1、浅谈公路设计的灵活性与创造性摘要:本文讨论了路基路面的安全评价，分析了挡土墙的灵活运用路基边坡处理与环保，以及公路设计的原则与概况，阐述了公路设计的灵活性与创造性。 关键词:公路设计；灵活性；创造性 中图分类号：U412.36 文献标识码：A 文章编号： 公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段，设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。由于公路是带状构造物，对于每一个公路项目而言，项目所在地的地理位置、地形地貌、气候气象、社会环境、文化传统、风俗习惯、公路使用者的审美特点等都是设计者必须考虑的重要因素。无论是公路的新建还是改造，都没有固定的模式。因此，对于每一个公路建设项
2、目，设计者均面临着在保证公路行车安全与将所设计公路充分融入周围环境之间寻求一种协调和统一的任务，这就要求设计者必须灵活、创造性地进行公路设计。笔者结合多年来从事公路设计的实践经验，对一般公路中路基路面工程的设计理念和安全评价进行了认真探索。 一、路基路面的安全评价 1、路基的安全评价。路基的安全评价包含：路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影响路基的稳定性、承载力、路面使用功能，进而影响行车安全。路基的原始地面承载力强度小于 150kPa 要进行处理，存在软基、岩溶等不良地质要采用换填、袋装砂井、碎石桩、灌浆等方法进行治理。 路基边坡安全评价主要考虑边坡的稳定性。
3、近几年因路基边坡失稳造成的安全事故越来越多，因此路基的高填深挖边坡均应经过稳定性验算，不满足稳定性要求的需采用防护及加固措施；边坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸载、挡墙、抗滑桩、综合排水等措施一次处理到位，不留隐患。 排水结构物评价：路基的排水不畅影响路基的稳定性。边沟、排水沟、渗沟、暗沟的设置位置、断面尺寸、防冲刷能力影响排水的使用功能，每条路都应进行计算，不能照搬照抄。渗沟、暗沟本身应有足够的强度，不能影响路基的整体稳定性。 支档结构物评价：挡墙本身强度、抗滑移能力、抗倾覆能力、抗剪能力、地基承载力都是安全评价的重要指标，应满足规范要求。从安全、经济的角度考虑重力式挡墙的高度宜控制在 12m
4、 以内，超过 12m，则可采用板桩墙、锚杆式挡墙、加筋挡墙等形式。挡墙的基底埋置深度应经计算确定，一般在可能的滑动面或冲刷线以下至少 0.8m，板桩墙桩的埋置深度对于岩石地基宜嵌岩 13 桩长，对于土质地基应嵌岩 12 桩长。 2、公路路面的安全评价。路面强度的安全评价：因路面承受的轴载吨位以及轴载通行次数高，行车速度快，故对路面的强度要求就高；而路面强度低，产生安全隐患的机率就高。影响路面强度的主要因素有沥青或水泥的质量、石料的性质、粒料的级配等。路面的抗滑安全评价：抗滑性能是保证雨天高速行车安全的重要技术指标，摩擦系数是直接影响抗滑安全的控制指标，摩擦系数越高，抗滑性能就越好。路面的排水安
5、全评价：高速公路因其路幅宽，降到路面上的雨水量较多，排水不畅，形成积水，高速行车会使积水雾化，迷雾遮挡驾驶员视线，增加行车事故。同时积水会降低路面的抗滑性能，使车轮产生液面滑移，增加行车的危险性。路面的平整度评价：路面不平整易使汽车产生颠簸，容易造成事故。平整度的影响除了路基不均匀沉降的原因外，摊铺机的性能及操作对摊铺平整度影响很大，另外面层摊铺材料的质量、碾压质量对平整度有影响，接缝处理不好容易产生缺陷以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹。 二、公路的设计原则与概况 1、总体原则：以路面设计及水文、地质不良路段的路基病害处理为重点，应根据公路的等级及使用任务和功能，合理利用地形，正
6、确适用技术标准，保证线形的均衡性进行设计。 2、平面、纵断面设计：根据沿线地形变化情况，坚持选线与地形和自然景观的相互协调、注意绕避不良地质路段。平、纵均采用各种曲线组合形式，并尽量满足平、纵曲线的最佳搭配，使之达到曲线圆滑，过渡顺适的要求。纵断面设计时，还应分段综合考虑路基的抗灾、防洪、最小填挖和控制点的要求以及纵向排水要求。 3、横断面设计：注重支挡构造物的选型与布局，根据地形、构造情况做好边坡设计，为控制边坡地表水对坡面的冲刷，填挖高度一般控制在 8 米以内，并做好截水沟设计，确保路基和边坡的稳定。 4、路基设计：重点考虑路基强度、稳定性和水稳性，应重视路基填料的选择，特别是高填方路段，
7、尽量选用透水性、水稳性好的砂性土、砂砾石和岩渣等材料填筑。控制塑性指数，采取设纵、横向盲沟的措施降低地下水位确保路基稳定；在能满足标准的基础上，力争改善平面线形和纵坡，避免出现大填大挖。 5、路基排水设计：对于一些农村公路排水沟多数采用顶宽 60cm、底宽 40cm、高 40cm 的梯形土质边沟，对等级较高的公路排水沟、边沟多数采用几何尺寸为：顶宽 60cm、底宽 60cm、高 60cm 的矩形浆砌片石边沟；对在有整体滑坡隐患路段另增设纵、横向盲沟和浆砌片石截水沟，把路基范围内的地表水和地下水排出路基和滑坡体之外，防止因为水害而造成山体的破坏，威胁路基的稳定，增强路基的排水能力。使全线形成良好
8、的排水系统，保证路基及边坡的稳固。 6、路面设计：根据交通量和组成情况以及使用要求，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。按路基土类型和干湿状态，将路基划分为几个路段，确定路段回弹模量值。根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几种可能的路面结构组合及厚度方案，根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数，再根据设计弯沉值计算路面厚度。 7、桥涵设计：根据地形图选择桥涵位置，确定小桥涵中心桩号及与水流交角。根据已有经验和规范公式，计算桥涵位处流量大小，确定小桥涵孔径及孔数。 三、安全护栏设计 按照我国设计标准，要求高速公路、汽车专用一
9、级公路均应设置中央分隔带护栏，当中央分隔带宽度大于 12 米时，可不设护栏。在路基采用分离式断面时，靠中央分隔带一侧按路侧设置护栏，上、下行路基高差大于 2.0 米时，可只在路基较高一侧设置。 一般公路上，护栏在路侧设置的最小距离为 70m，在一些急弯、高边坡、高挡墙等危险路段，以及一般山区公路特别危险的路段，应设置护栏。一般护栏设置与主体工程的关系和其所处的路段有关。 石方区护栏：石方区护栏基础应与路基同步施工，路基开挖时，预留护栏混凝土基础的槽孔，或者直接在槽孔内现浇护栏基础，以避免 2次开挖石方。 路肩挡墙区路侧护栏：护栏基础落在连续路肩挡墙区时，当挡墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏
10、基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏安装时开拆挡墙，对于连续护面墙区段，当护面墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏无法生根。 四、路基边坡处理与环保 路基边坡形式是影响公路景观的主要因素。路基边坡坡率及形式的选择不仅影响边坡的稳定，同时也影响环境保护和景观效果。边坡坡率应灵活自然、因地制宜，尽量使边坡外形与周围环境融为一体，看不出明显的人工痕迹。在设计中应根据地形地质条件、边坡高度及周围环境特点对每个边坡逐个研究确定适宜的边坡形式和坡率。对于挖方边坡坡脚、坡顶取消人工痕迹过重的折角，而采用贴近自然的圆弧过渡，以达到与路线所经自然地带的地形地貌相适
11、应。对于部分低填或隧道进出口填方路段，放缓边坡或直接填平进行植草绿化处理。这既有利于路堤与原地貌融为一体，使填筑痕迹得以遮掩；同时也增加路侧净区，形成一定的行车缓冲带，使过往车辆驶离路面后有一个安全的感觉。 五、结束语 公路设计灵活性和创造性的理念并不是试图去创建一个新的标准，而是建立在灵活应用现有的规范、标准、规章制度的基础之上，公路设计人员应在严格遵循项目规划的前提下，充分发挥想象力、独创性及灵活性，以规范为依据，在标准范围内灵活应用设计指标，切实设计出既能满足使用功能，又能确保安全运营，同时还能很好地融于自然及人文环境的公路。 参考文献： 1龙宁、李建忠、何峻岭、刘国强， 关于城市交通规划编制体系的思考J.城市交通，2007，(02) 2张玉鹏、蒋亮、李鹏， 低等级公路边坡植物防护应用J.粉煤灰，2007，(01) 3杨佩佩、黄兰华， 路侧安全设计J.公路，2007，(05)
