摘要：隨著地方經(jīng)濟(jì)快速增長，路網(wǎng)密度不斷加大，橫穿高速公路的需求增多，高速公路路堤高度居高不小。本文針對(duì)控制高速公路路堤高度的各種因素，從農(nóng)村城鎮(zhèn)化，耕種機(jī)械化、土地集約化等方面，并結(jié)合農(nóng)田耕種近遠(yuǎn)期狀況，提出了通過適當(dāng)歸并地方機(jī)耕，農(nóng)汽道路，修建輔道，適當(dāng)設(shè)置支線上跨橋和人行通道等方法降低路基填土高度，以供讀者參考。
　　關(guān)鍵詞：高速公路　低路堤　設(shè)計(jì)
　　中圖分類號(hào)：U416　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-3791(2012)01(b)-0060-02
　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，路網(wǎng)不斷加密，橫穿高速公路的需求增多，導(dǎo)致高速公路路堤日趨增高。然而過高的路堤將大量占用土地資源，增加工程規(guī)模和工程實(shí)施難度。如何有效地降低填土高度，節(jié)省不可再生的土地資源，走可持續(xù)發(fā)展道路，對(duì)高速公路建設(shè)來說尤其重要。因此，有必要對(duì)降低高速公路填土高度設(shè)計(jì)思路進(jìn)行研究探索，為今后進(jìn)一步探索高速公路低路堤方案建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。
　　根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)高速公路建設(shè)資料顯示，國外有很多高速公路填土很低，特別是發(fā)達(dá)國家更是如此，但其大部分有特定環(huán)境，如交通工具基本是機(jī)動(dòng)車，可以直接使用高速公路，農(nóng)村人口比例極少，農(nóng)業(yè)基本是機(jī)械化，對(duì)橫穿高速公路的需求極少。國內(nèi)也有填土高度很低的高速公路，有的省份人口密度小，農(nóng)村多集中居住，出行方向較明確，便于采用支線上跨解決橫向跨越；有的地區(qū)，人口密度大，農(nóng)村相對(duì)分散，但鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)達(dá)，農(nóng)村人口想城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)化明顯，并且項(xiàng)目多處于大、中城市郊區(qū)，采用了較多的支線上跨橋解決高速公路填土高度的問題。
　　1　對(duì)低路堤概念的理解和認(rèn)識(shí)
　　所謂低路堤設(shè)計(jì)方案，應(yīng)是對(duì)某具體的路段來說，比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的路基填土高度有大幅度降低的方案。對(duì)于低路堤設(shè)計(jì)方案不宜確定某一個(gè)具體填土高度或一個(gè)填土高度范圍，它的填土高度應(yīng)隨不同的路段和不同的設(shè)計(jì)約束條件有所不同，其填土高度應(yīng)該是在滿足高速公路本身的技術(shù)要求的前提下采取一定的措施后，在降低路堤填土高度的同時(shí)，又解決高速公路以外其他的需求，并且達(dá)到綜合效益最佳作為目標(biāo)值。
　　2　降低高速公路填土高度的技術(shù)措施
　　控制高速公路填土高度的因素一般有：河流的防洪和通航標(biāo)準(zhǔn)、向驕傲道路的通行凈空、鄉(xiāng)村道路橫向穿越的將空、高速公路路基的最小填土高度等。如果使橡膠的等級(jí)道路和鄉(xiāng)村道路全部上跨高速公路，縱斷面只受防洪、通航和路基最小填土高度控制，理論上，其填土高度影視最低的。但是，將所有的橫穿道路都上跨也是不現(xiàn)實(shí)的。因此，可以從以下幾方面采取技術(shù)措施來降低填土高度。
　　(1)對(duì)相交的等級(jí)公路交叉方式進(jìn)行分析，在條件許可時(shí)，盡可能使支線上跨高速公路。
　　(2)對(duì)機(jī)耕標(biāo)準(zhǔn)以上的地方道路進(jìn)行歸并，結(jié)合路網(wǎng)，每2km～5km設(shè)置一處支線上跨天橋解決橫向溝通問題。
　　(3)設(shè)置輔道使地方道路路網(wǎng)與合并后設(shè)置的支線上跨天橋銜接。
　　(4)對(duì)下穿高速公路的道路，在可能的情況下，盡量下挖。
　　3　低填土高速公路設(shè)計(jì)考慮因素
　　3.1　路基最小填土高度控制
　　最小填土高度的確定，一般從防洪，路基干濕類型、路基強(qiáng)度及壓實(shí)過渡、道路排水和運(yùn)營期沉降等方面分析，綜合確定，具體分析如下。
　　(1)防洪。
　　對(duì)區(qū)域內(nèi)水文、水力進(jìn)行分析計(jì)算，確定區(qū)域內(nèi)百年一遇的設(shè)計(jì)洪水水位，根據(jù)此結(jié)果確定滿足防洪要求的最低路基高度。
　　(2)路基干濕類型。
　　填土高度過低將造成地下水對(duì)路床產(chǎn)生不利影響，使路床強(qiáng)度降低，一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。路基干濕類型，按最不利季節(jié)路床底面以下80cm深度內(nèi)的平均相對(duì)含水量確定。
　　根據(jù)區(qū)域的自然區(qū)劃和地下水的分布情況，以及土性特征，根據(jù)有關(guān)的規(guī)范可以得出要使路基處于中濕以上狀態(tài)的最小路基高度。
　　(3)路基強(qiáng)度及壓實(shí)過渡。
　　作用于路基的荷載，有路基的自重(即靜載)和汽車的輪重(即動(dòng)載或活載)。荷載使相當(dāng)深度內(nèi)的路基處于應(yīng)力狀態(tài)。合理的設(shè)計(jì)，應(yīng)使路基土在荷載作用下盡可能產(chǎn)生彈性變形，這樣才能在車輪駛過以后回復(fù)原狀，保證路基相對(duì)穩(wěn)定。最小路基高度可按交通荷載(輪載)引起的變形求得或從交通荷載(輪載)產(chǎn)生的剪應(yīng)力求得。路基工作區(qū)土基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，對(duì)于保證路面強(qiáng)度與穩(wěn)定性，滿足行車要求極為重要，因此，對(duì)路基的土質(zhì)及含水量與水穩(wěn)定性、壓實(shí)度等，應(yīng)予控制。
　　當(dāng)工作區(qū)深度大于路基填土高度時(shí)，行車荷載不只作用于路堤，而且作用于天然地基上部土層，為此，天然地基上部土層應(yīng)予壓實(shí)或采取必要措施，以滿足路基工作區(qū)的設(shè)計(jì)要求。對(duì)于低路堤路段，由于汽車荷載的影響，路基必須達(dá)到一定的強(qiáng)度才能在荷載作用下產(chǎn)生彈性變形。為滿足這一條件，路基設(shè)計(jì)規(guī)范中提出了路基不同層位應(yīng)滿足的CBR值和壓實(shí)度的要求。對(duì)于低路堤路段，為保證路基填土壓實(shí)度，存在著壓實(shí)度過渡的問題，為了使壓實(shí)度達(dá)到要求，設(shè)計(jì)中常需向下翻挖進(jìn)行處理，使壓實(shí)度逐步過渡到要求值，確保路基的強(qiáng)度，減少因荷載引橋的破壞。
　　
　　(4)道路排水系統(tǒng)。
　　道路排水系統(tǒng)包括路面排水、中央分隔帶排水和路基排水三部分。
　?、俾访媾潘?。
　　路面水絕大部分沿路線縱坡和路面橫坡漫流，經(jīng)路基邊坡進(jìn)入邊溝，排至路基之外，另一部分路面下滲水通過設(shè)置在基層頂面的瀝青封層表面和路肩下的縱向塑料盲溝以及每隔10m一道橫向塑料盲溝排至邊坡，流入邊溝。
　?、谥醒敕指魩潘?。
　　為排除中央分隔帶下滲水，路基最小填土高度應(yīng)考慮保證塑料排水管的水能排出。
　?、勐坊潘?。
　　路基排水主要通過兩側(cè)的邊溝來進(jìn)行。邊溝應(yīng)用一定縱坡，如高速公路填土過低，將影響邊溝功能，有可能引起積水，威脅路基安全。
　　3.2　與橫穿道路交叉處理
　　(1)與等級(jí)道路交叉處理。
　　根據(jù)等級(jí)道路與高速公路交叉處的地形地物，盡可能采用支線上跨方式。
　　(2)與地方機(jī)耕道路交叉處理。
　　采用歸并，每2～5公里設(shè)置一處支線上跨天橋方式跨越高速公路。
　　(3)與人行道路交叉處理。
　　盡可能利用跨河橋孔，設(shè)置人行通道，解決老百姓橫穿高速公路耕種需要。對(duì)于存在密集、橫向出行及耕作需求量大的路段，合理設(shè)置人行通道。
　　3.3　輔道設(shè)置
　　(1)輔道設(shè)置的必要性。
　　為減少地方道路橫穿高速公路的數(shù)量，設(shè)計(jì)采取了對(duì)沿線機(jī)耕標(biāo)準(zhǔn)以上地方道路進(jìn)行歸并的措施，且每2km～5km左右設(shè)置一處上跨天橋，為滿足兩側(cè)群眾機(jī)械耕作出行要求以及地方路網(wǎng)銜接需求考慮，對(duì)于采取低路堤設(shè)計(jì)方案路段(地方道路歸并段落)應(yīng)設(shè)置輔道工程，以便保證地方路網(wǎng)之間的溝通。
　　(2)輔道的布設(shè)方案。
　　輔道布設(shè)有三種方案。方案一：單側(cè)設(shè)置輔道或利用施工便道改造；方案二：一側(cè)設(shè)置輔道、另一側(cè)利用施工便道改造；方案三：兩側(cè)設(shè)置輔道。三種方案比較見表1。
　　輔道原則上設(shè)置在高速公路兩側(cè)200m范圍內(nèi)，為了盡可能少占用耕地和減少拆遷，可結(jié)合農(nóng)田耕地現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有鄉(xiāng)村道路和田間道路進(jìn)行改造。
　　(3)輔道標(biāo)準(zhǔn)。
　　輔道路基寬6.0m，路面寬5.0m。輔道路面結(jié)構(gòu)為22cm水泥砼+18cm水泥碎石+15cm，6％石灰土。
　　低路堤段兩側(cè)輔道設(shè)置以恢復(fù)、溝通被高速公路切斷的地方道路為原則，跨越河流和溝渠設(shè)置相應(yīng)的農(nóng)橋和涵洞等構(gòu)造物，寬度與路基相同。
　　4　高速公路低路堤方案理念的體現(xiàn)
　　高速公路低路堤方案可持續(xù)發(fā)展理念具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
　　(1)節(jié)省國土資源。
　　(2)在修建高速公路的同時(shí)，增設(shè)了輔道，對(duì)農(nóng)村路網(wǎng)起了補(bǔ)充和完善的作用，大道了多贏的效果。
　　(3)對(duì)農(nóng)村城鎮(zhèn)化改造起到了積極的呼應(yīng)和促進(jìn)作用。
　　(4)降低了高速公路建設(shè)成本和養(yǎng)護(hù)成本，減小了工后沉降，提高了高速公路使用品質(zhì)。
　　(5)由于路堤高度的降低，大大改善了高速公路本身的景觀效果，使之更貼近自然。
　　然而高速公路低路堤方案實(shí)施的難度依然存在。
　?、倌壳拔覈r(nóng)村還是各自農(nóng)田承包的格局，通道數(shù)量的減少，勢必增加農(nóng)民耕種繞行的距離，農(nóng)民難以接受。
　?、唠m然低路堤方案與農(nóng)村城鎮(zhèn)化改造相呼應(yīng)，遠(yuǎn)期很有利，但近期農(nóng)民橫穿高速公路需繞行的事實(shí)不可回避，矛盾較為突出，還需要進(jìn)一步加大宣傳力度和提高認(rèn)識(shí)。
　　5　結(jié)語
　　所謂的低路堤設(shè)計(jì)方案是針對(duì)項(xiàng)目區(qū)域自然地理環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及沿線群眾生產(chǎn)生活方式，改變以往思路，適當(dāng)歸并沿線地方道路，盡可能采用地方道路上跨高速公路的方式，處理好高速公路的建設(shè)與沿線群眾的生產(chǎn)生活近期需求和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，達(dá)到節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境的目