高原地区高速公路设计应重视的几个问题

2014-08-15田应端

黑龙江交通科技 2014年2期

关键词：高原地区冲蚀路堤

田应端

(贵州省公路工程集团有限公司)

1 高原地区高速公路设计需要注意的路基问题

1.1 高原地区中常见的路基病害

(1)路基由于沉陷而出现的变形

在高原地区进行高速公路的建设时，路基由于沉陷而出现的变形是最常见的并且最难以解决的问题。由于在一些高原地区的土质主要是以黄土为主，黄土本身属于较为松散的颗粒状物质，因此，它长时间经受自然界的侵蚀之后，会发生巨大的物理变化。例如，出现湿陷、压实、膨胀等现象，如果这些现象没有得到及改善，就会造成高速公路的路基发生沉陷。究其原因，除了在对路基进行填筑时，施工人员并没有针对具体的填筑工作进行合理的、科学的设计，填筑材料的质量也没有得到保障，这些因素都会造成高速公路的路基发生沉陷变形。因此，对高原地区的高速公路进行有针对性的设计，使设计的方案可以符合高原地区的地形特点，这样才会确保高速公路的质量和使用的效果。

(2)路基坍塌

高原地区所建设的高速公路，通常情况下，在路堤的边坡处会因为没有合理的路基填筑方式而导致路基的两侧路堤处出现了不同程度的坍塌现象。高原地区高速公路的路堤有时会由于蓄水过多而造成在路堤的坡脚处出现软化的现象，或者由于路基的表面长时间遭受到路面积水的浸泡，进而造成高速公路路基的顶部出现坍塌现象。如果这种坍塌现象十分严重的话，就会导致路基路面受到损害，进而从整体上影响到高速公路的使用性能，导致车辆不能正常通行。

(3)路基的冲蚀

高原地区由于受到地形以及气候的影响，会经常出现降水天气，如果高速公路的路基经常受到雨水的冲刷，那么在高速公路的坡面位置就会出现雨水冲蚀的情况。高速公路路基坡面在受到雨水的冲蚀之后会自然形成沟槽，如果路基的坡面大部分形成沟槽或者路基坡面所生长的植物在根系处被冲蚀成孔桩的话，就会造成高速公路在某一地段的路面处形成陷穴或者落水洞等。与此同时，因为高速公路的路基坡面受到损坏，路堤自身的稳定性能也会随之受到影响，长此以往，就会造成高速公路在通车时出现危险。

(4)滑坡现象的发生

在高原地区，特别是黄土高原，在这种地区进行高速公路的修建工程，非常容易形成一个天然的滑动面。因此，对路基进行填筑时，整个高速公路的路堤会沿着这个滑动面出现滑动现象，导致路堤失稳，进而出现滑坡现象。对路基填筑方法上没有进行合理化的设计，并且在施工的过程中，施工的方式以及施工工艺存在缺陷，这些都是造成高速公路路基出现滑坡现象的主要因素。从滑坡形成的具体形态和具体方式不同，可以将滑坡划分为三种类型，分别为切割路基基底出现的滑动、沿路基基底出现的滑动、沿路堤内侧当中的某一处较为软弱坡面形成的滑动。只有对高原高速公路施工前进行一个全面的、科学的设计，并采取正确的施工方式，才会在最大限度上减少路基出现滑坡的现象，保证高原高速公路实现安全通车。

1.2 高原地区高速公路路基填筑方案的设计

(1)按照实际情况，设计合理的路基填筑方案

对一些已经建成的高速公路来说，对高速公路的路基进行加固，可以采用化学加固这种方法，通过这样的方式，能够在一定程度上减少高速公路出现路基病害现象。对高原地区的高速公路用化学加固法进行路基加固，在施工时保持交通的正常运行，并且不会使高速公路的路面遭到破坏、不会对自然环境产生污染、整个高速公路施工建设的成本低等。

(2)对高原地区高速公路的排水进行设计

为了避免高原进一步高速公路出现路基沉陷的情况，可以在高速公路的路基两侧设置相应的盲沟、排水沟、边沟、截水沟以及急流槽等相关的排水设施。同时，把这些排水设施与雨水冲蚀而成的沟渠相结合，进而形成一个综合性的排水体系。

2 高原地区高速公路设计需要注意的防护以及路线设计问题

2.1 对高原地区高速公路的防护设计

(1)加强对高速公路路基的防护建设

在对高速公路的施工进行设计时，要充分的考虑到高原地区的实际情况。做好高速公路路基的防护工作，可以在施工过程中设计相应的抵挡墙、网格等防护工程，同时，也可以采用种植植物的方式。对高原当中一些比较平缓的地方种植小草或者其它植被，起到一个保护路基的作用。对高原当中一些比较陡峭的地方，则选择采用砌护坡、筑挡墙等办法来做好路基的稳固工作。

(2)对工程的弃渣场整治策略的设计

由于在高速公路建设的过程中，会产生大量的弃渣。因此，对弃渣场进行规划时一定要选择一些地势较为低洼的位置，并且对高原当中的一些荒坡进行充分的利用，要避免对林地以及耕地的破坏。在高速公路的弃渣场设计时，一些互通式立交、路基、隧道等会产生大量弃渣的工程要进行集中处理。此外，要针对高原的特殊地形进行排水沟的设计，这样就可以对一些落差较大的位置进行有针对性的设计。例如，可以在弃渣场的上面修建一个挡水埂，这样就可以有效的防止由于高原地表径流而导致弃渣流失的现象。对一些弃渣量较小的工程，例如涵洞、桥梁等进行设计时，就要有针对性的设计一些排水的防护措施。

2.2 高原地区高速公路路线交叉方面的设计

路线的交叉问题是对高原地区高速公路设计时遇到的重要问题之一。路线交叉设计的好坏会对高速公路的安全情况、使用效率、营运费用、通行能力以及行车速度产生十分巨大的影响。高原地区高速公路的主要设计形式应该结合当地的实际情况以及交通的流向进行。在高速公路运行的初期，可以将其设置为半定向互通，在高速公路的通车量增大时，再将它进行完善，这种设计方式也称为是一次性设计、分期实施。互通立交这种路线形式在位置选择方面应该最大限度的与高原地区的整体规划相结合，高速公路的出口处不能处于该地区的繁忙地段，这样能够避免造成高原地区的其它交通路段出现堵塞的情况。相邻的互通式交叉路线自身的最大间隔不可以超过30 km，一些人烟稀少的地区可以将这段距离进行适当的扩大。此外，还要在相应的位置设置一些“U”型的转弯口，这样，就可以为一些走错路的车辆提供掉头的机会。