探索公路路基路面结构施工的合理设计

摘要：公路路基和路面的合理施工设计，对公路的质量、安全及其使用寿命具有直接影响。因此必须从土石路地基及填石路地基两种结构施工技术要求着手，对路基的填土及路面的摊铺及压实过程设计的合理性加以分析，从而得出有效的公路路基路面结构施工设计方案。本文作者结合多年来的工作经验，对公路路基路面结构施工的合理设计进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：路基路面；设计施工；灵活创造

中图分类号：S611文献标识码： A

随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，为了方便出行，在近年来，家庭的购车量呈现出明显的上升趋势。此外，由于运输、经济商贸、物流、旅游等行业的飞速发展，公路交通路面的车流量也呈现出迅速上升的趋势，在这些各个因素的影响下，增加了交通公路的承载压力，从而导致交通网不完善、公路路面破损以及道路拥挤等问题的产生。为了能够更好的应对日益增长的交通压力，缓解当前道路交通拥挤的现状，在交通过程中，提升车辆行使的舒适性和安全性。在本文中，就公路路基路面结构施工的灵活创造设计问题来展开研究和探讨，并提出解决策略。 一、施工设计的技术要求

（一）路基施工的技术要求

公路工程的建设项目下对于路基施工设计主要是从边坡的稳定、路基的强度、支挡的结构以及排水的结构等方面来进行强调的。为了在公路竣工之后能够确保车辆的正常通行，务必要加强路基原始地面的处理，由于原始地面存在着软土、岩溶等不良地质情况，为了改良土质，多数情况下会采取换土填料的方式。设计的规范明确规定公路路基在选择填料时的方案，对于公路路基在填料最小和最大粒径上都做了量化式的标准数据参考，CDR值表在下路床、公路路基的填料限制条件上都给了一定的规定强度值。公路路基的边坡设计主要是要考虑到稳定性，公路工程建设项目在施工过程中经常出现问题，多数原因是因为边坡失稳。因此，在公路的施工控制质量方面，确保路基边坡稳定是其中一个重要因素，在设计公路路基边坡的过程中，一定要进行多次反复的校正验算，在对稳定性的需求没有达到时，就要对边坡采取必要的加固防护措施，如果公路路基的边坡本身就存在着坍塌的情况，可以采用一些相对简单的防护措施，比如卸载、挡墙、抗滑桩等，对于有特殊情况的路基边坡，为了防止意外的发生，一定要加强观测和控制。在加强路基的稳定性方面，公路路基的排水结构设计施工有着非常重要的作用，排水的结构主要包括暗沟、水沟、渗沟、边沟等，在设计的过程中，对于构成部分的截面尺寸、防冲刷强度以及位置一定要精确合理。在公路的使用价值上，公路工程的路基设计项目起着决定性的作用，因此，在公路路基的设计施工上，一定要严格的把好设计施工的质量关。

（二）路面施工的技术要求

在车辆通行的过程中，公路路面是直接的受力体，所以对路面强度的要求一定要符合标准。当前我国公路路面所采用的施工材料大多数是沥青和混凝土，在设计的过程中，沥青路面的强度设计主要的根据集料级配的情况、石料的质量以及沥青的质量等。而混凝土路面在设计路面强度时所要考虑到的具体情况主要是车辆的限载限重和路基小均匀的沉降等。公路路面抗滑性能主要考虑到下雨或下雪时路面的湿滑程度对于行车安全的技术指标，路面的抗滑性能在一定程度上受到路面摩擦系数的直接影响，因此，在公路的防滑方面，提高路面摩擦系数也是一项行之有效的安全措施。除此之外，抗滑性能也会受到路面积水的影响，积水过多时，抗滑性能自然而然就会减弱，就会导致安全事故的发生。所以，在对公路的排水结构系统进行设计时，一定要将能及时排水作为基本前提，从而降低事故发生几率，为路面行车安全提供保障。由于路面的颠簸不平整也会导致交通事故的发生，因此，在施工过程中，对路面的平整度也有着非常严格的要求。

二、创造性设计在路面路基的应用

公路路基路面支挡的形式，可以借鉴国内外比较先进的施工理念和技术经验，积极的对路基路面防护治理的技术进行创新，根据实际的地质情况，采用富有灵活性和创造性的施工设计。在路基的防护工作中，如何提高路基的稳定性，首先要设计出正确路基的横断面，其次是运用用修筑的路基将地层的平衡状态打破，在改变地层之后的压力由路基来承担，路基也会受到各种自然因素的损坏和侵蚀，因此，要采取相应的措施来保护路基：（1）一定要根据实际的地质情况来设计公路路基边坡的施工方案，边坡的坡率要尽量的自然，能够达到美化景观的要求；（2）按照规范来设计支挡结构的设计形式，在设计的过程中要多次的校正验算，在必要时要对边坡采取加固防护的结构，并且根据工程的建设项目本地的材料来选择加固材料；（3）路肩防护栏基础设计与施工，可以和路基的结构施工一起进行，提前留好路肩护栏的基础槽沟、槽口，等路基施工完成之后，再来进行护栏基础的浇筑。公路路基路面灵活设计与创造性设计并不是具体的对这个工作进行规范和规定，而是在规范的基础上让设计变得更加灵活化和创新化。这样不仅能够确保设计的合理性，也便于监管和控制施工过程中的质量问题。

三、公路边沟排水设计实例

边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重，设计人员都给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田，而是弃放于路线两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包，当地乡镇为了减少地方矛盾的产生，常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。

2.1边沟尺寸选定

边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数：边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。

依据江苏省高速公路设计及公路排水设计规范要求，高速公路的边沟一般采用边坡为1∶1的梯形明沟，因此，可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力 计算 公式计算梯形排水边沟的排水能力：

Q=WC

式中：Q―流量；

W―边沟断面面积；

C―流速（谢才）系数；

R―水力半径；

i―边沟沟底纵坡。

根据公路所处地理位置，采用当地 历史 最大小时降雨量，以流入边沟的水不溢出边沟为限，并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m，由此，汇水带宽约为23m，则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽（或边沟截面积）的排水能力，计算出所能承受的路面排水最大长度。高速公路一般每公里设置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是说路面排水长度一般在100m～200m之间。

通过 分析 、计算确定，高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水需要。

2.2边沟设计的原则

（1）一般路段的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训：1部分路段在汛期内路基水不能及时排除。2地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。

（2）路基边沟纵坡的要求：根据 交通 部部颁《公路路基排水设计规范》要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于0.12%，由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区，原地形既有较大起伏又有部分平坦地段，本着既要解决路基排水问题，又要 经济 合理的原则，确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15.

（3）对边沟标高及纵坡方向的 问题 ：根据路线纵断面和沿线 自然 地形情况综合确定，通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜，原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的，可放宽至1.4～1.5m，若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。

四、结束语

公路路基路面施工项目的设计是一项高程度、高复杂的综合性工作过程。公路路基路面的结构施工设计主要是将技术作为依据，通过与之相关联的组织系统，按照规定的设计程序，在公路工程的项目建设过程中运用合理的设计方法，让公路路基路面的结构设计更加具有灵活性和创造性。并且对于设计的图样，现场所有的施工人员都应该熟知，只有严格的控制检验产品质量的工作和施工现场的管理，才能做到从设计到施工到竣工再到交付的全过程都实现规范化、标准化的设计。

参考文献：

[1] 沈杰；公路软土路基处理加固施工技术[J]；黑龙江科技信息；2007年32期

[2] 杨阳；公路路基施工技术[J];科技信息（科学教研）；2006年14期

[3] 钟国宝；关于城市交通规划编制体系的思考[J]；城市交通；2005，24（1）

[4]黄立葵.江帆.杜攀峰.彭海林.周洋.路基路面结构参数的变异性分析[J].公路交通科技，2007（12）.

[5]项颖.周坚.高速公路路基路面排水设计需注意的一些问题[J].中国新技术新产品，2012（02）