談論道路路基設計理論

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1路基的功能和基本特性

路基是按照道路設計的線形、橫斷面尺寸的要求，在地表填筑或開挖而成的巖土結構物，是路面結構的基礎，主要功能是承受路面傳遞荷載，所以強度高、結構穩定的路基是路面能夠長期承受汽車荷載重要的保證。精心設計、精心施工，使路基能長期具備良好的使用性能，具有十分重要的意義。

1.1對路基的基本要求

1）足夠的強度與剛度。車輛通過車輪把行車荷載中作用在路面上，路面傳遞給路基，路基在承受荷載時，路基結構內將產生相應的內力作用，如果路基結構的承載能力不足以抵抗這些內力作用時，路基結構會出現局部沉降和車轍，整體呈波浪型，導致路面出現斷裂，使路況惡化，減慢行車速度，降低道路服務水平。因此要求路基路面結構要具有足夠承載能力。

2）足夠的穩定性。在開挖或填筑的路基時，改變了原地層結構的受力狀態，引起原地層受力不平衡，進而導致路基結構失穩。因此在道路的建設中應密切注意，采取適當措施，以確保路基有足夠的整體穩定性。

1.2路基的主要病害

1）路基沉降。有兩種可能情況：一是路基土質本身的壓縮沉降，二是位于路基下部的土層承載能力不足，在路基自重的作用下，引起土層沉陷或向兩側排擠而造成的。

2）路基沿邊坡滑動。若路基底部被水浸濕形成滑動面，在自重和行車荷載作用下，整體路基沿傾斜的原地表向下滑動，造成整體失穩。

3）不良的地質條件（泥石流）和較大的自然災害（大暴雨、地震）均可能造成路基的大規模損壞。

1.3防治措施

1）選擇良好的土類用于填筑路基，在土質不良的路段對路基填土作穩定處理。

2）適當提高路基，防止水滲入和地下水位上升進入路基工作區。

3）精心設計排水，包括地面排水、地下排水、路面結構排水以及地基的排水。

4）采取正確的填筑方法，分層充分壓實路基，達到規定的壓實度。

2一般路基設計

在工程地質和水文地質條件良好的地段修筑的道路，路基設計一般包括以下內容：①路基斷面形式，路基寬度與路基高度；②邊坡形狀和坡度；③路基排水系統設計；④坡面防護設計；⑤路堤填料與壓實標準。

2.1路基橫斷面形式

路基橫斷面的形式一般為路堤、路塹和填挖結合等，路基橫斷面類型的選擇要依據當地的地形、地質、自然水文等條件，因地制宜地選擇，綜合設計橫斷面。路基高度是指路堤的填筑高度后路塹的開挖深度，在路基的高度設計時要考慮路線縱坡的設計要求、路基穩定和經濟的因素。

2.2路基的邊坡坡度

路基邊坡關系到路基的穩定，如何確定路基邊坡和坡度是路基設計的一項重要任務。路基的邊坡坡度，可以用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示。通常路塹邊坡H∶b=1∶0.5，路堤邊坡H∶b=1∶1.5。路基邊坡坡度取決于邊坡的土質情況、巖石的性質和地下水位等自然條件的因素。一般路基的邊坡度可根據多年工程實踐經驗和設計規范的數值結合起來采用。

2.3路基的排水系統設計

常用的路基排水系統設施主要由邊溝、截水溝、排水溝、倒虹吸、積水池、蒸發池等構成。路基排水設計的基本原則：①排水設施需要根據整條道路的不同地形，合理分布設施，并充分利用有利的地形條件和自然的河流排水系統。一般地表或地下設置的排水溝，不宜過長，要做到水流不過多集中，能及時疏導，就近排出水流。②設置路基排水溝時，應注意與農田水利設施相結合，可適當增設過路涵管以防農業用水對路基穩定產生影響。③路基排水要防止造成水土流失和對天然水系的破壞，人工溝渠布設在有利的地形位置，對重點路段的排水設施，可以采取必要的防護或加固。④路基排水設計主要是防止水浸害路基，必須結合水文條件和道路等級等因素設計，不僅要適用，也要考慮經濟效益。

2.4坡面防護設計

坡面的防護主要有：植物、抹面、干砌片石等方法。坡面防護的設計應根據不同的土質、巖性水文地質條件、坡面坡度、高度等選用適當的方法。一般穩定的坡面可以采用植物防護，植物可以防止表面水土流失、固結表面土層，同時可以增加路基的穩定性。抹面適用于易分化軟質巖石的路塹邊坡。干砌片石用于防護沿河路基受到水流沖刷的部位。

2.5路基填料與壓實設計

石灰穩定類基層：在粉碎的土和原狀土中摻入適量的石灰和水，按照一定技術要求拌合，在最佳含水量下攤鋪、壓實及養生，其抗壓強度符合規定要求的路基基層。石灰土基層適用于二級和二級以下公路的基層。壓實度要達到規定的要求。用12～15t三輪壓路機分層碾壓時，每層壓實厚度不應超過15cm；用18～20t三輪壓路機分層碾壓時，每層厚度不應超過20cm；一般碾壓6～8遍。水泥穩定類基層：水泥穩定類基層是在粉碎的或原狀松散的土中，摻入水泥和水，按照技術要求，拌合和攤鋪在最佳含水率時壓實及養護成型，其抗壓強度符合規定要求的路基基層。水泥穩定類基層適用于各級公路的基層和底基層，但不得用做二級或二級以上的公路路面基層。