關(guān)于公路項(xiàng)目的路基設(shè)計(jì)

鄧春鳳

(湖南華罡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長沙 410000)

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目路線起于南縣烏嘴鄉(xiāng)牛場，與S220(原X001)相接，沿三仙湖水庫東大堤布線，經(jīng)白沐、六合、青樹嘴、八百弓，止于茅草街鎮(zhèn)全豐村，與S313(原S202K132+870)相接。主要控制點(diǎn)包括北洋大橋、青樹嘴鎮(zhèn)和茅草街鎮(zhèn)，全線位于益陽市南縣境內(nèi)，路線全長37.977 km。在深入研究工程可行性研究報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合業(yè)主與專家的意見以及初測調(diào)查成果，初設(shè)階段對工可階段的沿X002布線的A線方案未進(jìn)行詳細(xì)比較，本項(xiàng)目主線沿三仙湖平原水庫東大堤布線，走廊帶中沒有其它合適的比選方案?，F(xiàn)以本項(xiàng)目為例，對其路基設(shè)計(jì)做如下深入分析。

2 路基設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則與方案比選

路基設(shè)計(jì)需要以項(xiàng)目區(qū)的特點(diǎn)為依據(jù)，對沿線范圍內(nèi)所有基礎(chǔ)資料進(jìn)行收集，然后進(jìn)行深入的分析與研究，按照因地制宜與就地取材等基本原則，在充分考慮機(jī)械化施工的基礎(chǔ)上，適當(dāng)應(yīng)用新工藝、新技術(shù)和新材料，同時(shí)與自然條件、環(huán)境景觀與填挖高度等因素充分結(jié)合，選擇適宜的橫斷面形式，并確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。此外，還應(yīng)統(tǒng)籌考慮路基的取棄土、排水與防護(hù)，加強(qiáng)環(huán)保與水土保持。

(1)在路基設(shè)計(jì)中，要充分考慮沿線范圍內(nèi)地形和地質(zhì)條件、氣象及水文等所有自然條件，以及環(huán)保方面的要求，嚴(yán)格遵循因地制宜原則，制定合理有效的路基防水與防護(hù)措施，避免不利因素導(dǎo)致路基破壞，提高路基強(qiáng)度，保證穩(wěn)定性。

(2)在路基排水設(shè)計(jì)方面，需要以公路等級、沿線范圍內(nèi)地形和地質(zhì)條件、氣象及水文等為依據(jù)，做到全面規(guī)劃與合理布局，盡可能減少對農(nóng)田的占用，同時(shí)和現(xiàn)有的排灌系統(tǒng)與水利設(shè)施良好協(xié)調(diào)，在確保路基處在良好干濕狀態(tài)的同時(shí)，避免對現(xiàn)有自然排灌系統(tǒng)造成破壞與影響。

2.2 路基橫斷面布置與加寬超高方式

(1)路基橫斷面布置

本項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道一級公路，設(shè)計(jì)速度80 km/h，路基寬施21.5 m，整體式路基寬21.5 m，行車道寬2×2×3.75 m，右側(cè)硬路肩寬2×1.25 m，中間帶寬2.5 m(包含左側(cè)路緣帶2×0.5 m，中央分隔帶寬1.5 m)，土路肩寬2×0.75 m。分離式路基寬2×11.0 m，行車道寬2×3.75 m，左側(cè)硬路肩寬0.75 m，右側(cè)硬路肩寬1.25 m，土路肩寬2×0.75 m。

(2)護(hù)坡道與碎落臺

本項(xiàng)目路基所有填方邊坡坡高都在8 m以內(nèi)，不存在高大的挖方邊坡，所以無需設(shè)置護(hù)坡道與碎落臺。

(3)公路用地范圍

對路堤而言，公路的用地范圍為兩側(cè)排水溝外邊緣以外1 m，當(dāng)沒有排水溝時(shí)，為路堤坡腳；對橋梁而言，公路的用地范圍為上部構(gòu)造外緣水平方向投影以外1 m；對擋墻路段而言，公路的用地范圍為擋墻墻趾外緣1 m之內(nèi)。

(4)路堤填筑方案

對于填方路堤，需要綜合考慮地形條件、土質(zhì)、地下水位和填方邊坡的坡高來處理。本項(xiàng)目屬于特重交通荷載，在路基壓實(shí)度上，需采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。

①地基表層處理

a填土前先將地基表層的淤泥、草皮、樹根與腐殖土清理干凈，然后進(jìn)行必要的填前碾壓，對于一般土質(zhì)段，通過填前碾壓使壓實(shí)度達(dá)到90%以上。如果路基的填土高度比路面與路床厚度總和小，則應(yīng)將路基視作低填淺挖路基進(jìn)行設(shè)計(jì)。

表1 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

b當(dāng)?shù)孛鏅M坡小于1∶5時(shí)，可以在完成對地基表層的處理之后直接進(jìn)行路堤填筑。

c當(dāng)?shù)孛鏅M坡處于1∶5～1∶2.5范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)先在原地面進(jìn)行臺階開挖，形成寬度達(dá)到2 m以上的臺階，并且臺階表面要有向內(nèi)的2%～4%的傾斜。

c當(dāng)?shù)孛鏅M坡超過1∶2.5時(shí)，屬于陡坡路堤，施工前要對路堤整體沿基底與基底下部軟弱層滑動的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，要求穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到1.30以上，否則要采取有效防滑措施。

d清表時(shí)產(chǎn)生的土方不可在路基填筑中使用，而是要根據(jù)附近地形情況做好集中堆放處理，在后期綠化過程中適當(dāng)使用。

②填方邊坡

由于本項(xiàng)目的填土邊坡坡高均在8 m以內(nèi)，故將邊坡的坡率確定為1∶1.5。

③路基填料要求

路基填料選擇時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮有良好級配的粗粒土，如砂類土和礫類土等，填料的粒徑一般不能超過150 mm。直接在路基填筑施工中使用的填料，其液限要控制在50%之內(nèi)，塑性指數(shù)要控制在26之內(nèi)。凡含有泥炭、淤泥、強(qiáng)膨脹土、有機(jī)質(zhì)土與易溶鹽的土，均不允許在路基填筑施工中直接使用。在結(jié)構(gòu)物臺背回填和特殊路段換填處理過程中，要使用具有良好滲水性的材料進(jìn)行填筑。對于透水性材料，常用的有砂土、砂、礫石、卵石和片碎石等，具體的物理性質(zhì)指標(biāo)如表2所示。

表2 透水性材料物理性質(zhì)指標(biāo)

3 結(jié) 論

(1)路基設(shè)計(jì)是公路項(xiàng)目實(shí)施的重要內(nèi)容，路基設(shè)計(jì)是否合理，決定了后續(xù)路面等其它部分和設(shè)施的施工。

(2)本項(xiàng)目的路基設(shè)計(jì)工作嚴(yán)肅認(rèn)真，無論是路基橫斷面布置還是路基填筑方案，均做到了技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理，能有效保證路基質(zhì)量，為之后的路基施工及其它路面結(jié)構(gòu)及設(shè)施的施工奠定良好基礎(chǔ)。