關于道路路基設計的要點分析

劉范聲

摘 要：本項目公路原有公路等級為公路-II級、設計速度為60km/h。現有路基寬度為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與興寧市城市規劃、市政建設相配套，拓寬城市發展空間，提升城市品位，增強可持續發展能力”的指示精神，經現場調查核實，結合興寧市城市規劃的具體要求，擬定本項目按城市市政道路的技術標準進行測設。路基寬60米，橋涵與路基同寬。文章結合工程案例，對公路改造工程中路基設計進行探討研究。

關鍵詞：公路改造；路基設計；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（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）。在路線縱斷面的設計過程中，根據業主建議，結合興寧市城市發展總體規劃，按照滿足技術標準、路基穩定、排水順暢、節省工程投資的設計原則，決定采用按興寧市城區市政配套工程的規劃要求進行拉坡設計。

3 路基設計要點

3.1 路基填料

本項目位于興寧市城市規劃區內，路基設計主要利用現有省道S225線路基，對舊路兩側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，按業主的要求及本著少占地不破壞沿線自然環境的設計原則，本項目擬定在新陂鎮的高妙坑取土，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，土的物理力學性質較好，可滿足填方地段的借土。取土場設計兼顧農田水利建設和環境保護。

3.2 一般路基設計

（1）路基設計高程主要由洪水位及最低填土高度結合市政規劃要求而定。設計高程點：采用主車道路面中心標高為設計標高。

（2）路堤邊坡及路塹邊坡。填方路堤：根據路段的地質情況、路堤填筑高度來確定坡度。當填方高度<8.0m時，采用1：1.5的坡率；當填方高度>8.0m時，其8.0m以下部分采用1：1.75，并在變坡點處設置2.0m寬的平臺，平臺設3%的外傾緩坡。挖方路塹：路塹開挖邊坡坡率系根據當地的土質情況、路基鉆孔資料、邊坡開挖高度而確定的。當挖方為土質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的要求，本項目整體縱坡設計按市政規劃要求。

3.3 路基橫斷面布置

路基標準橫斷面布置為：人行道3m+側綠化帶2m+非機動車道5m+綠化帶6m+右側路緣帶1m+行車道3×3.5m+左側路緣帶0.5m+中央分隔帶4m+左側路緣帶0.5m+行車道3×3.5m+右側路緣帶1m+綠化帶6m+非機動車道5m+側綠化帶2m+人行道3m。路線終點設長度為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《公路路基設計規范》（JTGD30-2004）中的規定執行，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，路堤基底應挖臺階。水田、魚塘地段的路基應采取排水、挖淤處理。路堤基底為耕地時應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 不良地質地段路基設計情況

經現場觀測、調查，本路線不良地質地段主要為水田、魚塘、溝澗等發育的軟弱土層——淤泥質土。路基范圍內局部存在的軟土，以淤泥質土為主，呈流塑狀，具有天然含水量高、高壓縮性、天然孔隙比大、固結系數小，滲透系數小及土的力學強度低等特點，尤其在地震作用及振動荷載作用下，易產生側向滑移、不均勻沉降及蠕變等工程地質災害，對路基穩定性具有一定的影響。鑒于本路段內軟土層厚度較薄，設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 路基防護工程設計情況

路基防護采用植物防護與工程防護相結合的方法，保證路基穩定、防止水土流失，重視環境保護。路基防護以安全、經濟、實用、美觀大方且施工方便為原則，注重綠化及生態環境建設，方案設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；過養殖水面等浸水路段，采用漿砌片石護坡。當需要收縮坡腳或提高路基穩定性時，設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，結合現場實際情況及方便以后公路養護的理念，采用砌筑漿砌片石路堤墻的設計方案。

4 結束語

以交通量為基礎，結合公路等級對路面強度的要求，吸收當地成功經驗，設計適用于本項目遠期交通量大的路面結構型式。公路工程改造設計應重點考慮當地筑路材料供應狀況，綜合考慮氣候、水文，土質等自然條件，并遵循因地制宜、就地取材、方便施工、利于養護的原則。由于本項目屬城市規劃區，為了提高城區行車的舒適度，減少城市噪音，使城區公路與周圍民居的自然環境更加和諧協調。