關于公路項目的路基設計

2021-12-11 03:58:20鄧春鳳

黑龍江交通科技 2021年11期

鄧春鳳

(湖南華罡規劃設計研究院有限公司，湖南長沙 410000)

1 項目概況

本項目路線起于南縣烏嘴鄉牛場，與S220(原X001)相接，沿三仙湖水庫東大堤布線，經白沐、六合、青樹嘴、八百弓，止于茅草街鎮全豐村，與S313(原S202K132+870)相接。主要控制點包括北洋大橋、青樹嘴鎮和茅草街鎮，全線位于益陽市南縣境內，路線全長37.977 km。在深入研究工程可行性研究報告的基礎上，結合業主與專家的意見以及初測調查成果，初設階段對工可階段的沿X002布線的A線方案未進行詳細比較，本項目主線沿三仙湖平原水庫東大堤布線，走廊帶中沒有其它合適的比選方案。現以本項目為例，對其路基設計做如下深入分析。

2 路基設計

2.1 設計原則與方案比選

路基設計需要以項目區的特點為依據，對沿線范圍內所有基礎資料進行收集，然后進行深入的分析與研究，按照因地制宜與就地取材等基本原則，在充分考慮機械化施工的基礎上，適當應用新工藝、新技術和新材料，同時與自然條件、環境景觀與填挖高度等因素充分結合，選擇適宜的橫斷面形式，并確定相應的設計參數。此外，還應統籌考慮路基的取棄土、排水與防護，加強環保與水土保持。

(1)在路基設計中，要充分考慮沿線范圍內地形和地質條件、氣象及水文等所有自然條件，以及環保方面的要求，嚴格遵循因地制宜原則，制定合理有效的路基防水與防護措施，避免不利因素導致路基破壞，提高路基強度，保證穩定性。

(2)在路基排水設計方面，需要以公路等級、沿線范圍內地形和地質條件、氣象及水文等為依據，做到全面規劃與合理布局，盡可能減少對農田的占用，同時和現有的排灌系統與水利設施良好協調，在確保路基處在良好干濕狀態的同時，避免對現有自然排灌系統造成破壞與影響。

2.2 路基橫斷面布置與加寬超高方式

(1)路基橫斷面布置

本項目的建設標準為雙向四車道一級公路，設計速度80 km/h，路基寬施21.5 m，整體式路基寬21.5 m，行車道寬2×2×3.75 m，右側硬路肩寬2×1.25 m，中間帶寬2.5 m(包含左側路緣帶2×0.5 m，中央分隔帶寬1.5 m)，土路肩寬2×0.75 m。分離式路基寬2×11.0 m，行車道寬2×3.75 m，左側硬路肩寬0.75 m，右側硬路肩寬1.25 m，土路肩寬2×0.75 m。

(2)護坡道與碎落臺

本項目路基所有填方邊坡坡高都在8 m以內，不存在高大的挖方邊坡，所以無需設置護坡道與碎落臺。

(3)公路用地范圍

對路堤而言，公路的用地范圍為兩側排水溝外邊緣以外1 m，當沒有排水溝時，為路堤坡腳；對橋梁而言，公路的用地范圍為上部構造外緣水平方向投影以外1 m；對擋墻路段而言，公路的用地范圍為擋墻墻趾外緣1 m之內。

(4)路堤填筑方案

對于填方路堤，需要綜合考慮地形條件、土質、地下水位和填方邊坡的坡高來處理。本項目屬于特重交通荷載，在路基壓實度上，需采用重型壓實標準，如表1所示。

①地基表層處理

a填土前先將地基表層的淤泥、草皮、樹根與腐殖土清理干凈，然后進行必要的填前碾壓，對于一般土質段，通過填前碾壓使壓實度達到90%以上。如果路基的填土高度比路面與路床厚度總和小，則應將路基視作低填淺挖路基進行設計。

表1 路基壓實標準

b當地面橫坡小于1∶5時，可以在完成對地基表層的處理之后直接進行路堤填筑。

c當地面橫坡處于1∶5～1∶2.5范圍內時，應先在原地面進行臺階開挖，形成寬度達到2 m以上的臺階，并且臺階表面要有向內的2%～4%的傾斜。

c當地面橫坡超過1∶2.5時，屬于陡坡路堤，施工前要對路堤整體沿基底與基底下部軟弱層滑動的穩定性進行驗算，要求穩定系數達到1.30以上，否則要采取有效防滑措施。

d清表時產生的土方不可在路基填筑中使用，而是要根據附近地形情況做好集中堆放處理，在后期綠化過程中適當使用。

②填方邊坡

由于本項目的填土邊坡坡高均在8 m以內，故將邊坡的坡率確定為1∶1.5。

③路基填料要求

路基填料選擇時，應優先考慮有良好級配的粗粒土，如砂類土和礫類土等，填料的粒徑一般不能超過150 mm。直接在路基填筑施工中使用的填料，其液限要控制在50%之內，塑性指數要控制在26之內。凡含有泥炭、淤泥、強膨脹土、有機質土與易溶鹽的土，均不允許在路基填筑施工中直接使用。在結構物臺背回填和特殊路段換填處理過程中，要使用具有良好滲水性的材料進行填筑。對于透水性材料，常用的有砂土、砂、礫石、卵石和片碎石等，具體的物理性質指標如表2所示。

表2 透水性材料物理性質指標

3 結論

(1)路基設計是公路項目實施的重要內容，路基設計是否合理，決定了后續路面等其它部分和設施的施工。