公路工程填方路基承載能力及試驗控制要點分析

張麗萍

（甘肅新科建工監理咨詢有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

隨著我國社會經濟建設對區域連通性要求不斷提升，使得我國道路工程建設規模進一步提升，同時新時期發展建設目標對公路工程質量提出明確要求。路基承載力在一定幅度上直接決定公路使用性能以及使用壽命，由此對路基質量進行檢測并確保其符合相關規范要求具有重要意義。

1 公路路基檢測技術實施要點

1.1 強化施工過程中質量控制力度

為切實提升公路工程試驗檢測工作質量，強化對道路項目的測試檢測工作的品質監控，構建健全的測試檢測體系，將工地實驗室設立在道路項目的建設地點，同時要科學配置公路項目的測試儀器和專門的工作人員，做好測試的前期工作。建設單位要對上崗人員進行分批的業務培訓，通過開展知識講座、技能夜校、職工論壇等，提高其業務操作水平，增加其實踐經驗[1]。

1.2 結合實際情況選擇檢測技術

在對公路工程的地基和地面進行檢驗時，必須對其進行全面的考察，并對其進行檢驗。要進一步提升測試的精度，既可以在測試中采用一種測試手段，也可以在測試中采用多種測試手段，從而能更好地保證測試的精度[2]。

1.3 科學配置試驗隊伍以及設備

專業的技術人員和裝備是保障道路工程地基路面的主要途徑和方法，因此，要按照項目的規模對技術人員和裝備進行適當的配置，以確保其可以達到建設的要求。同時監理人員在實際工作中應積極發揮自身作用，不定期開展工程質量抽檢工作，全面監督與管理試驗檢測工作流程。

2 公路工程填方路基承載力檢測規范依據

根據《公路路基設計規范》JTGD30-2006 的規定，路基強度、穩定性以及耐久性能方面要求較高。在公路路基中，以土層頂部的回彈系數、土層頂部的垂直壓力變形為主要參數。在高、緩兩種情況下，必須對路基的穩定進行分析和計算。

《城市道路路基設計規范》cJJ194-2013 對公路工程進行了詳細的分析，提出了在公路工程中必須具備足夠的強度、整體穩定、抗變形及耐久性能。在坡底高度達到20m 以上或坡率在1:2.5條件下進行填方路基施工過程中，必須對其進行穩定計算和變形計算[3]。

《鐵路路基設計規范》TB10001-2015對路基基礎進行了詳細的分析，提出了在公路建設中，路基基礎必須達到承載能力及工后變形的指標。在此基礎上，以規范的線路活載作為車輛的垂直承載力，以轉換后的土柱體作為線路及車輛的承載力。

3 填方路基荷載計算

公路地基是按照線路的方位和技術要求而修建的一種帶狀構造，是公路主要組成成分，其實際應用中承受著路面所產生的行駛荷載。《公路工程路基地基承載力初探實驗暫行規定（試行）》中，對各試驗期荷載大小及試驗工況進行了詳盡的闡述，并給出詳細試驗標準。在運營期荷載具體包括了路基、路面自重和車輛荷載，而車輛荷載只被考慮為靜止荷載，而車輛荷載被視為等效的靜止載荷[4]。由此對其填方路基承載力進行計算過程中需要經過如下幾個環節：

第一，對路堤自重荷載值進行計算，具體計算過程如利用如下公式進行：

其中，q 表示路堤自重荷載值；γ 表示靜荷載，取平均值20kN/m3進行計算；h表示填土高度。

第二，對路面自重荷載值進行計算，具體計算過程中可以結合設計路面結構層厚度進行。

第三，對車輛荷載土壓力值進行計算。在對行車荷載進行計算過程中應針對不同類型道路實際情況選擇相應計算標準，城市快速路、主干路按照城-A級標準進行計算；次干路以及支路依照城-B 級標準進行計算。

根據實際計算標準要求，在對行車荷載進行計算過程中可以只考慮靜荷載，實際計算中依據等效靜止土柱作用考慮。對換算土柱高度進行計算過程中可利用公式：H=q∕(γ×L)進行保守計算。由實際計算結果可知，城-A 標準下換算土柱高度值為2.5m，城-B標準下換算土柱高度值為1.75m。

在充分綜合上述三方面計算結果后可得出路徑承載力要求值如下：

在填土高度為2m 情況下，其路堤自重、路面自重以及車輛荷載值分別為40kN/m2、13.5kN/m2、50/35kN/m2，合計結果為103.5/88.5kN/m2。

在填土高度為6m 情況下，其路堤自重、路面自重以及車輛荷載值分別為120kN/m2、13.5kN/m2、50/35kN/m2，合計結果為183.5/168.5kN/m2。

在填土高度為10m 情況下，其路堤自重、路面自重以及車輛荷載值分別為200kN/m2、13.5kN/m2、50/35kN/m2，合計結果為263.5/243.5kN/m2。

在填土高度為12m 情況下，其路堤自重、路面自重以及車輛荷載值分別為240kN/m2、13.5kN/m2、50/35kN/m2，合計結果為303.5/283.5kN/m2。

在填土高度為16m 情況下，其路堤自重、路面自重以及車輛荷載值分別為320kN/m2、13.5kN/m2、50/35kN/m2，合計結果為383.5/363.5kN/m2。

在填土高度為20m 情況下，其路堤自重、路面自重以及車輛荷載值分別為400kN/m2、13.5kN/m2、50/35kN/m2，合計結果為443.5/423.5kN/m2。

4 地基容許承載力標準

對于路基的允許承載力，一般在地質調查中都會給出一個具體的計算結果，然而考慮到路堤具備一定高度以及寬度，則應對地基承載力容許值進行相應的調整。現階段，填方路地基承載能力的允許修改尚無統一的理論依據，而由于填方路地基屬于柔性基礎，其對沉陷、位移的需求遠低于剛性基礎，故不能以剛性基礎承載能力計算方式來進行評價。在此情況下，對路基的極限承載力進行了理論分析，經校核后，路基的極限承載力將比傳統的極限承載力更大[5]。再根據《公路橋涵地基與基礎設計規范》中規定的路基變形后的允許承載量的計算方法：fa=fa0+k1γ1(b-2)+k2γ2(?-3)，就能得到路堤修正后的承載量。

通過對路堤進行修改后的地基承載力的計算，可以得到以下的結果：在對路基進行修改的前提下，如果路基的自然地基的承載力大于120kPa，那么路基的承載力就能夠達到相應的標準。

5 總結

綜上所述，技術人員在實際研究中應進一步加強對城市公路填方路基承載力計算的研究力度，為進一步提升公路工程建設成效提供有力保障。