道路路基設(shè)計(jì)中的常見問題及應(yīng)對策略

沈慧明

福建億達(dá)工程勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，福建 三明 365000

隨著城市化發(fā)展，我國的道路建設(shè)發(fā)展迅速，在道路建設(shè)工程中，不同地區(qū)會遇到不同的地質(zhì)情況，而不同的地質(zhì)情況會直接或間接的影響路基承載力，地基處理方式采用不合理，將會嚴(yán)重影響道路的使用壽命及使用質(zhì)量，致使路基沉降不均勻，從而引起路面結(jié)構(gòu)破壞，進(jìn)而影響道路行車安全。合理的道路路基設(shè)計(jì)是提高道路質(zhì)量的重要方法。以下就詳細(xì)闡述。

1 道路路基設(shè)計(jì)中常見的問題

（1）道路自然狀況及地質(zhì)情況對路基設(shè)計(jì)的影響。路線選擇的合理性直接影響項(xiàng)目的實(shí)施及投資成本，路線穿過人口密集地區(qū)時(shí)，容易造成拆遷工作量大，征遷成本增加，項(xiàng)目推進(jìn)相應(yīng)較慢。合理的道路走向可減少路基高填深挖，避開可能存在的深層軟基處理，從而減少路基工程投資［1］。

（2）道路排水未形成系統(tǒng)，破壞路基穩(wěn)定。道路路基施工時(shí)會容易出現(xiàn)地表水侵蝕路基邊坡、地下水滲透路基等問題，繼而造成路基和路面破壞，為保證路基安全，應(yīng)在設(shè)計(jì)中對道路排水進(jìn)行系統(tǒng)整體梳理，設(shè)計(jì)時(shí)除對路基地下水提出相應(yīng)的處理方案，還需重點(diǎn)注意路基外地表水對路基的侵蝕影響，采用市政管道設(shè)施排水存在暴雨時(shí)段路面排水不及時(shí)，下游排水不暢，造成路面局部積水。

（3）道路邊坡設(shè)計(jì)對道路路基的影響。路基邊坡的設(shè)計(jì)直接關(guān)系路基邊坡穩(wěn)定，主要問題集中在邊坡處理方式和邊坡植被，邊坡處理方式選擇不當(dāng)，使邊坡無法達(dá)到應(yīng)有的防護(hù)作用，路基邊坡植被破壞，一旦進(jìn)入雨季，邊坡土體含水量加大，土體自重增加，造成邊坡防護(hù)變形、植被破壞、水土流失。

（4）軟弱地層的處理。路基軟弱地層是造成路基不均勻沉降的主要因素，軟基處理的方式直接影響路基穩(wěn)定性和變形量。采取不合理的軟基處理方案，易造成兩種后果，一是處理過當(dāng)，造價(jià)太高，造成資源浪費(fèi)；二是處理不夠徹底，無法達(dá)到預(yù)想的處理效果，造成工后變形量過大，路基失穩(wěn)［2］。

（5）道路填挖高度對路基的影響。路基高度較低，容易遭受地下水侵蝕，地下水會造成路基不均勻沉降、路面結(jié)構(gòu)破壞；路基高度較高，增加路基施工壓實(shí)難度，造成路基工后沉降較大，在與構(gòu)造物銜接交界處沉降不均勻，威脅道路行車安全。

2 路基設(shè)計(jì)常見問題的應(yīng)對策略

2.1 案例概述

戰(zhàn)備路至紅嬰路改造工程屬鄉(xiāng)道Y606石銅線其中一部分，路線呈東西走向，西起縣道X563 杏西線（戰(zhàn)備路），途經(jīng)迎賓大道，東至設(shè)計(jì)終點(diǎn)與縣道X564 樟金線（紅嬰路）平面交叉，測設(shè)樁號K0+000.000～K0+964.192，路線全長約0.96km。鄉(xiāng)道Y606 石銅線現(xiàn)狀路基寬度約12m，沿線未建有市政管線。

本場地地勢開闊，不會產(chǎn)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害；場地基底由花崗巖構(gòu)成，場地范圍內(nèi)無人為地下工程及大面積開采地下水的活動(dòng)，不存在巖溶作用，也不會產(chǎn)生地面塌陷、地裂縫的地質(zhì)災(zāi)害。設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合東山縣最新整體規(guī)劃，將本項(xiàng)目建設(shè)成連接?xùn)|山縣城區(qū)與高速連接線之間的主要通道，道路路基紅線寬度43m，配套多種市政綜合管線設(shè)施。

2.2 路基設(shè)計(jì)

（1）根據(jù)地形地貌選擇合理的路線走向。本項(xiàng)目為更好地服務(wù)道路沿線的居民，現(xiàn)有道路定線會兼顧城市化進(jìn)程及兩側(cè)用地開發(fā)，所以在平面設(shè)計(jì)時(shí)，路線需跟項(xiàng)目所在地的城市規(guī)劃銜接，并且在設(shè)計(jì)中應(yīng)對道路沿線地形地貌有整體認(rèn)識，根據(jù)地貌表征及問詢當(dāng)?shù)卮迕衽挪檠鼐€可能出現(xiàn)的不利地質(zhì)路段，道路定線時(shí)現(xiàn)狀道路兩側(cè)不利地質(zhì)路段，如本項(xiàng)目K0+680 至終點(diǎn)段南側(cè)有一條現(xiàn)狀小溝渠，溝渠寬度僅為3.5m，現(xiàn)場調(diào)查該溝渠為近兩年開挖的排水溝渠，地質(zhì)情況較好，為保證后期路基施工質(zhì)量，在溝渠附近增設(shè)3 個(gè)地質(zhì)鉆探孔，已明確地質(zhì)情況，避免后期變更增加工程量。

（2）整理優(yōu)化道路沿線排水系統(tǒng)。道路排水系統(tǒng)在道路設(shè)計(jì)中需重點(diǎn)考慮，道路沿線地表水系根據(jù)現(xiàn)場勘查，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對沿線水系進(jìn)行整理規(guī)劃，使之有序排放，保證排水通暢；地下水系可根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，針對地下水位高度采用不同的處理方式，如本項(xiàng)目起點(diǎn)至K0+417.28 處于淺挖路段，且地下水位較高，因本項(xiàng)目需結(jié)合城市規(guī)劃，道路縱向高程已根據(jù)規(guī)劃高程進(jìn)行控制，無法調(diào)整路基高度，可在路床位置設(shè)置隔水層，采用透水性材料作為路基填料，使地下水位控制在隔水層間，保證路槽穩(wěn)定。

⑶ 根據(jù)地質(zhì)勘察文件對路基邊坡進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。道路路基邊坡根據(jù)填挖狀態(tài)可分為路堤和路塹，邊坡為保證路基穩(wěn)定性，需要從四個(gè)方面入手，一是路基填料的選擇以及填筑時(shí)的路基壓實(shí)度；二是路基邊坡坡率設(shè)計(jì)，根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告及取土點(diǎn)土質(zhì)，該路段土質(zhì)基本為粉質(zhì)粘土，褐黃色、可塑狀態(tài)，濕～飽和。濕土無搖震反應(yīng)、韌性中等、干強(qiáng)度中等，切面較光滑，手搓有砂感，為松土，土石工程分級為Ⅰ級，填方邊坡采用1:1.5，挖方邊坡采用1:1；三是路基邊坡的防護(hù)處理，因兩側(cè)地塊開發(fā)，為避免重復(fù)建設(shè)，道路邊坡采用植草防護(hù)，并對部分路段填方坡腳處設(shè)置護(hù)腳，以保證路基坡腳不被侵蝕；四是路基邊坡排水設(shè)計(jì)，迎賓大道至紅嬰路路段為填方，現(xiàn)狀道路兩側(cè)均有溝渠，設(shè)計(jì)時(shí)將兩側(cè)溝渠進(jìn)行改造梳理，保證道路邊坡及兩側(cè)地塊排水順暢；

⑷ 合理選擇軟基處理方式保障路基穩(wěn)定。本項(xiàng)目根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，道路沿線除池塘及溝渠位置有0.5～0.8m 淤積的淤泥質(zhì)土層外，其他位置地層較好，均為粉質(zhì)粘土層及中砂層，針對地勘表現(xiàn)地質(zhì)情況，對池塘及溝渠范圍采用換填片石1.0m+碎石0.5m 進(jìn)行淺層軟基處理，以保證路基施工穩(wěn)定性。

⑸ 把控路基高度增強(qiáng)路基使用壽命。道路填挖高度對路基的主要影響在于地下水水位、開挖邊坡地質(zhì)情況、路基填筑高度。路基高度接近或低于地下水水位時(shí)，易造成地下水形成毛細(xì)水上升至路槽頂面，從而影響道路路基及路面結(jié)構(gòu)，當(dāng)路基填筑高度較高時(shí)，對于填筑施工難度相應(yīng)增加，路基填筑工后沉降加大，威脅行車安全，故路基高度應(yīng)因地制宜，根據(jù)地形和勘察資料，選擇合理的填挖高度進(jìn)行道路縱向設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目起點(diǎn)戰(zhàn)備路、終點(diǎn)紅嬰路、樁號K0+494.052 迎賓大道為已建道路，且已建道路高程均根據(jù)縣城總體規(guī)劃控制，故戰(zhàn)備路至迎賓大道路段根據(jù)現(xiàn)狀道路高程進(jìn)行設(shè)計(jì)，屬于低填淺挖路段，根據(jù)地勘資料，該路段地下水位較靠近路槽高程，本次設(shè)計(jì)采取低填淺挖路段路槽下0～80cm 范圍內(nèi)換填砂性土的方式，

3 結(jié)語

總之，路基處理的目的是增加地基穩(wěn)定性，所以設(shè)計(jì)人員必須意識到路基設(shè)計(jì)的嚴(yán)肅性，根據(jù)不同的地質(zhì)情況，不同的投資和工期要求，采用切實(shí)可行的改建方案，同時(shí)注意總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)，為今后的設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。