淺談城市道路路基設計

李先章 熊波

【摘 要】根據(jù)近年來我國城市建設發(fā)展的需要，結(jié)合城市道路路基工程設計應符合安全適用、技術(shù)經(jīng)濟合理，遵循“資源節(jié)約、環(huán)境友好”的理念，闡述了我國城市道路路基工程設計的一般注意事項和特殊路基工程的處理建議。

【關(guān)鍵詞】城市道路；路基防護；路基加固；特殊路基；管線地基

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展、城市化進程的不斷加快，城市內(nèi)交通量激增且過境重載車輛增加，對于城市道路工程的設計與施工是一個挑戰(zhàn)。城市道路路基由路基本體與路基設施組成。路基是路面的基礎(chǔ)，需要足夠的強度為路面工程提供良好的支撐條件，必須確保路基的長期穩(wěn)定，防止產(chǎn)生病害影響路面使用性能，所以城市道路路基設計在整個工程中的設計起到至關(guān)重要的作用。采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝，是提高城市道路工作性能的基礎(chǔ)，所以我們在設計中予以提倡創(chuàng)新，但這個“創(chuàng)新”必須是建立在實踐和試驗的基礎(chǔ)上的。

城市道路路基設計應做好調(diào)查、勘察工作，掌握路基土的分類和本地區(qū)原有道路路基的運行情況，查明各種工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，準確獲取路基設計所需的各項水文、地質(zhì)、氣象和巖土物理力學參數(shù)。詳細的調(diào)查是城市道路路基設計中的一項重要基礎(chǔ)。

一、當今過濕路基土的相關(guān)理念

一般來說，路基干濕主要劃分為四類：干燥、中濕、潮濕以及過濕四大類型，在《公路路基設計手冊》中劃分標準是按不利季節(jié)路槽底面以下80厘米深度內(nèi)土上述四種干濕類型的分界相對含水量w1、w2、和w3。

二、過濕路基的相關(guān)危害

如今，在道路建設工程中，過濕土通常都是高液限黏土，過濕土水分高，承載力低，穩(wěn)定性差，又易變形。因為過濕土的天然含水量大，粘性大，施工時經(jīng)常會出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，無法壓實。如果想要過濕路段路基實度達到壓實標準，就一定要采取相對的處理方案，不然在竣工后，行車荷載作用下，很容易導致路基路面產(chǎn)生沉陷、變形、失穩(wěn)等破壞，影響交通，然而部分地區(qū)區(qū)域，由于天氣影響，路基含水量過高，經(jīng)過凍融循環(huán)路基強度減弱，就會引起翻漿等病害。

三、路基設計的主要原則

路基設計時要注意有以下幾個原則：

首先，路基要有足夠的穩(wěn)定性，它可以防止路基結(jié)構(gòu)發(fā)生整體失穩(wěn)，變形或被破壞。城市道路建設的環(huán)境復雜，不同地區(qū)的地質(zhì)也差別很大。對地質(zhì)不好的地區(qū)，路基的修建可能會加劇原地面的不穩(wěn)定狀態(tài)，從而導致路基的各種破壞現(xiàn)象發(fā)生。

其次，路基要保證有足夠的強度，以避免發(fā)生超過容許范圍的變形。所謂的路基強度就是指在在行車載荷等壓力下，路基抵抗變形或破壞的能力。為了避免路基在外力超過允許范圍時產(chǎn)生變形，引起路面塌陷造成意外事故就必須要保證路基的強度。

再者，足夠的水溫穩(wěn)定性保證路基強度在不利的水溫狀況下也不會顯著降低這在建設路基的過程中需要做到。

最后，增加滑動面的抗滑力，改善路基基底，且可以適當選擇較大顆粒填料嵌入地面從而增加基底接觸面的摩擦系數(shù)。

所以，在不同的地區(qū)進行道路路基設計時要具體問題具體分析，采取因地制宜的設計措施來保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

四、道路路基設計的主要內(nèi)容及相關(guān)技術(shù)措施

1.路基挖方施工

在挖方施工中要對開挖區(qū)域進行徹底的清除，這其中包括清除表層土、樹根、雜草等，保證整體的開挖順序自上而下的完成，在挖掘過程中通過橫挖法來做好環(huán)節(jié)控制。首先保證平曲線的外邊溝的縱坡段和曲線段相互連接，不得出現(xiàn)溢水和積水問題的發(fā)生，其次注意路基邊溝和排水溝之間的連接，保證連接地勢相對平緩。并加強路基的排水設施的建設，保證整體排水溝的整齊、平整的目的。

（1）在開挖前對軟土層進行厚度、成因、物理性等指標的分析，根據(jù)勘查資料進行適當?shù)姆桨高x擇。

（2）其次控制好施工時間，要采取合理的安排形式來完成季節(jié)性的施工控制，確保施工完成后路基的沉降量的合理性。

（3）施工進行中采用旁站監(jiān)理，從嚴控制施工工序，及時驗收隱蔽工程質(zhì)量。常用的軟土路基的處理方法有加載預壓法、換土墊層法、振密擠壓法、排水固結(jié)法、加筑法、置換法、膠結(jié)法等。在具體施工過程中要根據(jù)不同路段軟土的具體情況采用不同的處理方法，靈活使用，充分發(fā)揮這些軟土路基的處理方法的優(yōu)勢，如一般路段宜選擇淺層處理，包括塑料排水板、加筋墊層、排水固結(jié)仍是經(jīng)濟適用的方法。

2.設計路基基底

在對路基進行設計過程中，需要選擇最佳的土料進行路基的填土，土料的最佳配比需要嚴格控制含水量、承載比、最大干密度和級配等條件。然后再對路基的壓實進行工藝試驗，確保路基質(zhì)量的合理性。

3.地質(zhì)勘查的調(diào)查和分析

在進行路基施工設計之前，需要對道路的路線進行地質(zhì)、形貌、地形和環(huán)境等因素的調(diào)查，分析地段的詳細資料，整理不良地質(zhì)的地段，針對不用的地質(zhì)條件設計不同的施工設計方案。另外，可以對質(zhì)量不過關(guān)的地段，采取摻水泥、石灰和換土等改善措施。

4.填筑高度的最佳范圍

在路基的設計過程中，填筑高度是影響路基質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一。路基的填筑高度對地下水、地表水的滲透有一定的影響，而最小的填筑高度對保障路基的穩(wěn)定性具有重要的作用。在設計路基的填筑高度時，需要嚴格遵循標準的設計規(guī)范，對毛細水位、土基干濕度進行控制，確保路基填筑高度的最佳高度。

5.選擇合理的路基填料質(zhì)量標準

在道路建設過程中，各級公路的施工都有不同的填料要求。針對不同的道路級別，選擇不同的路基填料。同時，嚴禁使用膨脹土、腐殖土、種植土和淤泥等劣質(zhì)材料作為填筑路基的材料，需要優(yōu)先選擇角礫材料作為路床的填料，把一些細粒土用于路堤底部的材料。

6.設計完善的路基綜合排水體系

針對不同級別的道路，需要綜合考慮其各種影響因素。嚴格遵循地質(zhì)環(huán)境，對路基的橫縱排水設計進行整體規(guī)劃，減少路基被水浸泡的可能。只要綜合考慮各方因素，才能有效地避免路基受到承載力下沉現(xiàn)象的發(fā)生。

7.保障路基邊坡的穩(wěn)定性

在具有邊坡的道路設計過程中，需要針對填料種類、地質(zhì)條件和邊坡的高度進行綜合考量，計算高填路穩(wěn)定性的參數(shù)，確定路基高填和深挖的具體范圍。另外，如果填方的邊坡較高時，需要對坡的中間加置平臺。

五、結(jié)束語

路基是道路建設的重要組成部分。它既是道路結(jié)構(gòu)的主體，又是路面建設的基礎(chǔ)，同時也是橋涵工程聯(lián)接的紐帶。沒有堅固穩(wěn)定的路基，就沒有穩(wěn)固的路面。路基應具有足夠的強度，路基的強度是指在行車荷載作用下，路基抵抗變形與破壞的能力。因此，為防止路基結(jié)構(gòu)在行車荷載及自然因素作用下發(fā)生整體失穩(wěn)，發(fā)生不允許的變形或破壞，必須因地制宜采取一定的措施來保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。路基的強度與穩(wěn)定性，同路基的干濕類型有密切的關(guān)系，并在很大程度上影響路面結(jié)構(gòu)及厚度的確定。路面設計一般要求路基處于干燥或中濕狀態(tài)。過濕狀態(tài)的路基必須經(jīng)過處理后方可鋪筑路面。路基設計中選用合理可行的處理方法是做好過濕路段路基設計的關(guān)鍵所在。

【參考文獻】

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