晉城市金石路路基設計簡析

李 聯(lián) 波

(晉城市規(guī)劃設計研究院，山西 晉城 048000)

0 引言

路基是按照道路路線和橫斷面要求修筑的帶狀結(jié)構(gòu)物，是路面結(jié)構(gòu)的基礎[1]，路基要承受路面結(jié)構(gòu)的重量以及行車、行人與非機動的重量，還需要承受氣候變化、地表及地下水位變化所造成的水溫影響。路基設計時，必須使路基具有足夠的強度、整體穩(wěn)定性及耐久性。以下結(jié)合晉城市金石路道路工程闡述城市道路路基設計要點。

1 工程概況

晉城市金石路道路工程位于晉城市金匠工業(yè)園區(qū)內(nèi)，為山嶺重丘區(qū)城市次干道，設計車速為40 km/h，擬建段全長2 117.915 m。橫斷面采用一幅路形式，紅線寬度40 m，其中：行車道寬22.0 m，路側(cè)帶各寬9 m，非機動車道與人行道共板設置。

2 路基分類

根據(jù)路基橫斷面上是填筑形成還是開挖形成或是部分填筑部分開挖形成，可以將路基分成以下路堤、路塹、半填半挖路基三種形式。

3 路基設計

城市路基設計的主要內(nèi)容有：根據(jù)城市控制性詳細規(guī)劃確定的道路紅線寬度設置路基寬度；根據(jù)地質(zhì)情況、規(guī)劃用地情況及道路等級選取路堤填筑材料與相應的壓實度；根據(jù)路基填筑材料的種類、工程地質(zhì)狀況、邊坡高度確定路堤與路塹的邊坡樣式與坡率；布置路基排水系統(tǒng)與設施；確定防護方式；附屬設施設計[1]。

3.1 路基寬度

城市道路路基寬度通常和城市規(guī)劃中確定的道路紅線寬度一致。本工程車行道寬度為22 m，每側(cè)設施帶寬度為3 m，非標車的寬度為3 m，人行道寬度為3 m，道路標準段的路基寬度(紅線寬度)為40 m。

3.2 路基邊坡坡率

路基邊坡坡率，采用邊坡高度H與邊坡寬度b之比表示。

根據(jù)地質(zhì)勘察報告，在K1+440～K1+880段為雜填土，厚度較厚，主要成分為泥巖、泥質(zhì)頁巖、灰?guī)r塊等。根據(jù)地質(zhì)情況，結(jié)合現(xiàn)狀邊坡的休止角，對該段挖方邊坡坡率采用1∶ 1.5，其余挖方路段，在由灰?guī)r構(gòu)成的Ⅲ級巖體段采用1∶ 0.5的坡率，在由泥巖或泥質(zhì)頁巖構(gòu)成的Ⅳ級巖體段及粉質(zhì)粘土的地質(zhì)邊坡段采用1∶ 1的坡率。

3.3 路基填料

綜合考慮工程所處地質(zhì)情況與路基的挖方與填方情況，路基高度大于8 m的路段，自然地面以上4 m范圍內(nèi)選擇灰?guī)r作為填料，4 m以上至路基設計標高范圍內(nèi)選擇強風化～全風化頁巖、泥巖作為填料。

3.4 路基壓實

路堤必需達到道路等級相適應的密實度才能保證路基穩(wěn)定與不發(fā)生大的變形。并且路床部分的壓實度與CBR值是保證路基強度的前提條件，其必須滿足要求，表1為本工程按規(guī)范規(guī)定所采用的壓實度與CBR值。

表1 路基壓實度要求

3.5 路基特殊部位的填筑與壓實

K0+680～K0+800段為挖方段，路基為石質(zhì)路，該段溝槽頂部路床深度范圍內(nèi)采用未篩分碎石進行分層碾壓回填，使溝槽頂部路基的剛度與周邊路基的剛度基本一致；為解決井室周邊易出現(xiàn)沉降的問題，井室與井筒周邊0.5 m范圍內(nèi)采用沉降量小的碎石進行回填，防止井室周邊沉降。

4 路基附屬設施

路基設計中主要附屬設施為碎落臺與護坡道，在K1+440～K1+880段為建筑棄方形成的雜填土區(qū)，地質(zhì)較差，開挖后坡面上經(jīng)常有松散的土體滑落，因此在該段處設置了碎落臺。

5 路基支擋與防護

5.1 擋土墻的設置

路基設計時，為了保證路基的穩(wěn)定性、或由于用地限制需收縮坡角、或放坡范圍內(nèi)有重量建(構(gòu))筑物時需要設置擋墻。本工程在K1+700～K1+820段由于道路路基設計標高高于其西側(cè)的學校，此處設置重力式路肩墻。

5.2 路基防護與加固

5.2.1坡面防護

通常為了提高路基的使用壽命，常采用在路堤坡面上種草、鋪草坡、植樹，石質(zhì)路塹坡面上噴漿、勾縫或砌石等方式對路基進行保護。

工程中對高度不大于3 m的邊坡采用三維植被網(wǎng)，對高度大于3 m的填方邊坡采用了拱形骨架護坡，對于強風化泥巖、泥質(zhì)頁巖段的挖方邊坡，邊坡高度大于3 m時也采用了拱形骨架。

5.2.2地基加固

路堤是在天然地基上用土或石料填筑而成的，隨著高度的增加，其自身重量也呈線形增加，即使路堤高度較小也由于車輛荷載會直接作用在地基上，這些都要求地基應具有足夠的強度，以保持路基的穩(wěn)定。在K0+930～K0+970段為原地形為一自然沖溝，常年有水，地基土含水量大，呈軟塑態(tài)，對本段地基采用了拋石擠淤法進行了處理。

6 排水設計

路基排水設計主要是根據(jù)道路的等級、道路所在區(qū)位、道路橫斷面布置形式及路基類型來確定所采用的排水設施，并根據(jù)規(guī)范確定地表水雨水徑流量及設置的幾何尺寸。

工程位于城市建成區(qū)，存在較高的挖方區(qū)與填方區(qū)，橫斷面布置方式一幅路形式，故排水系統(tǒng)以管道排水系統(tǒng)為主，主要設施為雨水口、管道與連接管等，暴雨強度設計重現(xiàn)期采用二年，填方區(qū)結(jié)合路基防護設置排水邊溝，挖方段，根據(jù)自然地面排水方向及挖方邊坡的工程地質(zhì)情況設置截水溝、急流槽等設施。

7 結(jié)語

通過對晉城市金石路路基設計的總結(jié)分析，找出了山嶺重丘區(qū)城市道路路基設計的要點與重點，得出了山嶺重丘區(qū)城市道路路基設計的一般方法，通過實例展示了地形、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)在路基設計當中的運用方法。