因地制宜：道路路基設(shè)計(jì)的基本要求

唐曉波

(四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院， 四川 成都 610017)

0 引言

所謂路基就是指按照路線位置和相應(yīng)的技術(shù)要求而修筑，時(shí)鐵路公路等的基礎(chǔ)，從材料上來(lái)分，可以分為土路基、石路基和土石路基三種，主要構(gòu)造包括本體、排水、防護(hù)等幾部分，結(jié)合地理環(huán)境可以分為一般型、特殊型、軟土型和膨脹型。

1 路基設(shè)計(jì)的基本要求

1.1 路基寬度及高度基本設(shè)計(jì)要求

路基寬度為行車道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和，路肩是指行車道外緣到路基邊緣，具有一定寬度的帶狀部分，對(duì)于2 三級(jí)公路路肩寬度要大于0.5～0.75m，城鎮(zhèn)近郊在1.0～3.0m左右，彎道在設(shè)計(jì)時(shí)路基內(nèi)測(cè)半徑一般接近于250m，四級(jí)公路路基基本位6.5m，若是交通量比較大，路基肩寬度可采用7.0m。路基高度是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度，指路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差，在路基高度的設(shè)計(jì)中考慮到穩(wěn)定性、排水等因素，應(yīng)盡量少用高路堤，大中型橋橋頭的路基高度英最少高出洪水位0.5m，沿河的路基設(shè)計(jì)時(shí)，路基邊坡度可是填充材料的情況采用1：1.75—1:2.0，在常水位以下的部分適當(dāng)減小為1:2.0—1:3.0?？筛鶕?jù)路基高度來(lái)確定路基的干濕情況，下表 1是路基的干濕狀態(tài)隨路基高度的變化（圖中H1=1.1～1.3m，H2=0.9～1.1m，H3=0.6～0.9m），快速路與主干路的路基應(yīng)處于干燥或是中濕狀態(tài)。

表1 是路基的干濕狀態(tài)隨路基高度的變化

1.2 路基壓實(shí)設(shè)計(jì)要求

路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)有輕型和重型兩種標(biāo)準(zhǔn)基實(shí)試驗(yàn)，重型一般應(yīng)用于高速公路等一二級(jí)公路，或是鋪高級(jí)路面的三四級(jí)公路，輕型用于鋪中低級(jí)路面的三四級(jí)公路，下表2是路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

表2 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

1.3 路基邊坡坡率設(shè)計(jì)要求

在路基設(shè)計(jì)設(shè)還需要注意到支持農(nóng)業(yè)少占用農(nóng)田，兼顧環(huán)境保護(hù)，在平坦地區(qū)原地面橫坡不大于1:10，坑體縱度小于0.3%，取土坑深度小于1.0m，土坑內(nèi)緣至路堤坡腳要留有護(hù)坡道，護(hù)坡道外緣至用地邊界距離要大于0.5m，同時(shí)也要小于1.0m。棄土堆通常放在下坡一側(cè)形成題型橫斷面，邊坡陡度應(yīng)小于1:1.5，地面橫坡應(yīng)比較緩，小于1:5，但是這也只是一個(gè)大概，也要根據(jù)填料來(lái)確定填土路堤邊坡坡率，如圖若是使用細(xì)粒土來(lái)作為調(diào)料，上部坡度坡率要在1:1.5，下部高度坡度應(yīng)在 1:1.75，若是調(diào)料是巨石粒，部坡度坡率要在 1:1.3，下部高度坡度應(yīng)在1:1.5。若是使用石料來(lái)作為填料，如采用硬質(zhì)巖石來(lái)作為調(diào)料，部坡度坡率要在1:1.1，下部高度坡度應(yīng)在1:1.3，若是采用的是軟質(zhì)石料，部坡度坡率要在1:1.5，下部高度坡度應(yīng)在1:1.7。按照相關(guān)規(guī)定定錯(cuò)車道應(yīng)小于30m，兩端都要有長(zhǎng)10m的出入過(guò)渡段，還要在中間留10m的停車道，單車道路基寬度一般為4.5m，錯(cuò)車道處路基寬度為6.5m。

一般為減少對(duì)天然環(huán)境造成的危害，路基需要采用挖方路基，邊坡坡率需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)來(lái)確定，如若是土的類型為粘土、粉質(zhì)粘土，或是塑性指數(shù)大于三的粉土，邊坡坡率一般確定為1:1，中米以上的中砂、粗砂等路基的邊坡坡率確定為1:1.5，若是路基的土質(zhì)比較密實(shí)，路基的邊坡坡率一般確定為1:0.75～1:1之間。

1.4 路基的穩(wěn)定與變形計(jì)算

一般對(duì)于路基高度超過(guò)20m或是路基邊坡坡率大于1:2.5的填方路基，需要對(duì)這些路基進(jìn)行穩(wěn)定性的演算。公式為其中FS是指穩(wěn)定安全系數(shù)，W是指土條重力，α是指底滑面的傾角，Q是指垂直方向所受的外力，Ki是指系數(shù)。填方路基閆斜坡地基或軟弱層帶滑動(dòng)的穩(wěn)定性計(jì)算可采取不平衡推力法。公路常見的損壞現(xiàn)象就是邊坡遭到破壞，邊坡破壞原因比較復(fù)雜，因此這一塊的分析至關(guān)重要。挖方力矩穩(wěn)定性計(jì)算要符合具有實(shí)驗(yàn)性，要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況參考主體力學(xué)參數(shù)等而確定，如若是路基結(jié)構(gòu)面是硬性結(jié)構(gòu)面，結(jié)合好的情況就是指內(nèi)摩擦角大于35度，粘聚力大于0.13MPa，結(jié)合差的情況是指內(nèi)摩擦角在27～18度，粘聚力在0.09～0.05MPa之間，若是在這這個(gè)范圍之外，就屬于穩(wěn)定性特別差的。

路基坡面防護(hù)工程主要有植被防護(hù)、噴護(hù)、掛網(wǎng)噴護(hù)、干砌片石護(hù)坡、漿砌片石護(hù)坡、混土骨架護(hù)坡、漿砌片石護(hù)墻幾類。其中植被防護(hù)主要用于坡率大于1:1.25的有土質(zhì)邊坡、坡率大于1:1.5的巖石邊坡等，噴護(hù)主要用以易風(fēng)化的地區(qū)，其中坡率大于1:0.5，掛網(wǎng)噴護(hù)常用于坡面巖體易破碎的路基，鋪孔深度應(yīng)比鋪固深度深20cm，有地下水深處的路基坡面可采用干砌片石護(hù)坡，易風(fēng)化的巖石邊坡和土質(zhì)邊坡可采用漿砌片石護(hù)坡。

2 一二級(jí)高速公路路基設(shè)計(jì)基本要求

為更好的說(shuō)明不同情況下的個(gè)公路路基設(shè)計(jì)的不同之處，本文舉出一個(gè)高等級(jí)公路來(lái)作出具體的說(shuō)明。

從設(shè)計(jì)原則與應(yīng)用來(lái)講，只要土粒具有良好的力學(xué)性能，可以用于建筑，能夠滿足路基的設(shè)計(jì)要求，都可以作為路基的調(diào)料。若是一些土滿足不了設(shè)計(jì)要求，就不能直接用于路基填筑，可以事先做一些處理，使得這些土能夠滿足設(shè)計(jì)要求，圖的平均稠度WC可按公式來(lái)計(jì)算：WC=（WL-W-)/（WL-WP)，目前我國(guó)路面對(duì)土基得強(qiáng)度要求沿用壓實(shí)度和回彈模量值來(lái)設(shè)計(jì)，國(guó)外的加州承載比（CBR）目前在國(guó)內(nèi)被引用的越來(lái)越多，表3是路基填料的基本要求（與國(guó)際接軌的CBR指標(biāo)）。從表2和表3中可以看出高速公路對(duì)調(diào)料有著更高的要求。

表3 時(shí)路基填料的基本要求

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文先講述一般情況下的道路路基的基本要求，在分別講述不同情況下的道路路基設(shè)計(jì)如高度、寬度、坡面、穩(wěn)定性以及防護(hù)等的基本要求，希望能為道路設(shè)計(jì)人員帶來(lái)一些幫助。