关于山区公路建设若干问题的思考

摘要：我国山区公路地质情况复杂，建设中存在着特殊性，技术要求高且难度大。本文对山区公路建设中产生的问题做了简要概括，并探讨相应的解决对策，同时强调环保问题在设计和施工中不容忽视。以此来进一步提升山区公路质量，更好的发挥其实用价值。

关键词：山区公路；勘察设计；施工；环保

近年来，随着经济迅速发展，国家对基础设施投资规模不断加大，尤其是西部大开发战略的实施，更加速了山区公路的建设速度。而我国山区覆盖区域甚广，且地形较为复杂，自然条件差别较大。因此，在山区复杂的地形地貌和地质的影响和制约下，山区公路在勘察设计和具体的建设施工中存在着诸多问题，须引起高度重视。

1 勘察设计阶段

山区公路勘察设计受其地形、地貌及地质特点的影响，常规的勘察设计思路往往不够，需加大勘察的投入，注重设计的精细化才能确保公路建设的顺利进行、才能确保公路的安全运行和使用年限。在勘察设计阶段需注重的问题总结为以下几方面：

1.1 地质选线

山区不仅地形复杂，地面高差大、变化频繁且存在不良地质，其主要表现为泥石流、滑坡、软土、水毁和陡崖等等。所以，在选线阶段要充分重视不良地质的影响。如果选线不合理，造成线路中心线偏移几米，工程情况会有天壤之别；而且不合理的路线带中地质灾害多，处理难度大，给后期工作带来极大难度[1]。

（1）选线之前应先开展大范围的地质、水文调绘，查清楚路线走廊带范围内的地质及水文情况，特别是不良地质的分布、成因、规模及后续发展规律。选线要结合地质情况等各方面的控制要求，准确布线，以达到理想的工程效果。（2）如若线形必须经过不良地质地段时，在满足技术标准的前提下，尽可能利用纵断面的变坡点控制填挖高度，这样可以减少开挖面，便于在路基设计时采取有效措施防治地质灾害。（3）对于受地形、地质水文条件及技术标准限制，纵坡控制难度较大时产生的高填深挖路段，因形成的大面积新坡面在雨水冲击下易产生山体崩塌、滑坡，务必要进行多种方案比较，既要从经济上对比路基高填深挖与桥隧方案，也要从技术上分析方案的可行性，全面分析地质情况，使工程建设既经济又合理。如出现不同方案在技术经济上相当时，则要从环境保护方面考虑，宜选用桥隧结合方案[2]。

1.2 路基排水精细化设计

地面水会对山区公路路基产生冲刷和渗透，导致路基土体部分湿度过大造成路基强度下降甚至产生水毁现象。因此，为保证路基处于干燥、中湿状态，进而拥有足够的强度和稳定性，山区公路的路基排水设计需引起高度重视。（1）对于髙填路段由于其地势较低，地下水位较高，很难达到较高的压实度，设计时候应该考虑地下水位的影响，提出可行的降低地下水位的措施，减少后期施工的难度。（2）当路基处于地势高点，而路基两侧的地势较低，地表水将顺应地势，汇集在地势低点，长时间的浸泡将危及路基稳定性。山区公路中此类现象众多，因此设计中需特别重视，通过详细的现场调查、水文计算等工作合理设置排水构造物及排水沟。（3）深挖段边沟宜采用深窄形式的边沟，以减少开挖工程量，同时需特别注意不同边沟形势之间的衔接过渡和高程上的顺接。（4）湿陷性黄土路段的排水设计尤为关键，一定要确保该路段排水畅通，尤其在竖曲线的凹点为设计常忽略的问题，该段应边沟应与涵洞或自然沟渠顺接，及时排出路侧积水，并在沟底做好防渗设计工作。

1.3 桥涵精细化设计

山区地质、地形情况多变，对桥址、涵址的勘测工作应加大投入，尤其山区沟谷地形，勘探点位稍有偏差，地质、地形情况则大幅变化。地质、地形的偏差将给施工及工程质量带来不利的影响，因此设计中应特别重视。（1）山区公路为保证设计洪水、流冰、泥石流及其它漂浮物安全通过，一般以逢沟设涵为原则，因此，涵洞构造物密度相对较大，设计时必须予以充分的考虑[3]。（2）桥涵应按照设计桩位进行勘探，查明桥台处的地质情况，桥涵辅助轴线应进行现场实地放样，避免出现地质、地形的偏差。（3）常规涵洞设计时，一般是以涵轴中心线对应的路肩高程与地面既有沟底高程来确定涵洞出入口泄水面高程并计算涵洞长度。然而，在山区公路中常遇陡坡、急弯或变宽处，路线纵坡较大，这种做法显然不合理，会导致涵长设计不足[3]。（4）桥涵构造物应细化与挡墙、边沟的衔接，适时调整细部构造设计，完善公路总体设计，确保各部件功能的实现，减少后期变更及资源浪费。（5）桥涵设计时需在满足跨径等方面的要求的前提下，还应掌握当地的水文情况，根据水文情况，做好导流、挑坝、挡墙、护坡和驳岸等附属工程的设计，确保桥涵的使用功能及安全。（6）注重桥梁的耐久性设计，根据山区不同的地质和环境进行针对性的细部设计，提高混凝土结构的耐久性。

1.4 挡土墙精细化设计

山区公路受地形、水文的影响，往往需设置大量的挡土墙，近年来，山区挡土墙出现了不少的质量问题，如何做好挡土墙的设计，并确保其使用功能，在山区公路设计中应予以高度重视。（1）山区路段，如遇较为陡峭、覆盖层后、松散的挖方边坡，宜采用路堑挡土墙，这样，可以较为有效地降低边坡高度，减少山坡开挖，预防山体失衡及次生灾害的发生[5]。（2）由于地质情况多变，外业时应对设置挡墙的路段详细勘察，如发现地层变化明显且地质情况较差，应考虑对基底进行换填处理。（3）宜选用材料来源丰富且强度较高的浆砌片石，但如果长期受水流冲刷宜采用片石混凝土或小石子混凝。（4）当挡土墙段位于特殊岩土路段时，如处于盐渍土路段，应进行防腐设计；如处于湿陷性黄土路段时，应对其处理彻底后再進行挡土墙施工，避免抗倾覆或沉陷。（5）为减少基底压应力，增加抗倾覆稳定性，设计过程中宜考虑在墙趾处伸出一台阶，来拓宽基底。

1.5 动态设计

山区公路受地质多变的影响，在设计阶段大多是难以准确查清的，因为很多地质现象很多是隐蔽和半隐蔽的，是随着时间的推移和工程的建设而不断变化的，有一些地质问题会在施工、运营中进一步暴露和证实；另外勘察设计阶段由于勘察手段及勘探数量的局限性，地质资料与现场实际可能会存在一定的出入，因此为确保达到满意的施工效果，应依循动态设计的原则。（1）在施工阶段应加强现场核对和地质状况调查工作，根据实际情况修改完善设计，做到既安全合理，又经济实用。（2）结构物基底承载力在基坑开挖后，应进行现场实测，如实测承载力值与原设计有出入，应立即上报相关部门，作设计评估，必要时进行基础处理或方案变更设计。（3）高填深挖路基需进行观测，每段边坡深挖或填筑应及时进行坡面、坡顶观测，判断边坡稳定后施工防护工程，再作下一坡面开挖或填筑。观测中发现异常情况时应及时采取措施加以解决，确保工程安全。（4）隧道施工应定期开展掌子面的地质素描和岩石饱和抗压强度试验，综合判断围岩级别，及时调整支护参数。

2 施工阶段

现阶段，山区公路的施工存在不少的问题。比如施工组织不合理；野蛮施工；环保措施不到位等，带来的问题是施工质量存在隐患，对生态环境破坏严重，易引发次生灾害，危机公路运营安全。对于山区公路建设，在施工阶段需注重的问题总结为以下几方面：（1）关注地质变化，及时调整方案。山区公路地质情况多变，施工中一定要加强对地质情况的核对，地质实际情况一旦发生变化，应及时与设计、管理部门协调，优化设计、施工方案。（2）充分理解设计意图，做好施工组织设计，严格按照相关的规范、标准进行施工。（3）注重灾害的防治工作，避免临时性建筑物安置在灾害危险区内。 （4）严格按设计要求进行取、弃土的施工，严禁乱挖、乱填，注重对生态环境的保护。（5）充分考虑到工程和环境的相互作用因素，如在山体爆破、边坡开挖和河道改移时，应对影响范围的地质、水文情况进行排查，必要时采取恰当的应对措施，尽量避免次生灾害的发生，把灾害程度降到最小。（6）加强工地现场的安全管理，做好施工事故的应急预案，关键路段一定要提高安全巡视密度，发现问题及时整改，确保施工安全。（7）加强质量通病部位的施工控制。a.台背回填施工时应确保填筑材料满足设计及规范要求，并提高压实度，确保无压实空白区；b.填挖交界处，应按设计要求开挖台阶，台阶应顺等高线与挖方山体吻合，并铺设土工格栅，分层填筑并压实；c.边沟与涵洞的应顺畅衔接，确保排水通畅、截水沟与山体水文情况应吻合，并与边沟、涵洞衔接，避免路基受到山洪水冲刷的隐患；d.岩石边坡爆破，尤其注意炮孔位置的选择，以及炮孔孔径、炮孔深度、炮孔间距、装药量的控制，以保证爆破作业在满足安全的前提下达到预爆破的效果；e.沿河挡防，除设计应充分考虑冲刷外，施工完成后，应对河道进行必要的梳理，确保河道行洪畅通，减少对挡防的冲刷。

3 环境保护

随着山区公路建设步伐的加大及我们保护生存环境理念的增强，如何将环保观念运用到山区公路的设计和施工中成为人们日益关注的焦点。环境保护应贯穿公路建设的全过程，遵循“不破坏就是最大保护”的原则。在设计过程中，设计路线要以保护当地原有的生态环境为前提，尽量绕开耕地、水源区、林区、自然或文物保护区及社会环境敏感区，将对环境的破坏降到最低。老路改造项目应充分利用原有道路资源，对于达不到线型要求的路段应灵活运用技术标准重新展线，新线布设尽量避免高填深挖，采用多方案比选，必要时选用对环境影响小的隧道方案。合理布设路肩、路堤和路堑墙，优化边坡坡率，减少填挖，保护生态环境；在施工过程中，需控制填挖，尽可能减少自然景观和植被的破坏；必须到指定料场进行取料，严禁出现就近挖坑取料的現象；对于经过居民区的路段为降低环境污染应做好防尘工作，同时为保证行车的安全性应设置相关标志。在实际工程建设中，遇到脆弱的自然生态区不可避免，破坏原有的生态平衡体系更是难以恢复。因此，我们要尽可能做到工程建设和环保并驾齐驱，协调发展。

4 结语

综上所述，山区公路由于地形复杂在建设中会面对许多难题，勘察设计和施工阶段应当综合考虑，使其设计更加合理，施工更加便捷。还要充分考虑到山区的生态环境，将公路建设与环境保护有机结合起来，旨在提升山区公路质量，延长山区公路寿命，促进山区经济可持续发展。

参考文献：

[1]周巧霞.山区公路设计与施工[C].2015.

[2]高传东.山区公路选线及其相关的环境问题[J].世界科技研究与发展，2004，（2）：5960.

[3]卢三平.山区公路涵洞的设计常见错误分析[J].西部探矿工程，2005，（3）：349350.

[4]张程宏.山区公路挡土墙设计研究[J].四川建材，2012，（4）：8283.

[5]崔鹏.山区公路泥石流减灾问题与对策[J].中国地质灾害与防治学报，2008，12（4）：24.

作者简介：石磊（1976），陕西澄城人，本科，高级工程师，研究方向：公路建设项目管理。