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摘要：随着滨海旅游业的发展，沿海地区的滨海公路陆续进入建设进程。由于滨海旅游公路兼海堤工程概念实际已经突破现行规范中一般公路的范畴，相应的工程设计标准的确定、建设规模的控制、路基材料与防护要求等与一般陆上公路大不相间，并且因直接位于外海区域，公路建设条件趋于恶劣，如深沉软土、强湖差、大波浪以及复杂的潮浼运动等均对路基的安全、耐久以及施工过程的防灾、减灾等迨成不利的影响，同时，堤路结合对于公路的汸浪、消浪防护要求严格。本文通过对一般公路与滨海公路兼海堤工程的技术特点进行比较分析。
关键词：滨海公路 堤路结合 路基材料 防护要求
一、滨海公路兼海堤工程的特点
在目前的交通行业设计规范体系中，涉及海域概念的特殊公路形式为“滨海公路”。需要考虑湖位、波浪组合对路基标高的控制、路堤均需要考虑干湿循环的环境下稳定与耐久性、迎潮坡面均需要考虑加强型的防护措施等。
本文阐述了的滨海公路位于外海，同时兼顾海堤功能，具有软土厚、水深、浪高、湖洗运动复杂、受台风、暴潮影响大的特点，且主要为水上施工，路堤填筑材料。施工过程的量测监控等均与陆上公路有着显著的区别，同时相别于海堤堤坝或围垦堤坝，其防洪标准、路堤压实要求、不均匀沉降、运营安全等方面亦有较大的不同。
二、设计标高的影响因素及确定方法
公路的设计标高需根据工程实际的情况具体确定，路堤高度作为影响路基稳定性，同时成为工程适价最为敏感的因素。
1、一般公路的设计标高的确定
一般公路路基高度的影响因素主要包括两类：（1)地下水：公路的建设需考虑地下水的作用，地下水资源的类型比较多，造成的影响比重大，如冻冰、浸泡、毛细水等作用，直接干扰公路路基的稳定性；（2）洪水频率：根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）路基设计洪水频率应符合下表规定：
城市周边地区的公路路基设计洪水频率应结合城市防洪标准，考虑救灾通道、排洪和泄洪需求。
因此对于一般公路设计标高的确定相对明确，影响因素较少，一般路基标高采用高于最高洪水位、毛细水上升高速、有害冻胀高度和0.5m的安全高度。
2、滨海公路兼海堤工程设计标高的确定
滨海公路兼海堤路段设计标高的影响因素众多，因沿海软土深厚，路堤高度直接影响路基稳定性。滨海公路既要承担交通景观功能，同时兼顾防洪海堤或海岸的防波堤。因此路基高度需要结合公路、海堤、码头等多种因素综合考虑。滨海公路兼海堤工程路基高度的主要影响因素包括四类：（1）地下水（同一般公路）；（2）洪水频率（同一般公路）；（3）设计潮(水）位：设计潮(水）位需根据海堤工程的防潮（洪）标准及海堤工程级别分类。
海堤工程的防潮（洪）标准表：
设计潮(水）位采用频率分析的方法确定，频率分析的线型，在受径流影响的潮汐河口地区宜采用皮尔逊-Ⅲ型分布曲线，在海岸地区可采用极值Ⅰ型或皮尔逊-Ⅲ型分布曲线。（4）波浪爬高和风速：设计波浪爬高和设计风速的重现期宜采用与设计高潮 (水）位相同的重现期。
目前，海堤堤顶高程的确定主要有三种方法，①设计高(潮）水位+设计波浪爬高+安全加高；②越浪量控制；③设计高(湖）水位+堤顶超高。不同计算方法所确定的堤顶高程值差别较大，往往是方法①最高，方法②次之，方法③最低.而根据公路工程技术标准，公路设计标高采用第一种方法确定，但海堤公路的地理环境条件更接近于海堤等海工构造物，不同类型的海工构造物堤顶标高对海堤公路堤顶标高的确定具有很大的参考与校核作用。
三、路堤断面的比较分析
1、一般公路路堤的断面形式
对于一般公路路堤断面，主要由土路肩+硬路肩+行车道+中分带（半幅）组成，采用1:1.5的填方边坡。在用地受限位置可采用陡墙式路堤断面（可采用多种挡土墙结构，如：重力式、衡重式、悬臂式及扶臂式等），断面较为灵活。
2、滨海公路兼海堤工程的断面形式
滨海公路兼海堤路段路基断面的特点，结合当地自然条件(地形、地质、潮汐、风浪、水流等)、材料来源、施工条件、工程造价和工期等因素，主要分三种：斜坡式、陡墙式、组合式。
1）斜坡式路堤断面
斜坡式断面适用于迎水坡比m大于1的路堤，边坡比率为1:1.5~1:3.5，是较常用的一种断面形式。从堤身材料看，常用的是土堤和土石混合堤，并需在迎水坡面设置护面保护，采用砌石或各种人工块体。
陡墙式路堤断面
3）组合式路堤断面
组合式路堤的迎水面由斜坡和陡墙联合组成，主要有两种情况：一种是上部为斜坡，下部为陡墙，墙顶高程一般在高湖位附近或稍低，有的在陡墙顶部留一平台，再接斜坡；另一种是上部设陡墙，下部为斜坡。
组合式路堤断面
四、路基填料的技术要求比较分析
路基填料根据当地的气象、水文特征、地形、地貌、地物和工程地质、水文地质勘察、试验资料，区域内相关项目的成功经验等合理确定路基设计参数，直接影响公路的耐久性。
1、一般公路路基填料的技术要求
路床和上路堤应优先采用砾(角砾)类土、砂类土等粗粒土作为填料，当其路基土的液限大于50%、塑性指数大于26时不直接作为路堤填料；不得采用强膨胀土、淤泥和有机质土填筑路堤；鱼塘等浸水部分路基选用渗水性较好的粗粒土，砂性土等来填筑，严禁采用粉质土。
五、路基防护的比较分析
路基防护工程是防治路基病害，保证路基稳定，改善环境景观，保护生态平衡的重要设施。其类型可分为：边坡坡面防护，沿河（海）堤冲刷防护等，本文针对公路及海堤工程路基防护进行比较分析。
1、一般公路路基防护类型
1）植物防护：种草、铺草皮、植树。种草防护适用于边坡稳定，坡面受雨水冲刷轻微，且易于草类生长的路堤与路堑边坡。铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。植灌木与种草、铺草皮配合使用，使坡面形成良好的防护层，适用于土质边坡和膨胀土边坡，但对盐渍土经常浸水、经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。
2）工程防护(矿料防护)：框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆钢丝网喷浆、喷射混凝土护坡。其中干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻(流速小于2~4m/s)的河岸或水库岸坡的坡面防护；浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大(3~6m/s)、波浪作用较强，有流水、漂浮物等撞击的边坡。
3）土工织物防护：土工织物复合植被的典型形式是三维网（垫）植草防护。
4）边坡支挡：挡土墙结构。
2、滨海公路兼海堤工程路基防护类型及消浪措施
1）防护类型
相对于一般公路防护的作用，滨海公路兼海堤工程路基防护还需兼顾海堤防浪、防冲刷作用。海堤临海侧护面可采用现浇混凝土、现浇钢筋混凝土、浆砌块石、混凝土灌砌石、干砌块石、预制混凝土异型块体、混凝土砌块和混凝土栅栏板等结构型式。护面块体的水力性能将直接关系到结构物的安全、类身断面大小及堤顶高低等。
干砌块石、浆砌块石主要用于波浪较小的堤段，或作为镇压层、异型块体垫层的坡面理砌层，一般要求釆用新鲜完整、无风化龟裂、抗海水腐蚀性好的大块石，岩石湿抗压强度一般不小于60MPa,软化系数不小于0.75,并不得夹有片石和小石块。其他被广泛采用的为扭王字块体、扭工字块体.四脚锥体、四脚空心方块、混凝土栅栏板等几种。
根据混凝土异形护面块体的用途和作用，可将其分为消波块体和护底脚块体两种。消波块体多用于外侧迎浪面上，起到抗浪、消浪作用.这种块体一般重量大、稳定性好，反射小、爬高低，消浪作用强。护底脚坱体多用于波浪不大的港内或堤外外侧根部等水深大、波浪影响小的部位，所以重量相对轻，能抵抗底流保持稳定即可。
还可根据混凝土异形护面块体的形状和构造，将其分为杆件组式杆件系块体、空心有空洞式块体及实心式块体等三种。
2）消浪措施
海浪冲击是危及海堤路基和护岸安全的主要因素，消浪结构不仅能消减波浪的爬高，而且能减轻波浪对堤身主体或岸体的冲击，有利于工程的安全。
根据波浪大小、地形和断面型式，在临海侧可采用工程措施、植物措施等消浪。工程消浪措施可采用消浪平台、反弧形结构、消力齿（墩）、灌砌外凸块石或阶梯差动护坡、预制混凝土异型块体等。植物措施可在堤前采用潜堤或植物消浪。
六、结语
本文通过对比分析了一般公路与滨海公路兼海堤工程的技术特点，对于现有交通行业中“滨海公路”的概念进行了深化和延伸，结合理论分析指导，工程类比。充分论证，系统解决了路基标高的确定、断面形式的选择以及防护措施的选取等一系列工程技术特点。
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论文作者:莫增江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签：海堤论文; 路基论文; 公路论文; 滨海论文; 路堤论文; 块体论文; 断面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;