劉范聲
摘 要:本項目公路原有公路等級為公路-II級、設(shè)計速度為60km/h?,F(xiàn)有路基寬度為25米,水泥砼路面寬2×11米、中間分隔帶2米、土路肩2×0.5米。根據(jù)興寧市委、市政府的“興寧市火車站至高速公路西出口段(S225)公路拓寬改造工程應(yīng)與興寧市城市規(guī)劃、市政建設(shè)相配套,拓寬城市發(fā)展空間,提升城市品位,增強可持續(xù)發(fā)展能力”的指示精神,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查核實,結(jié)合興寧市城市規(guī)劃的具體要求,擬定本項目按城市市政道路的技術(shù)標準進行測設(shè)。路基寬60米,橋涵與路基同寬。文章結(jié)合工程案例,對公路改造工程中路基設(shè)計進行探討研究。
關(guān)鍵詞:公路改造;路基設(shè)計;研究
1 工程概況
省道225線是梅州市重要的南北交通干線,起點于平遠縣城,終點于興寧市水口鎮(zhèn)(接省道S120線),南北貫穿興寧市。興寧市火車站至高速公路西出口段(S225)公路拓寬改造工程,起點位于興寧市火車站平面交叉中心點,起點樁號:K0+000,途經(jīng)墨池村,終點位于G25線長深高速公路興寧西出口,終點樁號:K1+331.86,路線長1.332km。改造項目路線基本走向為自西北向東南走向。本項目路線上有涵洞5道,共長311米(均為改建);土石方計價方3.0364萬立方米;φ100cm鋼筋砼雨水管2552米;φ100cm鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管2620米;征用土地共61.57畝。
2 路線規(guī)劃
興寧市火車站至高速公路西出口段(S225)公路拓寬改造工程,起點位于興寧市火車站平面交叉中心點,起點樁號:K0+000,途經(jīng)墨池村,終點位于G25線長深高速公路興寧西出口,終點樁號:K1+331.86,路線長1.332km。改造項目路線基本走向為自西北向東南走向。本項目的主要控制點為:起點(興寧市火車站平面交叉中心點)、墨池村、終點(G25線長深高速公路興寧西出口)。在路線縱斷面的設(shè)計過程中,根據(jù)業(yè)主建議,結(jié)合興寧市城市發(fā)展總體規(guī)劃,按照滿足技術(shù)標準、路基穩(wěn)定、排水順暢、節(jié)省工程投資的設(shè)計原則,決定采用按興寧市城區(qū)市政配套工程的規(guī)劃要求進行拉坡設(shè)計。
3 路基設(shè)計要點
3.1 路基填料
本項目位于興寧市城市規(guī)劃區(qū)內(nèi),路基設(shè)計主要利用現(xiàn)有省道S225線路基,對舊路兩側(cè)采用加寬的方式進行整體擴建,填方明顯多于挖方,需大量借土,按業(yè)主的要求及本著少占地不破壞沿線自然環(huán)境的設(shè)計原則,本項目擬定在新陂鎮(zhèn)的高妙坑取土,上路樁號:K0+000,上路里程為9.3公里,取土場到本項目沿線交通方便,運輸條件較好,平均運距為10km,可用汽車運輸。挖方土料多為崗巖殘坡積粘土或亞粘土,土的物理力學(xué)性質(zhì)較好,可滿足填方地段的借土。取土場設(shè)計兼顧農(nóng)田水利建設(shè)和環(huán)境保護。
3.2 一般路基設(shè)計
(1)路基設(shè)計高程主要由洪水位及最低填土高度結(jié)合市政規(guī)劃要求而定。設(shè)計高程點:采用主車道路面中心標高為設(shè)計標高。
(2)路堤邊坡及路塹邊坡。填方路堤:根據(jù)路段的地質(zhì)情況、路堤填筑高度來確定坡度。當(dāng)填方高度<8.0m時,采用1:1.5的坡率;當(dāng)填方高度>8.0m時,其8.0m以下部分采用1:1.75,并在變坡點處設(shè)置2.0m寬的平臺,平臺設(shè)3%的外傾緩坡。挖方路塹:路塹開挖邊坡坡率系根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況、路基鉆孔資料、邊坡開挖高度而確定的。當(dāng)挖方為土質(zhì)或軟石并且挖深小于或等于10m時,采用邊坡坡率為l:0.75~1:1;10m以上采用1:1~1:1.25;當(dāng)挖方為次堅石時,采用邊坡坡率為1:0.3~1:0.5;挖方為堅石時,采用邊坡坡率為1:0.3。
(3)縱斷面設(shè)計考慮平縱線形組合以滿足汽車安全行駛及駕駛員視覺和心理反應(yīng)的要求,本項目整體縱坡設(shè)計按市政規(guī)劃要求。
3.3 路基橫斷面布置
路基標準橫斷面布置為:人行道3m+側(cè)綠化帶2m+非機動車道5m+綠化帶6m+右側(cè)路緣帶1m+行車道3×3.5m+左側(cè)路緣帶0.5m+中央分隔帶4m+左側(cè)路緣帶0.5m+行車道3×3.5m+右側(cè)路緣帶1m+綠化帶6m+非機動車道5m+側(cè)綠化帶2m+人行道3m。路線終點設(shè)長度為60米的行車道過渡段,行車道過渡段按直線方式過渡。路拱坡度:主車道和非機動車道橫坡采用單向坡,橫坡度1.5%;人行道橫坡采用單向坡,橫坡度1.0%。
3.4 路基壓實標準與壓實度及填料強度要求的說明
為減少路基沉降,保證路基穩(wěn)定,必須嚴格控制分層鋪筑和均勻壓實。路基壓實度采用重型擊實標準,路基填料最小強度(CBR)及路基壓實度須按《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTGD30-2004)中的規(guī)定執(zhí)行,具體見表1。
表1
路基第一層填土及耕地填前壓實的壓實度不小于85%,涵洞背后與頂部填土的壓實度標準:從填方基底或涵洞頂部至路床頂面均不小于95%。路基填方應(yīng)分層填筑,均勻壓實,每層填土厚度(疏松時)不得大于30厘米,達到規(guī)定的壓實度后方可填筑下一層。在地面橫坡陡于1:5的斜坡上修筑路堤時,路堤基底應(yīng)挖臺階。水田、魚塘地段的路基應(yīng)采取排水、挖淤處理。路堤基底為耕地時應(yīng)在填筑前進行清表壓實。路床頂面綜合回彈值為不低于60MPa。
3.5 不良地質(zhì)地段路基設(shè)計情況
經(jīng)現(xiàn)場觀測、調(diào)查,本路線不良地質(zhì)地段主要為水田、魚塘、溝澗等發(fā)育的軟弱土層——淤泥質(zhì)土。路基范圍內(nèi)局部存在的軟土,以淤泥質(zhì)土為主,呈流塑狀,具有天然含水量高、高壓縮性、天然孔隙比大、固結(jié)系數(shù)小,滲透系數(shù)小及土的力學(xué)強度低等特點,尤其在地震作用及振動荷載作用下,易產(chǎn)生側(cè)向滑移、不均勻沉降及蠕變等工程地質(zhì)災(zāi)害,對路基穩(wěn)定性具有一定的影響。鑒于本路段內(nèi)軟土層厚度較薄,設(shè)計采用換填法進行處理:挖除表層軟土換填石渣,壓實后再進行路堤的施工。
3.6 路基防護工程設(shè)計情況
路基防護采用植物防護與工程防護相結(jié)合的方法,保證路基穩(wěn)定、防止水土流失,重視環(huán)境保護。路基防護以安全、經(jīng)濟、實用、美觀大方且施工方便為原則,注重綠化及生態(tài)環(huán)境建設(shè),方案設(shè)計中選擇了植草防護、擋土墻、路肩墻等多種防護型式。主要方案如下:對于路堤防護,一般采用植草防護;過養(yǎng)殖水面等浸水路段,采用漿砌片石護坡。當(dāng)需要收縮坡腳或提高路基穩(wěn)定性時,設(shè)置漿砌片石擋土墻或填石路基等防護形式。對于填土高度大于4m的高邊坡路堤,按盡量少占用耕地的原則,結(jié)合現(xiàn)場實際情況及方便以后公路養(yǎng)護的理念,采用砌筑漿砌片石路堤墻的設(shè)計方案。
4 結(jié)束語
以交通量為基礎(chǔ),結(jié)合公路等級對路面強度的要求,吸收當(dāng)?shù)爻晒?jīng)驗,設(shè)計適用于本項目遠期交通量大的路面結(jié)構(gòu)型式。公路工程改造設(shè)計應(yīng)重點考慮當(dāng)?shù)刂凡牧瞎?yīng)狀況,綜合考慮氣候、水文,土質(zhì)等自然條件,并遵循因地制宜、就地取材、方便施工、利于養(yǎng)護的原則。由于本項目屬城市規(guī)劃區(qū),為了提高城區(qū)行車的舒適度,減少城市噪音,使城區(qū)公路與周圍民居的自然環(huán)境更加和諧協(xié)調(diào)。