路堤的設計原則

劉 坤

(黑龍江省林業設計研究院)

1 地基

(1)穩定斜坡上地基表層的處理，應符合下列要求。

①地面橫玻緩于1∶10時，路堤可直接填筑在天然地面上，但路堤高度小于基床厚度的地段，應清除地表草皮。

②地面橫坡為1∶10～1∶5時，應清除草皮。

③地面橫坡為1∶5～1∶2.5時，原地面應挖臺階，臺階寬度不應小于2 m。當基巖面上的覆蓋層較薄時，宜先清除覆蓋層再挖臺階。當覆蓋層較厚且穩定時，可予保留，即在原地面挖臺階后填筑路堤。

(2)地面橫坡陡于1∶2.5地段的陡坡路堤，必須檢算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩定性，抗滑穩定安全系數不得小于1.25，否則應采取改善基底條件或設置支擋結構等抗滑措施。陡坡路堤靠山側應設排水設施，并采取防滲加固措施。

(3)基底有地下水影響路堤穩定性時，應采取攔截引排至基底范圍以外或在路堤底部填筑滲水填料等措施。

(4)地基表層為松散土層，其天然密度小于規定時，若松土厚度不大于0.3 m，應將原地表碾壓密;若松土厚度大于0.3 m，應將松土翻挖，分層舊填壓實或采取其他地基加固措施，碾壓后的密度應滿足規范的規定值。

(5)地基表層為軟弱土層，其標準貫入擊數N值小于4或靜力觸探比貫入阻力小于1 MPa時，應根據軟弱土層的性質、厚度、含水量、地表積水深度等，采取排水疏干、挖除換填、拋填片石或砂礫石等地基加固措施。

(6)軟土及其他類型厚層松軟地基的路基須進行路基穩定性、沉降檢算，當穩定安全系數、工后沉降不滿足現行規范對沉降值的規定時，應進行地基處理。地基處理設計應符合規范的有關規定。

2 路堤填料

普通填料按顆粒粒徑大小可分為三大類別:巨粒士、粗粒土和細粒土。巨粒土、粗粒土填料根據顆粒組成、顆粒形狀、細粒含量、顆粒級配、抗風化能力等分為A、B、C、D四組。細粒土填料分為粉土、黏性土和有機土。粉土、黏性土應根據液限含水量亂進行填料分組:當＜40%時為 c組;當＞40%時為D組。有機土為E組。

填料根據土質類型和滲水性可分為滲水土、非滲水土。A、B組填料中，細粒土含量小于10%、滲透系數大于10-3cm/s的巨粒土、粗粒土(細砂除外)為滲水土，其余為非滲水土。

路堤基床以下部位填料，宜選用A、B、C組填料，限制使用D組填料，主要是由于這些土遇水易于崩解軟化，強度劇烈降低，如膨脹土還具有吸水膨脹、失水收縮和反復變形的特性。當選用D組填料時，除應做好排水工程防止地表水和地下水浸入堤身外，還應采取加固或改良措施，如土中加人石灰、水泥等摻和料，滲水土與黏土分層填筑等。嚴禁使用E組填料。

路堤與橋臺、路堤與硬質巖石路塹連接處的過渡段基床表層填料與壓實標準與相鄰基床表面相同，基床表層以下應選用A組填料，壓實標準應符合表1的規定。當過渡段浸水時，浸水部分的填料還應滿足滲水土的要求。

巨型鮞粒樣品的核心普遍為方解石構成的內碎屑或陸源碎屑(有些鮞粒核心已溶蝕，形成孔洞)。呈近橢圓狀，粒徑約1mm。多已重結晶，部分被白云石交代。鮞粒的核心可能是原地沉積的內碎屑，也可能是搬運而來。從核心的成因可以推斷，在成鮞之前是一個流水或波浪的動水環境。

路堤浸水部位的填料，應采用滲水土填料。

路堤宜用同一種填料填筑，以免產生不均勻沉降。不同性質填料混雜填筑，會使其接觸面形成滑動面或在路堤內造成水囊。如條件困難，不得不采用性質不同填料填筑路堤時，應分層填筑，每一水平層全寬應以同一種填料填筑。填料的最大粒徑不宜大于300 mm或攤鋪厚度的2/3。

當采用兩種性質不同的填料填筑時，宜采用斷面形式。

(1)滲水土填在非滲水土上時，非滲水層項面應向兩側設4%的人字排水坡。

(2)非滲水土填在滲水土上時，接觸面可為平面。當上下兩層填料的顆粒大小相差懸殊時，應在分界面上鋪設厚度不小于30 cm的墊層。

3 路堤的邊坡和坡度

當地基條件良好，邊坡高度不大于表1范圍時，其邊坡形式和坡率應按表1采用。路堤邊坡高度大于表1范圍時，其超出的下部邊坡形式和坡率，應根據填料的性質由穩定分析計算確定，最小穩定安全系數應為1.15～1.25，邊坡形式宜用階梯形。

表1 路堤邊坡形式和坡率

為避免排水溝或取土坑水流沖刷溝壁和山于水的浸潤作用而影響路堤的穩定性，或為防止在末設置排水溝、取土坑的地段開墾農田而影響路堤的穩定性，路堤坡腳外應設置不小于2 m寬的天然護道。在經濟作物區高產田地段，應考慮以農業為基礎的方針，盡可能少占田地，當能保證路堤穩定時，可設寬度不小于1 m的人工護道或設坡腳墻。