏，最后会出现公路路面沉降的情况，对车辆和行人的安全构成极大威胁。除此之外，对于沿海、沿江、沿河的公路，自然灾害也会对路基造成一定的威胁，例如：海啸、洪水等灾害会对路基造成严重的破坏。因此，在建造公路时，要注意建筑材料的选取以及施工工艺的情况。只有严格确保路基边坡质量，才能有效地保证公路使用寿命。
        2.公路工程中的路基设计对策分析
        针对上述路基设计问题，为了保证公路工程的可靠运行，路基设计必须遵循与路段地理位置相结合的原则、与地形地质相结合的原则以及与涵洞通道相结合的原则等方面的前提下，采取有效的对策，具体表现为：
        2.1规范路基高度设计。针对路基高度设计问题，必须严格按照规范要求进行设计才能使其得到解决。在设计实践中，首先要对公路土基的承载力予以考虑；其次，设计人员应以现行设计与施工技术规范为依据开展设计，作为设计人员，在路基高度设计中应充分了解公路建设与使用中的隐患问题，并采取有效的处理策略，进而避免公路在交付使用后出现凹陷、开裂等问题。例如有的地区公路土质相对松软，针对此就需要对地基进行合理处理，适当降低路基设计高度，如此才能够使路面沉降得到有效控制。
        2.2路基排水设计对策分析。

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主要体现在：
        2.2.1先考虑如何解决自然降水问题造成的积水问题，避免自然降水破坏公路路基，可以在公路路基两侧修建相应的排水沟，且修建公路路面要尽量保持路面中心线位置最高，向两侧逐渐倾斜，以使路面上的积水可以快速流入到路基两侧所设置的排水沟中，减少自然降水给路基造成的损害，可以配合截水沟和引流沟来共同建设，进一步增强路面排水效果。
        2.2.2对于跨越河流较多的公路工程中的路基设计，要做好河流排水系统设计。考虑到河流的季节性效应比较强，且容易因洪涝问题而淹没公路，会给公路路基造成巨大冲击，需要采取恰当的策略来增强路基抗水冲击和抗侵蚀的性能。
        2.2.3在公路隔离带部位处，要科学、合理地设置排水沟，且要安置在其下方来避免滞留过多积水，通过排水沟来及时排出路面上多余的积水。
        2.2.4为进一步排出路基内部的渗流水或地下水，还可以在公路路基内部设置排水管，通过排水管来及时导出深入路基内部的水，具体需要严格按照规定的排水管设置流程和工艺来进行。
        2.3提高路基边坡的质量。要想提高边坡质量，需要从路基填充材料的质量、压实度等方面入手。相关数据表明，使用沙石建造的路面比使用黏土建造的路面在抵御水流侵蚀作用方面的效果差。因此，在建造路面时应尽量使用黏土作为建筑材料，以此来延长路面的使用寿命。在压实度方面，土体压实度越大，公路路基的质量就越高，对自然灾害的抵御能力就越强，公路的使用寿命也就越高，建成后的维修成本就越低。因此，在公路路基建造过程中要对路基填充材料的质量、压实度等因素进行充分考虑。
        3.公路工程中的路基防护策略分析
        3.1填方路堤边坡防护策略。路堤边坡的防护形式力求多样化、绿色化，做到路景配合，使该路与环境协调。第一、对地形较陡的地形，采用石砌挡土墙防护。第二、对较低填土边坡，采用满铺草皮护坡，并在上下边坡边缘采用浆砌片石镶边。对较高填土边坡，采用浆砌片石拱型骨架护坡。
        3.2砌体加固防护策略。砌体加固防护在公路路基防护中的应用比较广泛，其主要是通过以下途径：第一、采用矿格防护方式，主要方式是将浆砌片石、载砌卵石、混凝土砌石等制作成矿格防护骨架，同时还需要做出相应的辅助性防护设计工作，通过这种方式促使公路路基稳定性有所保障。对于不同路基实际情况进行分析，在进行具体防护时，技术人员可以对不同防护材料进行选择，将这些防护材料制作成矿格骨架，通过这种方式就能够最大限度地将路基防护的作用发挥出来。第二、主要是以公路路基的实际情况为依据，对相应施工材料进行选择，使用这些材料砌墙，通过这种方式能够在一定程度上，促使公路路基稳定性和安全性得到有效提升。
        3.3路堑边坡防护策略。对于路堑边坡防护应以边坡稳定为基本原则，在坡面防护形式上进行多种方案比较：第一、路堑边坡为石方或石方较破碎时，采用护面墙、客土喷播防护。第二、路堑边坡土方或强风化石方地段，边坡采用三维网喷播草籽等防护。第三、对路堑边坡稳定性较差的高边坡地段，采用预应力锚索竖梁加固。第四、针对稳定性较差的边坡考虑加大平台宽度，适应稳定性要求。第五、主线桥头两端采用浆砌片石路堤护坡。
        结束语
        综上所述，随着城市化建设的不断推进，促进了公路交通运输的快速发展，同时公路工程项目建设日趋增多，因此为了节约公路工程建设成本，减少公路交通事故的发生，保障人民生命安全，使得路基设计及其防护日显重要，所以对公路工程中的路基设计及其防护进行分析具有重要意义。
        参考文献：
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        [2]桂云海.公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计的探析[J].四川建材，2017（10）
        [3]李阳洋.公路路基设计中的边坡防护问题分析[J].科技创新与应用，2017（32）
        [4]钟顺元，何芳芳.浅析路基边坡主要防护技术的设计及施工[J].数字化用户，2017（15）