关于道路路基设计的要点分析

刘范声

摘 要：本项目公路原有公路等级为公路-II级、设计速度为60km/h。现有路基宽度为25米，水泥砼路面宽2×11米、中间分隔带2米、土路肩2×0.5米。根据兴宁市委、市政府的“兴宁市火车站至高速公路西出口段（S225）公路拓宽改造工程应与兴宁市城市规划、市政建设相配套，拓宽城市发展空间，提升城市品位，增强可持续发展能力”的指示精神，经现场调查核实，结合兴宁市城市规划的具体要求，拟定本项目按城市市政道路的技术标准进行测设。路基宽60米，桥涵与路基同宽。文章结合工程案例，对公路改造工程中路基设计进行探讨研究。

关键词：公路改造；路基设计；研究

1 工程概况

省道225线是梅州市重要的南北交通干线，起点于平远县城，终点于兴宁市水口镇（接省道S120线），南北贯穿兴宁市。兴宁市火车站至高速公路西出口段（S225）公路拓宽改造工程，起点位于兴宁市火车站平面交叉中心点，起点桩号：K0+000，途经墨池村，终点位于G25线长深高速公路兴宁西出口，终点桩号：K1+331.86，路线长1.332km。改造项目路线基本走向为自西北向东南走向。本项目路线上有涵洞5道，共长311米（均为改建）；土石方计价方3.0364万立方米；φ100cm钢筋砼雨水管2552米；φ100cm钢带增强聚乙烯螺旋波纹管2620米；征用土地共61.57亩。

2 路线规划

兴宁市火车站至高速公路西出口段（S225）公路拓宽改造工程，起点位于兴宁市火车站平面交叉中心点，起点桩号：K0+000，途经墨池村，终点位于G25线长深高速公路兴宁西出口，终点桩号：K1+331.86，路线长1.332km。改造项目路线基本走向为自西北向东南走向。本项目的主要控制点为：起点（兴宁市火车站平面交叉中心点）、墨池村、终点（G25线长深高速公路兴宁西出口）。在路线纵断面的设计过程中，根据业主建议，结合兴宁市城市发展总体规划，按照满足技术标准、路基稳定、排水顺畅、节省工程投资的设计原则，决定采用按兴宁市城区市政配套工程的规划要求进行拉坡设计。

3 路基设计要点

3.1 路基填料

本项目位于兴宁市城市规划区内，路基设计主要利用现有省道S225线路基，对旧路两侧采用加宽的方式进行整体扩建，填方明显多于挖方，需大量借土，按业主的要求及本着少占地不破坏沿线自然环境的设计原则，本项目拟定在新陂镇的高妙坑取土，上路桩号：K0+000，上路里程为9.3公里，取土场到本项目沿线交通方便，运输条件较好，平均运距为10km，可用汽车运输。挖方土料多为岗岩残坡积粘土或亚粘土，土的物理力学性质较好，可满足填方地段的借土。取土场设计兼顾农田水利建设和环境保护。

3.2 一般路基设计

（1）路基设计高程主要由洪水位及最低填土高度结合市政规划要求而定。设计高程点：采用主车道路面中心标高为设计标高。

（2）路堤边坡及路堑边坡。填方路堤：根据路段的地质情况、路堤填筑高度来确定坡度。当填方高度<8.0m时，采用1：1.5的坡率；当填方高度>8.0m时，其8.0m以下部分采用1：1.75，并在变坡点处设置2.0m宽的平台，平台设3%的外倾缓坡。挖方路堑：路堑开挖边坡坡率系根据当地的土质情况、路基钻孔资料、边坡开挖高度而确定的。当挖方为土质或软石并且挖深小于或等于10m时，采用边坡坡率为l：0.75～1：1；10m以上采用1：1～1：1.25；当挖方为次坚石时，采用边坡坡率为1：0.3～1：0.5；挖方为坚石时，采用边坡坡率为1：0.3。

（3）纵断面设计考虑平纵线形组合以满足汽车安全行驶及驾驶员视觉和心理反应的要求，本项目整体纵坡设计按市政规划要求。

3.3 路基横断面布置

路基标准横断面布置为：人行道3m+侧绿化带2m+非机动车道5m+绿化带6m+右侧路缘带1m+行车道3×3.5m+左侧路缘带0.5m+中央分隔带4m+左侧路缘带0.5m+行车道3×3.5m+右侧路缘带1m+绿化带6m+非机动车道5m+侧绿化带2m+人行道3m。路线终点设长度为60米的行车道过渡段，行车道过渡段按直线方式过渡。路拱坡度：主车道和非机动车道横坡采用单向坡，横坡度1.5%；人行道横坡采用单向坡，横坡度1.0%。

3.4 路基压实标准与压实度及填料强度要求的说明

为减少路基沉降，保证路基稳定，必须严格控制分层铺筑和均匀压实。路基压实度采用重型击实标准，路基填料最小强度（CBR）及路基压实度须按《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）中的规定执行，具体见表1。

表1

路基第一层填土及耕地填前压实的压实度不小于85%，涵洞背后与顶部填土的压实度标准：从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均不小于95%。路基填方应分层填筑，均匀压实，每层填土厚度（疏松时）不得大于30厘米，达到规定的压实度后方可填筑下一层。在地面横坡陡于1：5的斜坡上修筑路堤时，路堤基底应挖台阶。水田、鱼塘地段的路基应采取排水、挖淤处理。路堤基底为耕地时应在填筑前进行清表压实。路床顶面综合回弹值为不低于60MPa。

3.5 不良地质地段路基设计情况

经现场观测、调查，本路线不良地质地段主要为水田、鱼塘、沟涧等发育的软弱土层——淤泥质土。路基范围内局部存在的软土，以淤泥质土为主，呈流塑状，具有天然含水量高、高压缩性、天然孔隙比大、固结系数小，渗透系数小及土的力学强度低等特点，尤其在地震作用及振动荷载作用下，易产生侧向滑移、不均匀沉降及蠕变等工程地质灾害，对路基稳定性具有一定的影响。鉴于本路段内软土层厚度较薄，设计采用换填法进行处理：挖除表层软土换填石渣，压实后再进行路堤的施工。

3.6 路基防护工程设计情况

路基防护采用植物防护与工程防护相结合的方法，保证路基稳定、防止水土流失，重视环境保护。路基防护以安全、经济、实用、美观大方且施工方便为原则，注重绿化及生态环境建设，方案设计中选择了植草防护、挡土墙、路肩墙等多种防护型式。主要方案如下：对于路堤防护，一般采用植草防护；过养殖水面等浸水路段，采用浆砌片石护坡。当需要收缩坡脚或提高路基稳定性时，设置浆砌片石挡土墙或填石路基等防护形式。对于填土高度大于4m的高边坡路堤，按尽量少占用耕地的原则，结合现场实际情况及方便以后公路养护的理念，采用砌筑浆砌片石路堤墙的设计方案。

4 结束语

以交通量为基础，结合公路等级对路面强度的要求，吸收当地成功经验，设计适用于本项目远期交通量大的路面结构型式。公路工程改造设计应重点考虑当地筑路材料供应状况，综合考虑气候、水文，土质等自然条件，并遵循因地制宜、就地取材、方便施工、利于养护的原则。由于本项目属城市规划区，为了提高城区行车的舒适度，减少城市噪音，使城区公路与周围民居的自然环境更加和谐协调。