高等级公路路基设计分析

探讨高等级公路路基设计分析
摘要：高等级公路是现代文明的象征，一个国家的经济繁荣、社会进步、国际竞争等都离不开交通运输。

在中国现有高速公路里程居世界第二，差不多是美国的2倍，公路规模已呈现出不合理态势，我们要加强建设方针。

本文将简单介绍一下高等级公路路基的建设设计，供大家参考。

关键字：高等级公路；路基；设计分析；
公路等级是根据公路的使用任务、功能、和流量来进行划分的，中国大陆将公路划分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。

在中国境内，二级以上的公路就被称为高等级公路，也就是说，高等级公路不光光是我们平时所说的高速公路。

它们的使用年限也是有讲究的，高速公路和一级公路为20年，二级公路为15年，三级公路为10年，四级公路一般为10年，这些都和路基质量有着密切的联系。

所谓的路基就是指按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，是用土或石料修筑而成的线形结构物，它承受着自身的岩土自重和路面重力，以及同路面传递而来的行车荷载，是整个公路构造的重要组成部分。

因此在高等级公路工程施工过程中，要对路基设计进行详细的分析说明。

高等级公路路基高度设计
（一）、高等级公路路基高度影响因素
一般来说，路基高度是结合路基的稳定性要求、线形要求和工
程经济要求等多方面的因素综合考虑并确定的，它的主要影响因素有以下5个方面：第一，路基的强度、稳定性要求；第二，下穿通道的要求；第三，高等级公路两侧封闭的要求；第四，受地形地貌、水文地质条件的限制等；第五，涵顶填土高度要求等。

（二）、等级公路路基高度设计原则
合理的路基高度，一般应满足几下五个原则：第一，要因地制宜，灵活掌握规范，不要过分地追求高指标，尽量避免大工程量；第二，高填深挖路基的高度要尽量减少，可以加强路基整体的一个稳定性；第三，为了避免路基部分失稳，又或者是局部受剧烈冲刷，要努力改善路线平、纵断面，高陡边坡、占压河道要尽量减小；第四，地质不良地段要绕开，可以更有效地保持路基长久稳定；第五，环境的保护问题要妥善处理好。

（三）、高等级公路路基高度的合理设计
高路堤、深路堑方案一旦在某公路中被采用，会大大增加工程量，严重是会对环境的造成非常大的影响。

高路堤的填筑、深路堑的开挖会破坏工程所在区的自然环境，处理不善的话很有可能会引发塌方、滑坡、埋压植被等事件，后果不堪设想。

此外，对环境的改变会造成对生态系统的影响，生态系统的功能结构会被破坏，生态系统也会被打破，丧失生态平衡。

平、纵面协调设计降低路基高度
虽然路基的平均填挖高度受到多因素的影响，但是通过平、纵面设计，来适当降低平、纵面设计的几何指标，但前提是要保证采
用指标的连续性、均衡性，不会影响公路服务质量。

路基平均填挖高度的降低可以达到减少路基土石方量，减少占用土地，保证路基边坡稳定，大大减少对环境的破坏，为工程投资节约等会有很好的效果。

作为一名施工设计人员，平、纵面的综合协调设计，降低路基平均填挖高度都是值得研究的一个问题。

在设计过程中，不能机械套用规范，在变化较大的地面纵坡，路线平曲线较长的条件下，合理设计路基的高度，尽可能地减少工程造价，设置多个变坡点也是相当的重要。

合理布设分离式立交桥与通道
构造物是造成高速公路路基高度居高不下的主要原因。

举个例子，共和至茶卡一级路在
设计中，设置了6处分离式立体交叉；桥式通道459．95m／26座，涵式通道18道。

主线下穿是分离式立交采用的主形式，可以降低主线的路基高度，而且工程造价也跟着减少。

当下穿式通道在条件许可的情况下，为了降低路基高度，可以将原有道路尽可能地下挖一些；与此同时，必要时可以采取有关措施以防止或减少通道积水；地方公路上跨高等级公路的采用可以降低高等级公路的路堤高度，占地面积和工程造价也会相对减少，提高公路整体效益。

3、利用工程地质条件，合理设计路基填筑高度
考察路线通过地区的工程地质条件，然后进行详细的调查研究是在进行路线设计之前的必备功课。

地质选线是非常重要的，可以
利用钻探手段，搞清楚工程地质复杂地段的详细情况，正确的引导路基设计。

二、路基排水的主要任务
把降落在一定范围内的水，能够迅速的汇集一起并将之排出，同时把不在范围内，但有
可能流人的地表水阻止在外边，来减少地表水对路基和路面的危害，以及对行车安全的不利，是地表排水设计的主要任务。

（一）、地表排水
可以采用边沟形式，梯形、矩形及浅碟形是边沟的横断面最常的形式，浅碟形边沟在安全方面更具有优势。

当边坡内侧坡度超过1：1．5时，当意外发生时，会造成车辆驶入边沟，无法重新返回行驶路面。

浅碟形边沟就不同了，它除了可以增加路侧的净区宽度，还能让驶出路外的车辆再一次驶回行驶车道，或者减少侧翻的机率，为行车的安全性做了重要作用。

（二）、地下排水
地下水会使路基变得湿软，从而降低路基的强度，严重影响路面结构的安全。

因此，我们可以在地下水位高，又或者是土基含水量大的挖方路段，在其边沟下设置碎石盲沟。

盲沟的尺寸要根据地下水位以及土基含水量等因素确定，一般为60 cm x60 cm，它保证了路床能够处较好的水文条件下。

三、高等级公路路基防护设计
路基工程设计的重要内容还包括了路基的防护设计，防护工程
设置不当，将是路基质量
的治命要害。

路基的修筑会改变地层的天然平衡状态，使路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀。

为了确保路基稳定，改善环境景观，保护生态平衡，因此需要进行各种类型的防护。

（一）、坡面防护
防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调是防止坡面防护的最终目的。

近几年，环境保护问题越来越重视。

高等级公路的边坡，大多采用种草防护，当边坡较高时，就会采用砌石框格种草防护。

西部干旱严重缺水，边坡种草防护类型的选择是相当的重要，现大多都采用草坪植生带，既不会污染环境，而且效果佳。

石砌圬工的防护方法仍然受到大家的喜爱，混凝土预制块护坡一般用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙，用于路堑边坡。

破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。

但石砌圬工及混凝土防护有着造价高、易破损等缺点，从保护环境的角度出发，建议大力推广既能改善生态环境，美化景观，又一劳永逸的种草防护。

（二）、冲刷防护
为了防护沿河路基边坡免受冲刷，一般采用直接防护。

传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进，用高强土工格栅代替
铁丝做石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，能适应土体不均匀沉降。

（三）、支挡防护
目前，支挡防护中挡土墙依然占着主要地位。

石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板拄挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用于公路路基的防护。

垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊型式的挡土墙。

结论：
时代在不断的创新，人们对工程质量与环境保护的意识也不断增强，高等级公路路基工程将受到更多人的重视，我们要从已往的设计理念中结合实际情况，设计出一套更有价值的方案，为祖国高等级公路路基事业做出贡献。

参考文献：
[1]、龚继铣.论公路路基高度设计[j].科技资
讯,20103(23):667-668.
[2]、王刚，郭广礼，李伶，王磊. 高等级公路下保护煤柱设计[j]. 金属矿山, 2011,3(2):99-101.
[3]、孙磊. 高等级公路路基设计实例分析[j]. 黑龙江交通科技,2011,34(3);121-123.。