姜昊辰
滕州市通大路桥工程有限责任公司
摘要：随着公路运输能力的不断提升，需要对路基设计方案进行优化和创新，才能有效延长公路的使用寿命。公路工程建设涉及的内容较多，而路线布设和路基设计是其中最为重要的两项内容。公路工程设计过程中，要对该区域的地质环境、坡度等各项信息进行全面分析，确保公路工程项目最终设计的合理性。从实际情况来看，在确保公路工程质量符合相应技术标准和规范的基础上，应尽量提升公路美感，为人们提供良好的交通环境。
关键词：公路工程；路线布设；路基设计
1公路工程设计的基本原则
1.1生态环保原则
从公路工程施工方面分析，其对自然生态环境造成的负面影响比较大。所以在设计阶段必须综合分析工程现场自然环境条件，以保证施工质量与安全为前提，促进公路工程施工与自然生态环境之间的深度结合，最大程度上降低破坏力，同时借助自然美景资源为公路工程增添靓丽的色彩。除此之外，应严格控制公路工程施工阶段对环境造成的污染，结合公路工程现场具体状况，科学规划设计公路路线，尤其是要高度重视生态设计，从而实现公路与环境的可持续性发展。
1.2遵循公路工程设计的科学性
公路工程在设计过程中要符合科学性的要求，这是设计人员在进行设计过程中所遵循的主要原则。在遇到需要翻越山川的时候，考虑到该处地区中的地形落差较大，应该使用隧道通行的方式来进行交通通行，挖掘隧道之后要在地质较好的位置上，合理的降低施工难度与成本，以满足人们对于交通通行的需要。
1.3选取最佳设计方案
土质是公路路线设计过程中的一项重要影响因素，在公路线路选择过程中，应尽量避开断层地区，这主要因为，这种地形一方面会导致公路工程整体预算增加，另一方面也会导致各种危险情况增多。如果在实际设计过程中，无法避开这一区域，那么在具体设计时，应当从诸多设计方案中，选出一种对安全影响最小的方案，确保最终设计合理性。
2公路路线布设要点
2.1平面线设计
公路工程路线布设应该重视安全性、经济性以及科学性，必须结合现场地形情况合理调整交叉口，同时公路路线整体方向和现场环境条件相协调，能够有效达成公众出行的实际要求。在公路路线设计时应注意不要盲目地采用两点间直线距离最短的原则，应综合分析地方民俗民风、生活环境条件、历史遗迹等要素，根据地形起伏曲线进行科学设计，并与地方的地形地貌、自然生态景观以及路网布设相结合，设计科学、可行的公路路线。
2.2超高设计
公路的超高设计应该达到段落高度的需要，设计人员在实施该方面设计的过程中，应该综合考虑到当地的车辆组成情况、设计速度、曲线半径等确定超高设计参数，在下坡位置上进行设计中的过程中应该综合考虑到该路面行驶的安全性，同时进行运行速度的验证和确定。此外，对于一些存在严重超速以及较为陡峭的地区中，设计人员应该再次进行进行超高率的计算确定。在公路工程设计初期阶段，要对超高率进行全面、严格控制，要依据坡度和长度进行调节。
2.3纵面线形及坡度设计
在设计公路时，由于周围环境影响，有时需进行桥涵设置，在进行桥涵设计时，应尽量设置人行通道，并且在设计坡度时，要综合考虑各方影响因素。例如，要考虑坡长度、公路上行驶车辆的性能以及车辆载重情况等。公路工程在具体应用期间，部分路段承受的压力较大，在设计时可以增设车道，也可以设置爬坡车道，通过这些车道的应用，能够使公路路段在使用期间的压力得到缓解。设计连续陡坡时，要注意车道爬坡距离，并且要对坡度范围合理性进行全面考虑。
公路整体路线设计时，在确保车辆行驶不会出现安全问题的基础上，将公路线路中的明涵都改为暗涵，通过这种设计方式，能够达到降低公路工程成本的目的。
2.4控制视距参数
公路工程设计时最为重要的一项内容就是保证车辆在具体行驶过程中的安全性。公路视距会影响车辆行驶安全，因此，设计时要对行车视距重点考虑，确保该项内容设计的合理性，确保车辆在具体行驶过程中的安全性。同时，要考虑车辆综合行驶速度，分析车辆行驶期间与路面间的摩擦力，考虑坡度对于摩擦力的影响，在设计期间，应当通过对信息技术的合理应用，构建公路工程三维影像，确保公路工程设计的合理性。
3公路工程路基设计要点
3.1路堑设计
必须综合分析公路工程现场的地质条件与气候环境，结合边坡土壤组成成分、结构裂隙以及软弱夹层等情况进行科学设计，以使路堑设计与实际相契合。关于坡面结构，则要采用分级开挖方式，并进行加固防护处理，把原始稳固边坡与施工边坡有效融合，设计折线形边坡、台阶边坡以及滚落台。此外，结合公路工程排水实际要求进行排水沟设计，以免影响边坡结构安全性、稳定性
3.2高边坡路基和陡坡路基设计
主要分为三部分。一是改善基底条件，经过计算可以确定填土高度比较高，地基强度无法满足承载性能的需要，对于基底部分进行换填施工，也可以应用强夯、冲击碾压的方式来进行。二是降低路堤沉降，同时对于路基下侧部分要间隔1m使用冲击碾压方式来进行施工，同时应该采取必要的排水处理，保证边坡免受损坏。三是设置支挡结构物，陡坡路堤部分，除了需要进行台阶的开挖施工并且布置土工格栅之外，还应该结合地形条件、地质因素以及稳定性方面的因素，要合理的设计支挡结构等防滑基础设施。
3.3路基交界区设计
线路设计包含横向与纵向，而路基开挖在横纵向就会形成交界区，为了提高交界区路基稳定性，尤其是横向半填半挖累积、纵向填挖交界段，应选择有效处治措施对路基的承载力进行强化，比如安装土工格栅，进行分层碾压回填等。若是岩石路段则选择石料填造路基；若是土质路段则结合土壤渗水性能情况选择合适的原材料，并结合渗水量设计合理的地下盲沟技术方案。
3.4路基含水量的控制设计
为了有效地防止土壤基础出现塑性损伤，保证土的压力处于土的强度极限范围内。土壤含水率最高时，压实能够让使路基更紧凑，可以达到更好的轧制效果。因此，路基压力为实时，有必要对路基的水分量进行试验。为了确保路基土壤的最佳水含量，可以喷雾或回火对填料进行处理。在填料中添加水困难的情况下，为了促进路基的紧凑化，可以通过提高路基上的压缩强度来进行。因此，在进行标准压实试验的过程中，通过控制最佳含水量，可以主要实现次级的紧凑性。
3.5公路填挖设计
一些公路工程建设在土质存在问题的区域，这会对公路工程施工质量水平造成一定负面影响，对于这一现象，设计人员应当在经济条件允许的情况下，对路基范围内土质进行改良。具体做法如下：挖掘不良土壤，利用具有良好渗水性能的土质对不良土壤进行替换，一方面可以使该路段工程排水性能得到提升，另一方面，也可以有效减少由于地下水位过高而引起的部分路基遭受水侵蚀问题。
4结束语
综上所述，在实际设计过程中，应该遵循整个公路设计以流畅为基础、合理利用地形，提升路线布设经济性、对项目设计因素进行多维度考虑、应用多计划项目管理模式等原则。综合考量路线的平面和垂直面设计、地质选线、斜坡的防护设计、路基含水量的控制、路基高度的设计等方案，从而达到进一步优化设计方案的目的。同时，技术人员也应该积极学习先进的公路设计理论，为后续设计提供参考和借鉴。
参考文献：
[1]研究公路路基设计中的常见问题及解决对策[J].莫恩华.黑龙江交通科技.2019(09)
[2]基于融合设计新理念的山区公路路基设计案例探究[J].杨连明.华东公路.2019(03)