公路設(shè)計(jì)是決定公路建設(shè)項(xiàng)目工程價(jià)值和使用價(jià)值的重要階段，設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)工程的總體質(zhì)量和安全有著決定性的影響。由于公路是帶狀構(gòu)造物，對(duì)于每一個(gè)公路項(xiàng)目而言，項(xiàng)目所在地的地理位置、地形地貌、氣候氣象、社會(huì)環(huán)境、文化傳統(tǒng)、風(fēng)俗習(xí)慣、公路使用者的審美特點(diǎn)等都是設(shè)計(jì)者必須考慮的重要因素。無(wú)論是公路的新建還是改造，都沒(méi)有固定的模式。因此，對(duì)于每一個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)者均面臨著在保證公路行車(chē)安全與將所設(shè)計(jì)公路充分融入周?chē)h(huán)境之間尋求一種協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的任務(wù)，這就要求設(shè)計(jì)者必須靈活、創(chuàng)造性地進(jìn)行公路設(shè)計(jì)。筆者結(jié)合多年來(lái)從事公路設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一般公路中路基路面工程的設(shè)計(jì)理念和安全評(píng)價(jià)進(jìn)行了認(rèn)真探索。

　　一、路基路面的安全評(píng)價(jià)

　　（一）路基的安全評(píng)價(jià)。路基的安全評(píng)價(jià)包含：路基強(qiáng)度評(píng)價(jià)、邊坡穩(wěn)定評(píng)價(jià)、排水結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)與支檔結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)。路基強(qiáng)度影響路基的穩(wěn)定性、承載力、路面使用功能，進(jìn)而影響行車(chē)安全。路基的原始地面承載力強(qiáng)度小于150kPa要進(jìn)行處理，存在軟基、巖溶等不良地質(zhì)要采用換填、袋裝砂井、碎石樁、灌漿等方法進(jìn)行治理。路基填料要通過(guò)試驗(yàn)后選用，不能土石混填以保證路基的壓實(shí)度。對(duì)于膨脹土作為路基填料應(yīng)進(jìn)行摻石灰、固化材料處理，同時(shí)進(jìn)行防水處治。

　　路基邊坡安全評(píng)價(jià)主要考慮邊坡的穩(wěn)定性。近幾年因路基邊坡失穩(wěn)造成的安全事故越來(lái)越多，因此路基的高填深切邊坡均應(yīng)經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性驗(yàn)算，不滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求的需采用防護(hù)及加固措施；邊坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸載、擋墻、抗滑樁、綜合排水等措施一次處理到位，不留隱患。對(duì)于山區(qū)山體橫坡較陡地段的高填深切應(yīng)與橋隧構(gòu)造物進(jìn)行比較，填方大于20m宜改填為橋梁，切方大于30m宜改切為隧道。對(duì)于高大邊坡要加強(qiáng)施工觀測(cè)，確保安全。

　　排水結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)：路基的排水不暢影響路基的穩(wěn)定性。邊溝、排水溝、滲溝、暗溝的設(shè)置位置、斷面尺寸、防沖刷能力影響排水的使用功能，每條路都應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，不能照搬照抄。滲溝、暗溝本身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不能影響路基的整體穩(wěn)定性。

　　支檔結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)：擋墻本身強(qiáng)度、抗滑移能力、抗傾覆能力、抗剪能力、地基承載力都是安全評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求。從安全、經(jīng)濟(jì)的角度考慮重力式擋墻的高度宜控制在12m以?xún)?nèi)，超過(guò)12m，則可采用板樁墻、錨桿式擋墻、加筋擋墻等形式。擋墻的基底埋置深度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，一般在可能的滑動(dòng)面或沖刷以下至少1m，板樁墻樁的埋置深度對(duì)于巖石地基宜嵌巖1／3樁長(zhǎng)，對(duì)于土質(zhì)地基應(yīng)嵌巖1／2樁長(zhǎng)。

　　（二）公路路面的安全評(píng)價(jià)。路面強(qiáng)度的安全評(píng)價(jià)：因路面承受的軸載噸位以及軸載通行次數(shù)高，行車(chē)速度快，故對(duì)路面的強(qiáng)度要求就高；而路面強(qiáng)度低，產(chǎn)生安全隱患的機(jī)率就高。影響瀝青路面強(qiáng)度的主要因素有瀝青質(zhì)量、石料的性質(zhì)、粒料的級(jí)配等。造成水泥混凝土路面破壞的主要原因是路基的不均勻沉降和汽車(chē)超載，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮。路面的抗滑安全評(píng)價(jià)：抗滑性能是保證雨天高速行車(chē)安全的重要技術(shù)指標(biāo)，摩擦系數(shù)是直接影響抗滑安全的控制指標(biāo)，摩擦系數(shù)越高，抗滑性能就越好。石料磨光值是保證路面防滑的基本指標(biāo)，磨光值高才能獲得高的摩擦系數(shù)。路面的排水安全評(píng)價(jià)：高速公路因其路幅寬，降到路面上的雨水量較多，排水不暢，形成積水，高速行車(chē)會(huì)使積水霧化，迷霧遮擋駕駛員視線，增加行車(chē)事故。同時(shí)積水會(huì)降低路面的抗滑性能，使車(chē)輪產(chǎn)生液面滑移，增加行車(chē)的危險(xiǎn)性。在我省某段二級(jí)公路發(fā)生16起交通事故中，因路面積水造成事故11起，占總事故的68．7%。因此公路路面要采用系統(tǒng)排水的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保路面水的流暢。路面的平整度評(píng)價(jià)：路面不平整易使汽車(chē)產(chǎn)生顛簸，容易造成事故。平整度的影響除了路基不均勻沉降的原因外，攤鋪機(jī)的性能及操作對(duì)攤鋪平整度影響很大，另外面層攤鋪材料的質(zhì)量、碾壓質(zhì)量對(duì)平整度有影響，接縫處理不好容易產(chǎn)生缺陷以及由于接縫壓實(shí)度不夠和結(jié)合強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂紋。

　　二、擋土墻的靈活運(yùn)用

　　公路擋土墻的形式，可借鑒國(guó)內(nèi)一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和范例，積極探索坡面防護(hù)新技術(shù)，配合路段自然環(huán)境，靈活進(jìn)行設(shè)計(jì)。如目前湖南省部分高速公路采用的花池墻、階梯柵欄擋土墻等新型防護(hù)結(jié)構(gòu)形式，既起到了防護(hù)作用，又豐富了路容景觀。鑒于目前多數(shù)公路沿線的擋土墻人工痕跡較重，嚴(yán)重影響了公路景觀。因此在一般公路設(shè)計(jì)中應(yīng)靈活性設(shè)計(jì)，根據(jù)沿線地質(zhì)條件和邊坡高度，盡量減小防護(hù)工程體積，如擋土墻的高度和長(zhǎng)度，并結(jié)合地形起伏特點(diǎn)，適當(dāng)變化擋土墻高度，提高結(jié)構(gòu)物自身景觀效果。

　　在材料上，擋土墻可根據(jù)公路所在地區(qū)條件，靈活就地取材，如采用當(dāng)?shù)氐膲K石、碎石干砌擋土墻，盡量避免采用光面混凝土擋土墻，以使擋土墻構(gòu)造物表面貼近自然。另外，還可結(jié)合路域特有的文化和建筑風(fēng)格，通過(guò)設(shè)置文化符號(hào)以賦予公路文化內(nèi)涵，對(duì)擋土墻進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，使司乘人員在行駛過(guò)程中感受到特有的公路民俗文化。

　　三、安全護(hù)欄設(shè)計(jì)

　　按照我國(guó)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，要求護(hù)欄在中央分隔帶連續(xù)設(shè)置，在路側(cè)的最小段落為70m，不必要路段可以不設(shè)，它與主體工程的關(guān)系與其所處的路段有關(guān)。

　　石方區(qū)護(hù)欄：石方區(qū)護(hù)欄基礎(chǔ)應(yīng)與路基同步施工，路基開(kāi)挖時(shí)，預(yù)留護(hù)欄混凝土基礎(chǔ)的槽孔，或者直接在槽孔內(nèi)現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免2次開(kāi)挖石方。

　　路肩擋墻區(qū)路側(cè)護(hù)欄：護(hù)欄基礎(chǔ)落在連續(xù)路肩擋墻區(qū)時(shí)，當(dāng)擋墻施工至護(hù)欄基礎(chǔ)底標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)留護(hù)欄基礎(chǔ)槽孔，也可現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免后期護(hù)欄安裝時(shí)開(kāi)拆擋墻，對(duì)于連續(xù)護(hù)面墻區(qū)段，當(dāng)護(hù)面墻施工至護(hù)欄基礎(chǔ)底標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)留護(hù)欄基礎(chǔ)槽孔，也可現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免后期護(hù)欄無(wú)法生根。

　　構(gòu)造物護(hù)欄：對(duì)于特大、大、中橋護(hù)欄一般由主體工程設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)。通常為砼剛性護(hù)欄，并由交通工程設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)護(hù)欄過(guò)渡段設(shè)計(jì)。

　　四、路基邊坡處理與環(huán)保

　　路基邊坡形式是影響公路景觀的主要因素。路基邊坡坡率及形式的選擇不僅影響邊坡的穩(wěn)定，同時(shí)也影響環(huán)境保護(hù)和景觀效果。邊坡坡率應(yīng)靈活自然、因地制宜，盡量使邊坡外形與周?chē)h(huán)境融為一體，看不出明顯的人工痕跡。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、邊坡高度及周?chē)h(huán)境特點(diǎn)對(duì)每個(gè)邊坡逐個(gè)研究確定適宜的邊坡形式和坡率。對(duì)于挖方邊坡坡腳、坡頂取消人工痕跡過(guò)重的折角，而采用貼近自然的圓弧過(guò)渡，以達(dá)到與路線所經(jīng)自然地帶的地形地貌相適應(yīng)。對(duì)于部分低填或隧道進(jìn)出口填方路段，放緩邊坡或直接填平進(jìn)行植草綠化處理。這既有利于路堤與原地貌融為一體，使填筑痕跡得以遮掩；同時(shí)也增加路側(cè)凈區(qū)，形成一定的行車(chē)緩沖帶，使過(guò)往車(chē)輛駛離路面后有一個(gè)安全的感覺(jué)。

　　公路設(shè)計(jì)靈活性和創(chuàng)造性的理念并不是試圖去創(chuàng)建一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，而是建立在靈活應(yīng)用現(xiàn)有的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度的基礎(chǔ)之上，公路設(shè)計(jì)人員應(yīng)在嚴(yán)格遵循項(xiàng)目規(guī)劃的前提下，充分發(fā)揮想象力、獨(dú)創(chuàng)性及靈活性，以規(guī)范為依據(jù)，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)靈活應(yīng)用設(shè)計(jì)指標(biāo)，切實(shí)設(shè)計(jì)出既能滿(mǎn)足使用功能，又能確保安全運(yùn)營(yíng)，同時(shí)還能很好地融于自然及人文環(huán)境的公路。