公路路基路面的設計方法研究

彭丹

（湖南交通職業(yè)技術學院）

公路路基路面的設計方法研究

彭丹

（湖南交通職業(yè)技術學院）

當前，公路工程建設依舊蓬勃發(fā)展，在工程設計、施工和檢測過程中，必須嚴格遵守規(guī)范，遵循道路設計的基本原理，加強質量監(jiān)督，杜絕工程隱患。本文作者結合設計規(guī)范和工程實例談談公路路基設計、路面設計及路基檢查的方法，供技術人員借鑒參考。

公路；路基；斷面；排水設計

1.前言

當前，公路工程建設依舊蓬勃發(fā)展，公路設計必須嚴格遵守規(guī)范，公路等級不同，設計的標準當然也會不同。根據(jù)我國的公路工程技術標準(JTJ 001-97)的規(guī)定，“公路工程根據(jù)使用任務、功能和適用的交通量分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級”。因篇幅限制，本文著重針一、二級公路路基設計、路面設計及路基檢查談一談筆者的一些體會，供公路工程技術人員參考。

2. 路基設計

2.1 高填方

當填土高度H（路面邊緣標高與原地面的高差）≥h + 016 m （h為路面結構層厚度）時, 清除20cm表層耕植土進行基底碾壓后回填6%的灰土；車行道路床(厚度60 cm) 部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40 cm) 部分均回填4%的灰土。路基中部(路床底與原地面之間的部分) 回填4%灰土。路堤填土寬度每側應寬于填土設計寬度 30cm～50cm,壓實寬度不得小于設計寬度,最后削坡。路基填土必須根據(jù)設計斷面,分層填筑,分層壓實,采用機械壓實時,分層的最大松鋪厚度不應超過25cm。經碾壓夯實后不得有翻漿、彈簧現(xiàn)象。

2.2 低填方

當填土高度H ＜ h + 016 m時, 向下開挖除滿足行車道40 cm路床厚度外應繼續(xù)向下翻松20 cm, 翻松20cm部分摻6%的灰土。車行道路床(厚度40cm)部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40cm) 部分均回填4%的灰土。

2.3 零填或挖方路段

車行道施工時先超挖至路槽下 40cm, 進行基底碾壓后再回填石灰土。車行道路床(厚度40 cm)部分均回填6%的灰土,人行道路床(厚度40cm) 部分均回填4%的灰土。

2.4 特殊路基設計

路線經過河塘(魚塘) 路段時, 先筑壩抽水,將塘底淤泥清除干凈, 并將河岸挖成寬度≥1 m,向內傾斜3%的臺階。塘底50cm分層回填碎石土,比例為碎石：土= 8：2 (重量比) ,碎石的最大粒徑≤10cm,碎石土以上回填6%灰土至原地面。

軟土地基對工程的影響主要有穩(wěn)定和沉降兩方面。由于該地區(qū)道路填高低,邊坡緩,穩(wěn)定基本能滿足要求。主要考慮軟土地基對道路沉降的影響。

由于城市道路設計規(guī)范中對工后沉降沒有明確的規(guī)定, 在設計時可參照表 2執(zhí)行, 城市快速路、主干道、次干道均參照一級公路標準執(zhí)行, 城市支路參照二級公路標準執(zhí)行。公路工程常見處理方法有：

①淺層處治；②輕質路堤；③加筋路堤；④預壓；⑤豎向排水體預壓；⑥粒料樁；⑦加固土樁。

對于城市道路特殊路基，可采用如下處理措施：（1）附近有土質良好、含水量適當?shù)耐猎磿r, 可全部或部分挖除軟土層, 然后用好土分層回填；（2）當符合要求的填料來源困難,且軟土層較厚時, 可設置生石灰樁或砂樁及排水砂層, 加速排水固結, 保證路基穩(wěn)定；（3）常年積水、排水困難、軟土呈流動(塑) 狀態(tài)、且土層厚度較薄的路段,可采取填石擠淤的辦法修筑路堤；（4）路基疏干可采用土工織物、塑料排水板或超載預壓法穩(wěn)定處理。

3. 路面設計

3.1 路面設計的基本要求

公路路面應根據(jù)公路等級、交通量及組成、當?shù)夭牧虾妥匀粭l件，結合路基進行綜合設計。路面應具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強度，其表面應滿足平整、耐磨、抗滑和排水的要求。路面設計標準軸載為雙輪組單軸100kN。

3.2 路面結構

(1)路面結構一般由面層、基層、底基層組成，必要時增設墊層。面層類型一般采用水泥混凝土路面結構或瀝青混凝土路面結構，還有水泥混凝土預制塊路面。

(2)水泥混凝土路面：公路的水泥混凝土面層采用碎石混凝土，水泥混凝土路面面層的厚度與面層的類型和強度、交通狀況、環(huán)境因素等有關，水泥混凝土面層厚度要求通村公路不小于18cm，一般采用20cm；通鄉(xiāng)公路不小于20cm，一般采用22cm，水泥混凝土路面的強度以28d齡期的彎拉強度控制。面層水泥一般采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，也可采用礦渣硅酸鹽水泥，型號應為42.5級水泥。水泥混凝土面層板一般采用矩形，其縱向和橫向接縫應垂直相交。縱縫兩側的橫縫不得相互錯位。水泥混凝土面層板橫向接縫的間距：路面單幅寬3m為3.5m；路面單幅寬3.5 m為4.0m；路面單幅寬4.5m為5.0m。四級路當采用路面寬4.5m時可以采用雙幅設計，每幅寬2.25m，每塊板長2.5m。

(3)瀝青混凝土路面：單層面層最小厚度不小于 4cm，對于雙層結構上面層可采用3cm或4 cm瀝青混凝土，下面層可采用5cm或6cm瀝青混凝土，也可以采用5cm或6cm瀝青貫入式。

(4)路面基層：基層宜采用無機結合料類半剛性基層，舊路地質條件好的路段也可采用粒料類柔性基層。基層的類型以國家基層規(guī)范和省公路設計指導意見要求為準。基層厚度適宜范圍為15-36 cm，寬度應比面層每側至少寬出30cm，基層宜采用厚15cm以上水泥穩(wěn)定砂礫(中砂+碎石)或厚15cm以上石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石或20cm級配碎(礫)石。

對于地產材料豐富，交通量小，施工管理嚴格的項目，基層可采用20-40 cm填隙碎石或20-30cm石灰穩(wěn)定碎石(80%)土。對于需要設底基層的可采用15cm以上水泥穩(wěn)定砂礫(中砂+碎石)或20cm天然砂礫或18cm水泥石灰綜合穩(wěn)定土。對于潮濕路段需要設墊層的可采用20cm天然砂礫或20cm粗砂或20-40cm風化碎石。

(5)路拱橫坡：雙車道采用雙向橫坡1.5%，單車道采用單向橫坡0.5%-l%，路肩橫坡采用2.5%。設置單向橫坡在超高時要進行反向橫坡的過渡。

(6)路肩：對于交通量較大項目，路肩應采用硬路肩，可采用風化碎石、泥結碎石或碎石土等，上設風化砂磨耗層。

4. 結束語

伴隨著公路建設的持續(xù)高速發(fā)展，公路工程的設計方法及檢測技術也引起了我廣泛的關注。本文作者結合設計規(guī)范和工程實例談談公路路基設計、路面設計及路基檢查的方法，希望能為從事公路設計的人員，提供參考。

[1] JTJ001-97, 公路工程技術標準[S].

[2] JTJ014-97, 公路瀝青路面設計規(guī)范[S].

[3] JTJ034-33, 公路路面基層施工技術規(guī)范[S].

[4] JTJ018-97, 公路排水設計規(guī)范[S].

U45

B

1007-6344（2015）08-0294-01

彭丹，1985年1月，湖南長沙 漢 女 助理政工師，本科 公路工程，公路施工、公路建筑測量，湖南交通職業(yè)技術學院