新時期城市道路路基設(shè)計的方法與要點

李金寶

摘 要：路基是道路結(jié)構(gòu)的重要載體，其建設(shè)性能直接影響路面結(jié)構(gòu)。本文通過對城市道路路基設(shè)計方法的系統(tǒng)歸納，總結(jié)出路基中基礎(chǔ)處理、分層填筑、邊坡防護三個主要環(huán)節(jié)的設(shè)計問題與解決對策，并通過實際工程案例，分析特定城市道路環(huán)境的路基設(shè)計方法與要點。

關(guān)鍵詞：城市道路；路基設(shè)計；設(shè)計要點

1 前言

城市道路不僅服務(wù)于交通的通行與集散，還為給排水、電氣管道、燃氣管道、熱力管道等市政設(shè)施提供空間，是城市正常運營使用的基本支撐。在我國城市化進程加快的態(tài)勢下，對城市道路的建設(shè)質(zhì)量要求越來越高，且道路的運營質(zhì)量直接影響到市民的生活質(zhì)量和出行效率。我國早先建設(shè)的城市道路，由于其施工質(zhì)量沒有得到很好的控制，在運營和使用中出現(xiàn)了很多病害問題，這些病害從簡單的路面裂縫到整體的路基塌陷、沉降等均有所體現(xiàn)，為了對這些病害進行修復與加固，需要對城市交通進行大面積的管制，還會對周邊城市設(shè)施造成影響，因而其管養(yǎng)維護代價極高，這就要求城市道路的設(shè)計應(yīng)該從質(zhì)量角度進行嚴格把控，減少運營期間的病害，提高城市道路的全壽命周期經(jīng)濟效益。

2 城市道路路基設(shè)計的原則

（1）特色和環(huán)保原則。所設(shè)計的道路必須具備一定的特點，因為很多城市在建設(shè)的過程中，都力求突出自身的文化內(nèi)涵，凸顯一定的特色。這對于人們的居住而言，是非常有利的。不但能夠帶給人們良好的感覺，而且尊重了自然環(huán)境。也因此，在對市政道路路基進行建設(shè)的過程中，必須遵循特色原則，同時要以保護環(huán)境為重點，使得道路和城市環(huán)境能夠融合，避免出現(xiàn)建設(shè)道路過程中破壞環(huán)境的行為。

（2）合理原則。對于道路的設(shè)計和施工而言，除了要滿足交通運輸?shù)男枰?。同時也要發(fā)揮出道路交通的效果，避免土地被過分的開發(fā)，對城市用地布局進行良好的規(guī)劃。只有使得市政道路路基設(shè)計更加合理，才能真正的為城市居民提供一個高效、安全、穩(wěn)定的交通環(huán)境。

（3）市場原則。此外，市政道路的建設(shè)也應(yīng)該遵循市場經(jīng)濟的發(fā)展原則，和地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展水平相符。在設(shè)計的時候，除了要發(fā)展公共交通、個體交通等多元化交通網(wǎng)，而且也要建設(shè)無障礙道路，保障行動不便的居民也能夠安全的使用交通，獲得社會效益和經(jīng)濟效益，最終促使城市經(jīng)濟能夠健康的發(fā)展。

（4）結(jié)合原則。最后，還要對城市的一些基礎(chǔ)設(shè)施進行建設(shè)，從而使其和道路交通進行完美的結(jié)合，形成相輔相成的關(guān)系。舉個例子，大力的修建配水管道、電力管線等等，可以起到美化城市的作用，而且也可以進行綠化方面的建設(shè)。比如修建綠化帶、太陽能路燈，使得基礎(chǔ)設(shè)施和道路交通結(jié)合，共同發(fā)揮出一定的作用。

3 城市道路路基設(shè)計的要點

基礎(chǔ)處理、分層填筑和邊坡防護是路基設(shè)計中需要考慮的三個重要方面?；A(chǔ)是路基的支撐體，其性能影響到路基與路面的穩(wěn)定性和長期性；填筑決定路基整體的壓實性能，影響到路基的承載與沉降；邊坡防護則是路基橫向兩邊的保護性措施，主要是將路基與周邊環(huán)境進行一定程度的分離。

3.1 路基基礎(chǔ)處理的方案設(shè)計

城市基礎(chǔ)具有很多軟弱地層，在這些地層上建設(shè)道路，需要關(guān)注路基基礎(chǔ)的特性。以軟土為例，軟土路基的力學性能差，如果沒有經(jīng)過處理或者處理不當，對施工過程以及整個道路的運營階段都有很大的安全威脅。首先，軟土路基的孔隙率高、壓縮性強，使得路基基礎(chǔ)產(chǎn)生永久性的塑性變形，以及很大的不均勻沉降，很容易造成路面施工及運營過程中的局部塌陷問題；其次，軟土路基的流變和觸動性大，使得路基結(jié)構(gòu)在車輛荷載，特別是重載車流作用下出現(xiàn)局部破壞和凹凸等問題；最后，軟土路基的承載性能差，在施工中很容易失去承載力，對施工人員的安全造成很大的威脅，特別是高路基結(jié)構(gòu)的施工。軟弱路基的上述問題，使得設(shè)計階段就應(yīng)該考慮相應(yīng)的處置方案，處置方案的制訂需要根據(jù)軟土路基的分布特點、范圍及風險程度進行選擇。一般而言，軟弱路基的加固方法主要分為淺層加固和整體加固兩類。淺層加固主要對軟弱路基層進行直接的處理，主要是表面層的處置，通用的方法有墊層施工法、表面排水法、鋪灑添加劑法和表層排水固結(jié)法等；深層加固則通過外來手段對軟弱路基和整體地基進行處置，將整個路基基礎(chǔ)形成整體受力和變形的結(jié)構(gòu)，常用的方法有加固樁法、化學加固法、灌漿加固法和強夯法等。

3.2 路基分層填筑壓實的工藝設(shè)計

填筑壓實是路基施工的核心，涵蓋了填料的攤鋪和碾壓兩個工序，由于該工序的重要性，在設(shè)計階段就應(yīng)該明確詳細的工藝方案。攤鋪過程一般采用自卸車運輸?shù)教罘铰范?，按照每層松散厚度進行卸料，每卸料完成一層就進入攤鋪和平整施工。若攤鋪厚度不均勻?qū)罄m(xù)的施工工藝和時間產(chǎn)生直接影響。碾壓也是采用專用機械進行，首先通過推土機進行初始的平整，并通過推土機自重進行初始碾壓，形成初步壓實，而后進行靜力壓實和振動壓實，壓實過程需要確保壓路機的行駛速度均勻。分層填筑壓實的設(shè)計，不僅要對工藝的基本流程進行確定，還要考慮分層壓實中的設(shè)備，確定設(shè)備的最佳組合方式、碾壓速度以及次數(shù)，明確碾壓過程的工序和攤鋪適宜厚度，估算材料含水率等參數(shù)，使得施工能夠快速進行，攤鋪壓實后的各層填土或者填石能夠滿足施工質(zhì)量要求，如圖1是不同含水率下的土質(zhì)在壓實作用下的干密度，該曲線可以確定最佳壓實方法，以指導實際的施工。

3.3 路基邊坡的防護設(shè)計

一般而言城市道路的路基填高不大，不存在高邊坡穩(wěn)定失效等問題，但是需要對邊坡進行必要的防護設(shè)計，保證道路的美觀性。城市道路的邊坡防護主要以表層防護為主，為了配合城市的市容市貌，邊坡防護主要有植物防護和截排水兩種。植物防護就是通過種草、鋪設(shè)草皮或者種植樹木的方式對邊坡進行覆蓋，利用植物的根系達到穩(wěn)定加固邊坡的效果，這對于城市環(huán)境內(nèi)的土質(zhì)邊坡能起到加固穩(wěn)定的效果。植物防護的要點是選擇適宜當?shù)厍胰菀状婊畹闹参镞M行種植，植物防護不僅能夠穩(wěn)定和加固邊坡，還能吸收公路車輛尾氣，凈化和美化環(huán)境。由于水對邊坡土質(zhì)參數(shù)的重要影響作用，需要設(shè)計邊坡的截水和排水方案，減少雨水浸入邊坡。在邊坡頂部需要設(shè)置截水溝，將水流引出邊坡范圍之外。此外，為了降低雨水對邊坡巖土的浸泡效應(yīng)，需要在坡面和坡底設(shè)置排水溝。

4 結(jié)語

道路路基的質(zhì)量非常重要，其關(guān)系到交通運輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性。因此在對路基進行設(shè)計的時候，必須掌握要領(lǐng)，降低成本和造價，提高質(zhì)量和效果。此外，市政道路的建設(shè)和市區(qū)的形象有著非常大的關(guān)系，同時也關(guān)系到城市的經(jīng)濟發(fā)展，所以必須對市政道路進行合理的建設(shè)。

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