陶鹏
摘 要
本文通过查阅相关资料，结合公路路基路面设计的基本思路，对路基设计要点进行了总结，包括路基横断面、路基高度、路基边坡、路基防护、路基排水等要点，提出了路面设计的基本要求，从路面结构、路面排水设计等方面进行分析，更好地确保甘肃地区农村公路路基路面设计的质量，促进公路工程的发展。
关键词
甘肃地区;农村公路;路基路面;设计要点
中图分类号： U416.02 文献标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.074
近年以来，各地已有多条公路由于频繁受到雨水侵蚀，导致损坏了固有的路面构造与路基构造。探析以上现状的根源，主要在于公路本身欠缺较好的排水性能，因此容易造成公路的运行年限缩短。如果要达到优化设计的目标，那么作为工程设计人员必须着眼于公路排水层的合理布置，遵循因地制宜的基本思路来优化设计公路的路面与路基排水层，确保达到最佳的公路使用性能。
1 公路路基路面设计的基本思路
路面地表一旦出现积水，会导致公路路面遭受程度较为显著的损毁。情况严重时，公路路基还会由于渗入雨水导致的频繁侵蚀，造成减损路基固有的性能。具体针对路面排水设计而言，基本思路在于构建横向排水管，或者借助软式透水管以及分隔带来达到有效排水的目的。通过运用上述的路面排水方式，应当能做到彻底排除现有的公路路面积水。
对于布置路面部位的排水层还应格外关注桥面水的排除，据此可以布置必要的泄水孔。通过运用引出积水的方式，对于面层积水应当能够予以全部引出，在此过程中需要用到排水沟、碎石盲沟或者沥青封层。例如对于土路肩在布置排水层时，主要可以选择布置排水沟与碎石盲沟的措施加以处理。
此外，路基排水设计的基本思路在于保证路基强度与稳定性，同时还要格外关注农田灌溉水以及地下水导致的显著影响。通常情况下，设计人员可以选择运用隔水垫层的方式，或者对于现有的路基填土高度予以适当增高。如果路基内部的积水较多，那么可以选择布置临时性的路基排水边沟。路基稳定层可以布置于路基的底部，或者加入30毫米厚度以上的石灰石层。在此基础上，当地固有的地下水位将会得到显著降低，并且还能达到地表水有效排除的目的。
2 路基设计要点
2.1 路基横断面
四级公路采用双车道技术标准，设计速度20km/h时，路基宽度采用6.5m，路面宽度采用6.0m，行车道宽度3.0m，两侧各0.25m土路肩。对于特殊山区受地形条件限制是可采用单车道技术标准，路基宽度4.5m，路面宽度3.5m，两侧各0.5m土路肩。采用单车道时应在有利地点、有利地形处设计错车道，以便驾驶人原能看到相邻两错车道间驶来的车辆。
2.2 路基高度
路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑地下水、毛细水和冰冻的作用，不致影响路基的强度和稳定性。在村镇路段还应考虑公路两侧群众出行方便和农交道口高度，以便衔接顺畅。
2.3 路基边坡
路基边坡形式、坡率，应根据工程实际地形、地质条件、边坡高度、施工方法，并参考当地已建项目的成功经验，按照规范要求综合确定。
2.4 路基防护
路基防护工程是防治路基病害、保证路基稳定的重要措施。应根据公路功能，结合当地气候、水文、地质等情况，采取相应的防护措施，保证路基稳定。考虑到环境保护和美化景观，还应加强路基防护与公路景观的协调关系。一般为解决少占地、少拆迁，减少路基压缩河道和收缩坡脚采用路肩式挡土墙进行防护。为提高路堑边坡稳定，防止边坡坍塌，采用路堑墙进行防护。
2.5 路基排水
为了保证路基稳定、防止冲刷和水毁，路基防排水应结合地形、地质及桥涵位置因地适宜地采取综合排水措施，将水引出路基范围，排入天然河沟，从而构成有效的防排水系统。采用设置边沟、排水沟排水措施予以加固。边沟形式一般采用三角形、浅蝶形、矩形、梯形断面。根据近年来甘肃省内施工、养护经验，三角形边沟具有施工方便、汇水面积大、便于后期养护等特点，农村公路一般设计采用三角形边沟。排水沟一般采用梯形、矩形、U型断面。从现状来看，关于设计路基排水可以选择渗沟、盲沟、排水孔或仰斜式的路基排水方式。因为路基汇集雨水的规模并不十分明显，其中包含较多的雨水渗流，因此客观上无须设置较大的排水量。在此基础上，可以排除暗沟或者涵洞的路基排水方式。在某些情况下，如果需要排除较多的路基积水，则最好选择渗沟或者盲沟的特殊排水处理措施。具体在实践中，关于路基排水主要涉及如下的排水设计要点：
2.5.1 关于设计截水沟
在多数情况下，对于2m的坡脚部位或者5m的路堑坡顶部位可以选择设置截水沟，并且将其布置为梯形的整体形状。通常来讲，设计人员最好限定为500m长度以内的截水沟，按照现有的水流尺寸来设计截水溝。必要的时候，对于周边的引水设施予以全面的优化设计，此类引水设备主要包含跌水井与急流槽，或者运用泄水口的方式处理。具体在排除地下水时，主要用到渗水井与盲沟的两种排水处理措施。
2.5.2 关于设计边沟
对于路基边沟可以设计为填筑式的基本构造，能避免过多积水存在，延长路基的运行年限。具体在布置边沟的纵坡时，最好限定在0.1%以内的边沟纵向坡度。并且在选择排水设施时，一般可以选择浆砌片石的方式。因为外界的雨水会频繁冲刷边沟，必须保证穿越通道的数目较少，并且对于涵洞洞口以及急流槽进行有效的连接。此外，对于边沟的盖板最好将其放置于特定的边沟部位，以便于涵洞能够及时排除路基雨水。
3 路面设计的基本要求
公路路面应根据公路等级、交通量、筑路材料和自然条件，使其既能满足当地交通发展的需求，降低后期养护成本，具备较长的使用寿命，又不至于过度设计，增加项目投资，结合路基进行综合设计。
3.1 路面结构
路面结构设计采用水泥混凝土路面、沥青路面、红砖路面、砾石路面。
1）水泥混凝土路面面层厚度一般采用18～22cm，28天抗彎拉强度不低于4.0MPa。基层一般采用16～20cm水泥、石灰稳定碎石（砂砾）、石灰土、石渣等，底基层一般采用15～20cm水泥、石灰稳定碎石（砂砾），石灰土、石渣、天然沙砾等。
2）沥青路面可采用沥青混凝土和热拌沥青碎石。基层一般采用18～20cm水泥稳定碎石（砂砾）、石渣等，底基层一般采用15～20cm水泥稳定碎石（砂砾）、石渣、石灰土、天然沙砾等。
3）红砖路面面层厚度一般采用12cm。基层一般采用16～ 20cm水泥、石灰稳定碎石（砂砾）、石灰土、石渣等，底基层一般采用15～20cm水泥、石灰稳定碎石（砂砾），石灰土、石渣、天然沙砾等。
4）砾石路面一般采用15～20cm厚粗砾、砾石、碎石。
3.2 路面排水设计
3.2.1 设计超高路段的路面排水
某些公路由于处在特殊的地形区域，导致超高路段的产生。那么将会造成雨水渗透至行车道，或者另一侧的公路车道流入较多的雨水。在某些情况下，公路紧急开口的部位也可能流入分隔带的累积雨水，进而明显干扰到正常的公路通车。为了防止超高路段频繁出现以上的积水现象，应当将横向排水管或者集水井布置在相应的公路间隔部位，如此做到合理引导路面渗入的雨水。
3.2.2 设计渗水路面的排水
对于渗水路面通常可以选择布置横向的出水管、运用透水材料来布置集水沟或者运用过滤织物来进行排水处理，进而构成了完整性较强的路面排水体系。为了实现成功排出路基存水的目的，则可以布置综合性的纵向碎石盲沟、沥青封层以及路面排水管。但是需要注意的是，某些公路路面存在带有限制的排水路径，因此很难下渗较多的路面雨水。如果遇到此种情形，那么必须将横向排水管（5cm长度）布置于沥青面层的下侧。
水利水电施工工程本身具有较大的项目施工规模，而相应的施工技术手段也具有复杂性。针对不同地质特征的水利工程而言，与之相应的边坡支护以及排水设计也应当体现差异性。因此，作为设计单位以及施工单位首先应当做好前期的工程地质勘测，遵照因地制宜的基本施工思路来进行全方位的边坡开挖与边坡排水操作。在确保公路边坡坚固性的前提下，每隔一定时间段就要进行排水处理。
3.2.3 其他的排水设计要点
对于公路的边坡应当格外关注边坡支护，确保边坡坚固性，从而保证了良好的边坡排水性能。在此过程中应当妥善做好前期的边坡施工交底，对于该领域的基本工艺要求都应当体现在施工指导说明中。并且，施工单位针对现有的边坡地质状态还要予以详细的查看，然后对于现有的施工支护方式予以灵活的调整。经过上述的施工调整后，应当能够保证边坡支护达到最基本的安全施工效益，对于潜在的施工质量隐患予以切实的杜绝。
施工单位的管理者针对施工操作人员需要开展必要的前期安全教育，确保施工操作人员都能做到佩戴特定的安全防护设施。具体在开展全方位的锚索支护操作时，施工人员针对各种潜在的安全操作隐患都要做到彻底进行避免。如果选择了风动钻用于完成锚索钻孔的操作，那么首先需要借助适当的技术手段来进行除尘操作，并且还要做到彻底清除松动的孔口岩石碎块，如此才能保障施工操作人员自身的安全。一旦察觉到潜在的施工安全隐患，那么立即对此进行必要的纠正。
4 结语
路基路面的排水性能是否达到完善，其直接关系到整个路段的质量与性能。从现状来看，公路正在迅速增大原有的载重量，因此亟待运用科学手段来消除公路遭受水损害的潜在风险，避免公路由于频繁受到水侵蚀进而导致减损了公路固有的良好性能。具体在路基与路面的排水设计领域内，作为设计人员有必要结合公路本身的特性来进行优化设计，减少后期修复公路防水层的成本，优化公路的防水性能。
参考文献
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