某城市道路路基設(shè)計

王洪英

(廣東省冶金建筑設(shè)計研究院，廣州 510000)

某城市道路路基設(shè)計

王洪英

(廣東省冶金建筑設(shè)計研究院，廣州 510000)

本文以某城市道路的路基設(shè)計為例，詳細(xì)介紹城市道路的一般路基設(shè)計、特殊路段設(shè)計及路基支擋的防護(hù)設(shè)計，對其相關(guān)技術(shù)參數(shù)及設(shè)計要點進(jìn)行闡述，本工程通車以來，運行良好，未發(fā)生路基病害，本文為類似工程提供參考。

城市道路；路基設(shè)計；路基防護(hù)

城市道路是城市生活的重要組成部分， 與城市居民的日常活動息息相關(guān)。理想的城市道路需要在最大程度上滿足交通運輸和居民出行的需要，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的不斷推進(jìn)，城市道路的功能作用也越來越重要，合理的道路設(shè)計顯得越來越重要，路基設(shè)計在城市道路設(shè)計中占有地位。本文以某城市道路的路基設(shè)計為例，詳細(xì)介紹城市道路的一般路基設(shè)計、特殊路段設(shè)計及路基支擋的防護(hù)設(shè)計。

1.工程概況

該城市道路規(guī)劃紅線寬度是50、60m，采用雙向六車道，跨線橋處兩側(cè)設(shè)置輔道，拓寬至60～64 m，其中巴江河段為62～69m；道路等級為城市快速路，主線設(shè)計速度60km/h，輔道設(shè)計速度40km/h。

2.路基設(shè)計

2.1 一般路基設(shè)計

主線設(shè)計標(biāo)高位于平面設(shè)計中線左右各2m的路面標(biāo)高處，輔道設(shè)計標(biāo)高位于同樣位置。路基填方邊坡設(shè)計：填方高度均小于8m，邊坡坡率均采用1:1.5；過魚塘路段的浸水坡率采用1:1.75。路基挖方邊坡設(shè)計：本段基本以填方為主，僅有少量挖方且高度低于1m，邊坡坡率采用1:1。路基壓實度必須采用重型壓實標(biāo)準(zhǔn)，按分層壓實原則實施。路基壓實度、填料最小強(qiáng)度應(yīng)符合規(guī)范的要求。填方路段路基拓寬處理為采用臺階開挖并加筋的方式進(jìn)行新舊路基的搭接加固，具體做法為：對既有邊坡進(jìn)行清坡處理后，按120cm寬度3%的坡度進(jìn)行臺階開挖至坡頂，后在臺階上設(shè)置一層高強(qiáng)單向土工格柵并用U型釘進(jìn)行固定，土工格柵的搭接長度為5m,，舊路基2m、新路基3m。

2.2 特殊路基設(shè)計

特殊巖土主要有填筑土、軟土、坡殘積層與風(fēng)化層、膨脹土等。

以素填土為主，系新近堆填，密實度不均，稍密狀態(tài)為主，對路基工程有一定的影響。軟土：沿線軟土主要發(fā)育于第四系海陸交互相地層中，其下的第四系沖積層也較發(fā)育，主要為淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)砂、淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)砂，局部頂?shù)撞堪l(fā)育有軟弱土粉質(zhì)粘土。坡殘積粘性土與風(fēng)化層在自然狀態(tài)下均具一定的力學(xué)強(qiáng)度，但浸水易浸泡變軟，力學(xué)性質(zhì)降低。膨脹土：據(jù)本次勘察結(jié)果，沿線炭質(zhì)頁巖、頁巖、殘積土局部具膨脹性，但分布極為不均。

設(shè)計荷載采用城市快速路標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)高速公路標(biāo)準(zhǔn)，路基填土容重取18kN/m3。穩(wěn)定驗算時，采用圓弧條分法按路堤施工期及營運期的荷載分別計算穩(wěn)定安全系數(shù)，施工期采用直剪快剪（不固結(jié)不排水）指標(biāo)，安全系數(shù)達(dá)到1.1，運營期采用固結(jié)快剪（固結(jié)不排水），安全系數(shù)達(dá)到1.2，采用固結(jié)有效應(yīng)力法，穩(wěn)定驗算的安全系數(shù)F≥1.2。路基沉降量采用分層總和法（Es及e-P曲線）計算主固結(jié)沉降Sc，并采用沉降系數(shù)ms對其進(jìn)行修正，其范圍值為1.3～1.6。壓縮層計算深度控制原則應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）式5.3.7條規(guī)定，若確定后計算深度以下還有軟土層時，還應(yīng)繼續(xù)計算，對于淺薄層軟土路段，計算至相對硬層為止，地基固結(jié)度按太沙基固結(jié)理論計算。

填筑速度由施工觀測控制：填筑期及等載期填土速率按路基中心沉降小于

1.0 cm/日，邊樁水平位移不大于0.5cm/日控制。一般加載速度以20～30cm/周控制。對于復(fù)合地基處理的路段也可以采用分級填筑預(yù)壓，分級填土?xí)r時間間隔也必須滿足上述沉降和穩(wěn)定的要求。軟基處理按至少9個月的總工期設(shè)計。路基填筑按3～4個月控制，路基填筑需嚴(yán)格按薄層輪加法進(jìn)行分層碾壓填筑，設(shè)計預(yù)壓期按6個月控制，但實際預(yù)壓時間應(yīng)根據(jù)沉降觀測及穩(wěn)定性要求確定。

2.3 軟土地基處理方法

以本標(biāo)段地質(zhì)資料為依據(jù)，重點對拓寬路段、橋頭路段、結(jié)構(gòu)物路段（擋墻、涵洞）取不利斷面進(jìn)行穩(wěn)定性、沉降分析后，對本標(biāo)段的軟土采用三種工法進(jìn)行處理：等載預(yù)壓、水泥攪拌樁復(fù)合地基處理以及清淤換填。

（a）水泥攪拌樁

攪拌樁樁體的水灰比應(yīng)根據(jù)室內(nèi)配比試驗和現(xiàn)場試樁試驗確定，樁身采用普通硅酸鹽水泥，水泥用量暫定60kg/m，等級為42.5。要求28d樁身強(qiáng)度達(dá)到1.0MPa以上，單樁容許承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于100kN，復(fù)合地基承載力要求不小于130KPa。

夜里做夢，主題是餓。餓得眼冒金星手腳發(fā)抖，滿街找炸串?dāng)們合胍蟪砸活D，好不容易找到了卻發(fā)現(xiàn)不是當(dāng)年念書時候吃的那一款，頓時沒了胃口，縮在路牙子上翻兜找糖，糖沒找到，人先醒了。全身被汗?jié)裢福剡^神扭臉看一看背后，還好，糖還在。

(b)碎石墊層

采用未篩分碎石墊層，碎石的最大粒徑不大于37.5mm。碎石中針片狀顆粒的總含量應(yīng)不超過20%，碎石中不應(yīng)有粘土塊、植物等有害物質(zhì)。要求塑性指數(shù)＜6，液限＜28%。

(c)土工格柵

采用雙向聚丙烯土工格柵，規(guī)格為GSL50/PP，每延米極限抗拉強(qiáng)度≥50KN/m，標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度下的伸長率≤13%，%伸長率時的拉伸力≥17KN/m，5%伸長率時的拉伸力≥34KN/m。

3.防護(hù)設(shè)計

3.1 路基支擋防護(hù)設(shè)計

本工程支擋工程主要設(shè)置在橋頭引道段、人行道下沉段。支擋工程的類型有2種：3m以上采用懸臂式鋼筋砼（C30）擋土墻；3m以下采用素砼（C20）擋土墻；同時設(shè)置端頭段進(jìn)行防撞欄至側(cè)石的過渡接順。擋土墻的設(shè)計使用年限為50年，安全等級為二級。地震動峰值加速度為0.10g ,按7°設(shè)防。擋土墻基礎(chǔ)埋深應(yīng)≥1m。為便于施工，擋土墻基礎(chǔ)底面設(shè)置為臺階型，每一段擋墻基礎(chǔ)底面保持水平。墻背填料的性質(zhì)對于擋土墻的結(jié)構(gòu)安全性影響很大，必須嚴(yán)格控制墻背填料的質(zhì)量。

墻后回填要均勻，攤鋪要平整，并設(shè)不小于3%的橫坡以利排水。逐層填筑，逐層碾壓夯實，每層表面平整，不允許向墻背斜坡填筑，以防止墻后臺背積水使墻身承受額外的靜水壓力。壓實時應(yīng)避免墻身受較大的沖擊影響，臨近墻背 1.5m范圍內(nèi)，不得有大型機(jī)械行駛或作業(yè)；在靠近擋墻墻頂內(nèi)側(cè)處應(yīng)使用不大于1 t的小型振動夯實機(jī)械夯實填土,不應(yīng)采用重型設(shè)備輾壓，以免輾壓時重型設(shè)備的重量使墻背壓力暫時性或永久性增加。中粗砂的含泥量應(yīng)≤5%；墻背填料壓實度要求不小于 95%，對于路肩墻在路床80cm 深度范圍的壓實度要求不小于96%。

對于一般路基邊坡，填方路基填土高度小于4m時，邊坡采用噴播植草防護(hù)；高度大于4m小于8m時，采用三維網(wǎng)植草防護(hù)，三維土工網(wǎng)的幅寬度為1.8m，橫向搭接0.1m，搭接采用φ8U型釘固定。

對于臨時排水內(nèi)邊緣至用地邊界的范圍內(nèi)采用噴播植草防護(hù)。植草時宜加入40%的灌木種子，搓和均勻，灌木種類應(yīng)為當(dāng)?shù)匾咨L的低矮灌木。挖方邊坡防護(hù)時的挖方邊坡最深深度在1m左右，采用噴播植草防護(hù)。對于過魚塘路段，采用30cm厚M10漿砌片石進(jìn)行防護(hù)。

4.結(jié)語

本文以某城市道路的路基工程為例，對一般路基設(shè)計、特殊路基設(shè)計、邊坡防護(hù)設(shè)計的技術(shù)要點的設(shè)計及施工要點進(jìn)行簡要介紹，本工程自通車以來，各項指標(biāo)良好，完全符合規(guī)范要求，沒有出現(xiàn)路基病害，為類似工程提供參考。

[1] CJJ 37-2012 城市道路工程設(shè)計規(guī)范 [S].

[2] JTG D30-2004公路路基設(shè)計規(guī)范 [S].

U45

B

1007-6344（2016）02-0194-01

王洪英(1986-)，男，吉林磐石人，大學(xué)本科學(xué)歷，助理工程師，從事市政路橋設(shè)計研究工作。