丘陵地貌道路路基設(shè)計分析
——以劉魚路二期工程為例

楊靈平

（重慶中泰工程咨詢有限公司 重慶市江北區(qū)　400020）

丘陵地貌道路路基設(shè)計分析
——以劉魚路二期工程為例

楊靈平

（重慶中泰工程咨詢有限公司 重慶市江北區(qū)400020）

本文首先對劉魚路二期工程路基概況做介紹，了解其路幅構(gòu)成，以此為基礎(chǔ)根據(jù)一般路基設(shè)計原則，對該路段路基支擋、加固及防護(hù)設(shè)計和路基排水設(shè)計進(jìn)行設(shè)計分析，以滿足工程建設(shè)施工需要，因該工程位處于丘陵地地貌，也是典型的丘陵地貌路基工程設(shè)計，望能為類似的工程設(shè)計提供參考。

丘陵地地貌；路基支擋；防護(hù)加固

路基概況

本次設(shè)計范圍為劉魚路二期K0+000～K1+942.797、K2+200～K4+080，路線全長3822.797m，其中路基占98.33%。

路基主要工程數(shù)量：挖方1432474m3，填方53717m3，圬工6275.3m3。

擬建區(qū)沿線屬丘陵地貌。道路建設(shè)位置位于長江北岸，道路南端距江邊約1.96km。擬建道路延伸方向?yàn)楸薄?。道路沿線縱向上總體北高南低，橫向上道路擬建范圍高、兩側(cè)低，最高處380.30m，位于K2+640右側(cè)；最低點(diǎn)323.30m，位于K3+980處渝宜高速公路上，相對高差57.00m。

場地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造屬大盛場向斜軸部地帶，據(jù)區(qū)測資料并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查等情況看，勘察區(qū)周圍及附近未見斷層構(gòu)造，巖層呈單斜產(chǎn)出，巖層傾向20～50°、傾角3～8°。線路區(qū)主要發(fā)育有三組陡傾裂隙：

L1：230°∠74°，間距1.5～4.5m，走向延伸小于5m，傾向延伸1.5～4.0m，閉合，裂面較平直，結(jié)合程度差，壓扭性裂隙，屬硬性結(jié)構(gòu)面。

L2：66°∠86°，間距2.0～6.0m，走向延伸小于7m，傾向延伸1.0～3.0m，閉合，裂面較平直，結(jié)合程度差，壓扭性裂隙，屬硬性結(jié)構(gòu)面。

L3：315°∠71°，間距1.0～5.0m，走向延伸小于5m，傾向延伸1.0～4.0m，閉合，裂面較平直，結(jié)合程度差，壓扭性裂隙，屬硬性結(jié)構(gòu)面。

1　路幅構(gòu)成

1.1路幅寬度

劉魚路屬于城市次干路，設(shè)計行車速度40km/h，4m人行道方案道路標(biāo)準(zhǔn)路幅為4m（人行道）+8m（車行道）+8m（車行道）+ 4m（人行道）=24m；3m人行道方案道路標(biāo)準(zhǔn)路幅為3m（人行道）+ 8m（車行道）+8m（車行道）+3m（人行道）=22m。

1.2橫坡

路面橫坡為1.5%，除超高外向兩側(cè)傾斜，人行道橫坡向車行道傾斜為2.0%。

2　一般路基設(shè)計原則

2.1路床

路床填料應(yīng)均勻、密實(shí)，其最小強(qiáng)度和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)符合下表的規(guī)定。填料最大粒徑應(yīng)小于100mm，路床頂面坡度應(yīng)與路拱坡度一致。路床加固根據(jù)土質(zhì)、降水量、地下水類型及埋藏深度、加固材料來源等，經(jīng)比選采用就地碾壓、加強(qiáng)地下排水等加固措施。土質(zhì)路床不得有翻漿、軟彈、起皮、波浪、積水等現(xiàn)象。

表1　路床土最小強(qiáng)度和壓實(shí)度要求

2.2路基過渡段設(shè)計

路堤與橋臺、橫向構(gòu)造物（涵洞、通道）、路堤與硬質(zhì)巖路塹連接處應(yīng)設(shè)置過渡段。當(dāng)橫向結(jié)構(gòu)物頂面距地面高度小于1.0m且不足路堤高度1/2時，可不設(shè)置過渡段。過渡段采用級配良好的碎石土填筑。過渡段填筑的壓實(shí)度要求不小于96%。

過渡段路堤應(yīng)與橋臺錐體同步填筑，一次填筑并保證壓實(shí)修筑后能達(dá)到設(shè)計寬度，橫向結(jié)構(gòu)物兩段的過渡段須對稱進(jìn)行。臺后2.0m范圍外大型壓路機(jī)能碾壓到的部位，起填筑要求應(yīng)符合路堤填筑的相關(guān)要求。大型壓路機(jī)碾壓不到的部位及在臺后2.0m范圍內(nèi)，應(yīng)用小型震動設(shè)備進(jìn)行碾壓，填料的松鋪厚度不宜大于200mm。

2.3填方路基設(shè)計

2.3.1路基填筑及壓實(shí)

一般路基填土應(yīng)優(yōu)先選用級配較好的礫土、砂類土粗粒土為填料，且在最佳含水量時壓實(shí)。不得使用腐植土、生活垃圾土、淤泥，且不得含雜草、樹根等雜物。

路基填方若為土石混和料，當(dāng)石料強(qiáng)度大于20MPa時，石塊的最大粒徑不得超過壓實(shí)層厚2/3；當(dāng)石料強(qiáng)度小于20MPa時，石料最大粒徑不得超過壓實(shí)層厚。路基填料最小強(qiáng)度和填粒最大粒徑應(yīng)符合規(guī)范要求。路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高。

路堤壓實(shí)度采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制，路堤土最小強(qiáng)度和壓實(shí)度不應(yīng)低于表2的規(guī)定。

表2　路堤土最小強(qiáng)度和壓實(shí)度要求

2.3.2填方邊坡坡率

當(dāng)基底情況良好一般填方地段，路堤邊坡高度及坡度符合表3規(guī)定。

表3　路堤邊坡坡度表

2.3.3基底處理

路堤填筑前應(yīng)對原地面的坑、洞、墓穴等采用原地土或砂性土回填，并進(jìn)行壓實(shí)。在水田及水塘地段，應(yīng)視具體情況采用排水、清淤、晾曬及換填等措施處理后方可填筑。路堤基底為耕地、草地時，必須先清除地表種植土后方可填筑；路堤基底為松土?xí)r，如松土厚度小于0.3m，可直接于原地面振動夯實(shí)后填筑，否則應(yīng)將松土翻挖，再分層回填壓實(shí)。

當(dāng)基底地面橫坡緩于1：5.0時，在清除地表草皮、腐植土后，可直接在天然地面上填筑路堤，地面橫坡為1：5.0～1：2.5時，原地面應(yīng)挖臺階，臺階寬度不應(yīng)小于2.0m，地面橫坡陡于1：2.5時，須檢算路堤整體沿基底及基底軟弱層滑動的穩(wěn)定性，并設(shè)置相關(guān)防滑措施。

地基表層應(yīng)碾壓密實(shí)，一般土質(zhì)及人工填筑土地段，基底的壓實(shí)度（重型）不應(yīng)小于90%。路堤填筑前必須進(jìn)行相關(guān)檢測，若密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)采用換填、夯實(shí)措施對基底加固處理。

2.3.4挖方路基設(shè)計

土質(zhì)邊坡一般不大于15m，邊坡采用臺階式邊坡，邊坡沿高度每隔8～10m設(shè)置一級平臺，平臺寬2.0m。

表4　土質(zhì)路塹邊坡坡率表

本項目挖方區(qū)域土質(zhì)以素填土以及粉質(zhì)土為主，土層邊坡放坡坡率為1：1.5。

石質(zhì)邊坡高度一般不大于30m，無外傾軟弱結(jié)構(gòu)面時，邊坡坡率見表5。采用臺階式邊坡，邊坡沿高度每隔10～12m設(shè)置一級平臺，平臺寬2.0m，該道路兩側(cè)大部分為規(guī)劃建筑區(qū)域，存在深挖方段，最大挖方高度為39.16m。

本項目巖石挖方地段，邊坡坡率為1：0.75～1：1.0。

2.3.5半填半挖路基

（1）半填半挖路基中填方區(qū)應(yīng)符合本說明填方路基的要求，挖方區(qū)應(yīng)符合本說明挖方路基的要求。

（2）半填半挖路基的填料應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用，當(dāng)挖方區(qū)為土質(zhì)時，填方區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用滲水性好的材料填筑，同時對挖方區(qū)路床0.8m范圍內(nèi)土體進(jìn)行超挖回填碾壓，并在填挖交界處路床范圍內(nèi)鋪設(shè)土工格柵。當(dāng)挖方區(qū)為堅硬巖石時，填方區(qū)宜采用填石路堤。縱向填挖交界處應(yīng)設(shè)置過渡段，土質(zhì)地段過渡段宜采用級配較好的礫類土、砂類土、碎石填筑，巖質(zhì)地段過渡段可采用填石路堤。

表5　路塹邊坡坡度表

（3）基底處理：應(yīng)從填方坡腳砌設(shè)置向內(nèi)傾斜的臺階，臺階寬度不小于2m，在挖方一側(cè)，臺階應(yīng)與每個行車道寬度一致，位置重合。石質(zhì)山坡，應(yīng)清除原地表松散風(fēng)化層、孤石、石筍后在開挖臺階。

（4）路基應(yīng)從最低標(biāo)高處的臺階開始分層填筑、分層壓實(shí)。填筑時，嚴(yán)格處理橫向、縱向、原地面等結(jié)合面，保證路基的穩(wěn)定性。

2.3.6零填路基

當(dāng)填方高度≤1.5m時，視為零填路基。對路床范圍（即路面底面以下0～80cm）填料或表土必須滿足路床土的規(guī)定。當(dāng)土層最小強(qiáng)度（CBR）滿足要求且含水量適度時，采取翻挖后壓實(shí)處理；當(dāng)土層含水量較大時，采取換填砂卵礫石、片碎石等透水性材料。當(dāng)土層最小強(qiáng)度（CBR）不滿足路床土的規(guī)定，采取換填、碾壓等措施處理。處理后上、下路床壓實(shí)度均不得小于95%。

3　路基支擋、加固及防護(hù)設(shè)計

3.1路堤邊坡

道路兩側(cè)為場坪規(guī)劃用地時，路塹邊坡暫不做坡面防護(hù)，待場坪形成后，根據(jù)場坪高程情況，再對邊坡進(jìn)行坡面防護(hù)。其余地段，路堤邊坡高度H＜4m時，坡面采用液壓噴播植草綠化護(hù)坡防護(hù)。邊坡高度H≥4m時，坡面采用拱形骨架內(nèi)客土植草護(hù)坡防護(hù)。受地形限制段落及橋頭設(shè)置支擋工程進(jìn)行收坡處理。

設(shè)置段落有：K2+569.18～K2+661.06左側(cè)段設(shè)置衡重式路肩墻，其中K2+590～K2+630為樁基托梁擋土墻。

3.2路塹邊坡

道路兩側(cè)為場坪規(guī)劃用地時，路塹邊坡暫不做坡面防護(hù)，待場坪重新形成后，根據(jù)場坪高程情況，再對邊坡進(jìn)行坡面防護(hù)。其余地段，路塹邊坡高度H＜4m時，坡面采用液壓噴播植草綠化護(hù)坡防護(hù)；邊坡高度4m≤H＜10m時，坡面采用方格骨架內(nèi)客土植草防護(hù)；邊坡高度大于H≥10m時，采用錨桿框架梁內(nèi)客土植草護(hù)坡，其中K3+190～K3+370段右側(cè)、K3+430～K3+770段右側(cè)為既有開挖邊坡，坡面采用噴混植生護(hù)坡。道路與場坪相臨邊坡，場坪標(biāo)高大于道路設(shè)計標(biāo)高地段設(shè)置支擋工程進(jìn)行收坡處理，其中K0+030～K0+105段左側(cè)設(shè)置錨桿擋墻，K0+115～K0+400段左側(cè)設(shè)置樁板墻，K0+400～K0+610、K0+946.9～K1+070段左側(cè)設(shè)置重力式路塹墻。

4　路基排水設(shè)計

填方地段，地面有明顯橫坡的迎水側(cè)設(shè)置排水溝，無明顯橫坡時兩側(cè)設(shè)置排水溝，排水溝采用0.4m×0.6m梯形截面，溝身采用M7.5漿砌片石砌筑。挖方地段，路塹迎水側(cè)塹頂設(shè)置截水溝。溝截面尺寸采用0.4m×0.6m梯形截面。對于道路側(cè)無規(guī)劃區(qū)域，截水溝溝身采用M7.5漿砌片石砌筑，其余截水溝應(yīng)夯填壓實(shí)。

5　土石方調(diào)配

路基土石方調(diào)配按移挖作填，就近利用的原則進(jìn)行，土石方情況如下：

主要工程量：挖方1432474m3，填方53717m3，棄方1378757m3。

本項目的棄方，根據(jù)該區(qū)域規(guī)劃布置情況和周邊場地、道路規(guī)劃標(biāo)高，棄方均調(diào)配至周邊地塊及道路進(jìn)行利用，綜合考慮運(yùn)距為3km。

[1]《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）[S].

[2]《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ37-2012）[S].

[3]《城鎮(zhèn)道路路基設(shè)計規(guī)范》（DBJ50-145-2012）[S].

[4]《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）[S].

U416.1

A

1673-0038（2015）20-0209-03

2015-4-28

楊靈平（1986-），女，助理工程師，本科，主要從事路基設(shè)計工作。