因地制宜：道路路基设计的基本要求

2018-08-30唐晓波

四川水泥 2018年9期

关键词：坡率坡坡片石

唐晓波

(四川省交通运输厅交通勘察设计研究院，四川成都 610017)

0 引言

所谓路基就是指按照路线位置和相应的技术要求而修筑，时铁路公路等的基础，从材料上来分，可以分为土路基、石路基和土石路基三种，主要构造包括本体、排水、防护等几部分，结合地理环境可以分为一般型、特殊型、软土型和膨胀型。

1 路基设计的基本要求

1.1 路基宽度及高度基本设计要求

路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和，路肩是指行车道外缘到路基边缘，具有一定宽度的带状部分，对于2 三级公路路肩宽度要大于0.5～0.75m，城镇近郊在1.0～3.0m左右，弯道在设计时路基内测半径一般接近于250m，四级公路路基基本位6.5m，若是交通量比较大，路基肩宽度可采用7.0m。路基高度是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，指路基设计标高与原地面标高之差，在路基高度的设计中考虑到稳定性、排水等因素，应尽量少用高路堤，大中型桥桥头的路基高度英最少高出洪水位0.5m，沿河的路基设计时，路基边坡度可是填充材料的情况采用1：1.75—1:2.0，在常水位以下的部分适当减小为1:2.0—1:3.0。可根据路基高度来确定路基的干湿情况，下表 1是路基的干湿状态随路基高度的变化（图中H1=1.1～1.3m，H2=0.9～1.1m，H3=0.6～0.9m），快速路与主干路的路基应处于干燥或是中湿状态。

表1 是路基的干湿状态随路基高度的变化

1.2 路基压实设计要求

路基压实标准有轻型和重型两种标准基实试验，重型一般应用于高速公路等一二级公路，或是铺高级路面的三四级公路，轻型用于铺中低级路面的三四级公路，下表2是路基压实标准。

表2 路基压实标准

1.3 路基边坡坡率设计要求

在路基设计设还需要注意到支持农业少占用农田，兼顾环境保护，在平坦地区原地面横坡不大于1:10，坑体纵度小于0.3%，取土坑深度小于1.0m，土坑内缘至路堤坡脚要留有护坡道，护坡道外缘至用地边界距离要大于0.5m，同时也要小于1.0m。弃土堆通常放在下坡一侧形成题型横断面，边坡陡度应小于1:1.5，地面横坡应比较缓，小于1:5，但是这也只是一个大概，也要根据填料来确定填土路堤边坡坡率，如图若是使用细粒土来作为调料，上部坡度坡率要在1:1.5，下部高度坡度应在 1:1.75，若是调料是巨石粒，部坡度坡率要在 1:1.3，下部高度坡度应在1:1.5。若是使用石料来作为填料，如采用硬质岩石来作为调料，部坡度坡率要在1:1.1，下部高度坡度应在1:1.3，若是采用的是软质石料，部坡度坡率要在1:1.5，下部高度坡度应在1:1.7。按照相关规定定错车道应小于30m，两端都要有长10m的出入过渡段，还要在中间留10m的停车道，单车道路基宽度一般为4.5m，错车道处路基宽度为6.5m。

一般为减少对天然环境造成的危害，路基需要采用挖方路基，边坡坡率需要根据当地的土质来确定，如若是土的类型为粘土、粉质粘土，或是塑性指数大于三的粉土，边坡坡率一般确定为1:1，中米以上的中砂、粗砂等路基的边坡坡率确定为1:1.5，若是路基的土质比较密实，路基的边坡坡率一般确定为1:0.75～1:1之间。

1.4 路基的稳定与变形计算

一般对于路基高度超过20m或是路基边坡坡率大于1:2.5的填方路基，需要对这些路基进行稳定性的演算。公式为其中FS是指稳定安全系数，W是指土条重力，α是指底滑面的倾角，Q是指垂直方向所受的外力，Ki是指系数。填方路基闫斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性计算可采取不平衡推力法。公路常见的损坏现象就是边坡遭到破坏，边坡破坏原因比较复杂，因此这一块的分析至关重要。挖方力矩稳定性计算要符合具有实验性，要根据当地具体情况参考主体力学参数等而确定，如若是路基结构面是硬性结构面，结合好的情况就是指内摩擦角大于35度，粘聚力大于0.13MPa，结合差的情况是指内摩擦角在27～18度，粘聚力在0.09～0.05MPa之间，若是在这这个范围之外，就属于稳定性特别差的。

路基坡面防护工程主要有植被防护、喷护、挂网喷护、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、混土骨架护坡、浆砌片石护墙几类。其中植被防护主要用于坡率大于1:1.25的有土质边坡、坡率大于1:1.5的岩石边坡等，喷护主要用以易风化的地区，其中坡率大于1:0.5，挂网喷护常用于坡面岩体易破碎的路基，铺孔深度应比铺固深度深20cm，有地下水深处的路基坡面可采用干砌片石护坡，易风化的岩石边坡和土质边坡可采用浆砌片石护坡。

2 一二级高速公路路基设计基本要求

为更好的说明不同情况下的个公路路基设计的不同之处，本文举出一个高等级公路来作出具体的说明。

从设计原则与应用来讲，只要土粒具有良好的力学性能，可以用于建筑，能够满足路基的设计要求，都可以作为路基的调料。若是一些土满足不了设计要求，就不能直接用于路基填筑，可以事先做一些处理，使得这些土能够满足设计要求，图的平均稠度WC可按公式来计算：WC=（WL-W-)/（WL-WP)，目前我国路面对土基得强度要求沿用压实度和回弹模量值来设计，国外的加州承载比（CBR）目前在国内被引用的越来越多，表3是路基填料的基本要求（与国际接轨的CBR指标）。从表2和表3中可以看出高速公路对调料有着更高的要求。