關(guān)于懷芷快速干道路基、路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

鄺丹麗

（郴州市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，湖南 郴州 423000）

由于我國(guó)道路交通體系的不斷完善，道路工程的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，為了更好地滿(mǎn)足居民出行交通需求，建設(shè)合理的快速干道至關(guān)重要，結(jié)合懷芷快速干道路基與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，進(jìn)行了如下分析。

1 工程概況

懷芷快速干道（湖天大道—舞水大橋東）為新建道路，項(xiàng)目起點(diǎn)湖天大道及高堰東路為已建成通車(chē)道路，湖天大道路幅寬度60 m，高堰東路路幅寬度42 m，高堰東路斷面形式為一塊板，中間通過(guò)隔離護(hù)欄分隔對(duì)向車(chē)流，車(chē)行道單側(cè)寬14.5 m，人行道單側(cè)寬6.5 m，人行道鋪裝材料為麻石板。路中紅星南路（原本業(yè)大道）、沿溪南路均為已建成道路，紅星南路現(xiàn)狀路幅寬度為42 m，路面材料為瀝青路面，沿溪南路（老懷黔路）原來(lái)基本算是按照公路形式修建，車(chē)行道寬度6 m，沿溪南路與沿河路兩側(cè)現(xiàn)狀地貌主要為旱地及部分村落，沿河路西側(cè)為現(xiàn)狀的舞水河。懷芷快速干道新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算

2 懷芷快速干道路基、路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1.1 路基設(shè)計(jì)原則分析

在懷芷快速干道路基設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員需要遵守因地制宜的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，真正做到就地取材、安全經(jīng)濟(jì)。結(jié)合該快速干道沿線(xiàn)的地形地貌與水文地質(zhì)條件，包括氣象條件等，按照有關(guān)規(guī)范內(nèi)容，結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行路基設(shè)計(jì)，科學(xué)確定道路路基橫斷面布置方式，包括路基的填挖邊坡坡率。運(yùn)用比較經(jīng)濟(jì)的路基防護(hù)措施，制定合理的路基病害防治方案，加強(qiáng)生物工程防護(hù)，做好路基景觀設(shè)計(jì)工作，減少外界不利因素對(duì)道路路基產(chǎn)生的影響，保證道路路基結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，讓道路景觀和周?chē)h(huán)境更加協(xié)調(diào)，避免工程建設(shè)施工對(duì)沿線(xiàn)自然環(huán)境產(chǎn)生較大破壞，減少水土流失現(xiàn)象的發(fā)生。

結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)勘察資料，包括現(xiàn)場(chǎng)的具體踏勘情況能夠得知，懷芷快速干道（湖天大道—舞水大橋東）的軟土路基處理采用以下的處理方案。

第一，換填處理法。針對(duì)淺層的軟弱地基，需要運(yùn)用換填（墊層）法處理，此項(xiàng)處理方法的主要優(yōu)勢(shì)是施工速度比較快，施工效果較為顯著，施工完畢后，產(chǎn)生的沉降比較小，施工隱患少。

第二，碎石樁法。本項(xiàng)目對(duì)厚人工填土地基（厚度≥8 m），可以采用碎石樁法。道路地基承載力結(jié)合《湖南省公路工程路基地基承載力觸探試驗(yàn)暫行規(guī)定（試行）》中“一級(jí)公路填筑路堤地基承載力要求”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際處理深度以地勘資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為準(zhǔn)。

在路基施工之前，相關(guān)人員需要將原地面的各項(xiàng)排水設(shè)施固定好，在開(kāi)挖的路基兩側(cè)設(shè)置排水溝，保證潛水位不斷下降，和永久性排水設(shè)施進(jìn)行有效結(jié)合，路基排水不能夠流入到農(nóng)田與耕地當(dāng)中，不能夠引起水溝淤積和路基沖刷現(xiàn)象。將路基的耕植土進(jìn)行徹底的清除，并將沿線(xiàn)基底的植物、腐殖質(zhì)土進(jìn)行合理清除。

在路基填筑環(huán)節(jié)，可以運(yùn)用水平分層填筑法進(jìn)行施工，分層壓實(shí)最大的松鋪厚度不能夠超過(guò)30 cm，填石路堤分層厚不超過(guò)40 cm，填筑至路床頂面最后一層的最小壓實(shí)厚度不能夠小于10 cm。填挖交界處增強(qiáng)補(bǔ)壓遍數(shù)根據(jù)試驗(yàn)確定，其碾壓后平均沉降量不能夠＜30 mm。

2.1.2 路基壓實(shí)度及強(qiáng)度

想要保證懷芷快速干道路基結(jié)構(gòu)整體性更好，該道路路基的壓實(shí)度與施工強(qiáng)度需要滿(mǎn)足有關(guān)要求，具體見(jiàn)表2。

表2 路基壓實(shí)度（重型）

在設(shè)計(jì)道路路基的橫坡時(shí)，行車(chē)道與路緣帶路拱橫坡為2%，人行道橫坡為2%。道路路基的填土高度不僅要滿(mǎn)足路基設(shè)計(jì)洪水位與各項(xiàng)人工構(gòu)造物的標(biāo)高要求，而且要滿(mǎn)足道路沿線(xiàn)水文地質(zhì)條件要求。一般來(lái)講，道路路基填料最好運(yùn)用挖方廢棄土石混合料[1]。為了進(jìn)一步提升懷芷快速干道路基密實(shí)度，在路槽底部80 cm內(nèi)的粗粒料容許最大粒徑是10 cm，80 cm以下容許最大粒徑是15 cm。

2.1.3 路基排水設(shè)計(jì)

在懷芷快速干道路基排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)市政管線(xiàn)運(yùn)行方向進(jìn)行設(shè)計(jì)，道路用地紅線(xiàn)內(nèi)部的雨水重點(diǎn)通過(guò)雨水口或者排水溝匯集，經(jīng)過(guò)匯集之后，直接排入到市政管網(wǎng)當(dāng)中。但是，因?yàn)槭┕で捌诘缆穬蓚?cè)平整度較差，為了更好地提升道路排水性能，設(shè)計(jì)人員需要在道路兩側(cè)設(shè)置排水溝，運(yùn)用公路的形式進(jìn)行排水。

此外，設(shè)計(jì)人員還可以在公路填方坡腳位置設(shè)置排水溝，在挖方坡腳位置設(shè)置側(cè)溝，挖方坡頂位置設(shè)置截水溝，在挖方平臺(tái)位置設(shè)置平臺(tái)截水溝。在挖方邊溝、截水溝、平臺(tái)截水溝當(dāng)中，全部采用M7.5漿砌片石進(jìn)行砌筑。

2.1.4 防護(hù)工程

挖方段坡率采用1：1.5，邊坡高度按照8 m分級(jí)，8 m以上邊坡按照1：1.75。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程地質(zhì)勘查資料數(shù)據(jù)，加強(qiáng)公路邊坡設(shè)計(jì)。通常來(lái)說(shuō)，填方段邊坡坡率采用1：1.5，按8 m的高度進(jìn)行分級(jí)處理，高度超過(guò)8 m的邊坡需要按1：1.5進(jìn)行放坡，當(dāng)邊坡的高度≤8 m路堤時(shí)?？梢圆捎脟姴ブ膊莘绞?，當(dāng)邊坡高度＞8 m的道路路堤，可以利用人字形骨架進(jìn)行合理防護(hù)[2]。

2.1.5 特殊路基處理設(shè)計(jì)

在懷芷快速干道路基設(shè)計(jì)當(dāng)中，針對(duì)特殊的路基，設(shè)計(jì)人員要遵守上述設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，在軟土路基地段，可以運(yùn)用換填法與拋石擠淤置換法，這兩種方法的適用范圍如下。

第一，換填法：針對(duì)淺層的軟弱地基，當(dāng)?shù)鼗暮穸龋? m時(shí)，可以采用換填法進(jìn)行處理，該施工處理方法具有速度快、效果好的特點(diǎn)。

第二，拋石擠淤置換法：由于該項(xiàng)目當(dāng)中包含軟土路基，采用該方法，能夠有效提升軟土路基的施工質(zhì)量。

2.2 路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.2.1 機(jī)動(dòng)車(chē)道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

因?yàn)樗嗷炷谅访嫘熊?chē)舒適性比較差，而且具有特別大的噪音，養(yǎng)護(hù)工序復(fù)雜，在現(xiàn)有的高等級(jí)公路當(dāng)中十分罕見(jiàn)[3]。所以，在懷芷快速干道路面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員決定采用柔性路面，沿著河路到紅星南路段，雖然已經(jīng)建設(shè)完成寬度為16 m的水泥路面，但是，綜合考慮道路行車(chē)舒適度，而且道路周?chē)呐潘O(shè)施存在較多缺陷，針對(duì)該路段，需要破除重新建設(shè)。

為提高瀝青路面的使用壽命，瀝青上面層采用改性瀝青，根據(jù)公路自然區(qū)劃，本道路段處于IV區(qū)，對(duì)應(yīng)土基回彈模量為值35 MPa，交通量設(shè)計(jì)為800 輛/d/車(chē)道，屬中等交通，依據(jù)《國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集MR1―城市道路路面、路基及其他設(shè)施（2008年合訂本）》，路面采用結(jié)構(gòu)如下。

為了更好地延長(zhǎng)瀝青路面使用時(shí)間，瀝青上部的面層運(yùn)用改性瀝青施工，結(jié)合公路自然區(qū)劃分，該道路段處于IV區(qū)，對(duì)應(yīng)土基回彈模量為值35 MPa，交通量設(shè)計(jì)為 800輛/d/車(chē)道，屬中等交通。結(jié)合國(guó)家有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，該快速干道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)見(jiàn)表3。

表3 懷芷快速干道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，通過(guò)對(duì)懷芷快速干道路基、路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行合理分析，能夠保證該快速干道路基與路面結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，有效提升了公路的整體質(zhì)量。對(duì)于道路路基與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來(lái)講，要采用合理的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，有效保證道路路基路面的有序施工。