路基设计

路基设计（精选12篇）

路基设计 篇1

1“路基路面”课程设计在专业课教学中的意义

路基路面课程设计是土木专业路桥方向本科生的重要实践性教学环节，是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化，是逐步使学生树立正确的设计观念和方法的重要环节，对培养和提高学生运用所学基本理论知识解决工程实际问题的能力具有重要作用。

通过设计可以让学生更加切合实际地和灵活地掌握不同类型挡土墙的设计方法和理论、沥青路面和水泥路面结构的受力状态、设计原理、方法和步骤，提高和加强设计、计算、绘图及编制说明书的基本技能，以及对相关规范的查找和应用能力，进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力，并为今后从事交通土建的设计、施工、管理等工作打下坚实的基础。

2“路基路面”课程设计存在的问题

2.1 设计内容不够充实

为期一周的课程设计，只做挡土墙（重力式或衡重式）或者只做路面设计（沥青路面或水泥混凝土路面）一个题目，内容显得单薄，学生若认真做的话只要3天就能完成，致使课程设计由于题目内容单一，达不到综合训练的目的，不能满足当前厚基础、宽口径、强能力、高素质人才的培养要求。

2.2 学生设计思路不清

按照教学计划，学生在学习该课程以前尚未进行生产实习，对实际工程缺乏感性认识，导致学生对设计目标及设计思路没能有一个清晰的认识。同时，在进行理论教学时，有限的课时简述如此多的路基路面内容，很多人对知识的理解不到位，所以应用起来就无从下手，或者对设计资料的熟悉需要较长时间。

2.3 学生不能单独完成设计

在教学实施方面，部分学生不认真听讲，加上每个人的设计题目相似甚至相同，出现部分学生不愿发挥主动性和创造性，存在相互抄袭的现象。如何帮助学生树立自信心，端正学生学习态度，转变学习风气，提高学习主动性，也应是学校、教师共同关注的问题。

2.4 成绩评定不科学

对课程设计成绩的评定，指导教师仅从设计图纸质量、计算及说明书等书面材料来进行判断，没有根据学生平时的表现来打分。比如有些同学虽然做的不认真，但是成果提交较好，在指导教师没能仔细辨别或不知情的情况下可能使得个别学生蒙混过关；而有些学生很认真的完成设计，成果里却出现这样或那样的瑕疵，致使成绩不理想，导致最终成绩出现不公平现象。

3“路基路面”课程设计任务书和指导书的编制与应用

3.1 任务书和指导书的编制目的

为使学生在一周的设计时间内很快进入设计状态，完成挡土墙设计和路面设计两部分内容，熟悉挡土墙和路面设计流程，掌握挡土墙和路面设计方法，较准确地、完整地完成设计说明书的编写及相关图纸的绘制，本人结合《公路挡土墙设计与施工细则》、《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）、《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTJ D40-2002) ，编写了《路基路面课程设计任务及指导书》。

3.2 任务书和指导书的编制内容

本任务书和指导书分三章，第一章是课程设计任务，第二章为课程设计指导，第三章为课程设计实例。

3.2.1 在课程设计任务中，给出设计题目，题目共四个，分别为： (1) 重力式挡土墙设计； (2) 衡重式挡土墙设计； (3) 沥青混凝土路面设计； (4) 水泥混凝土路面设计。即本课程设计由挡土墙设计和路面设计两部分组成。学生根据安排选作其中2个题目。比如土木0903班学号前15名学生做“ (1) + (3) ”组合，土木0903班学号后15名学生做“ (2) + (4) ”组合，土木0904班学号前15名学生做“ (2) + (3) ”组合，土木0904班学号后15名学生做“ (1) + (4) ”组合。为了避免抄袭现象发生，尽量做到每人一题，在设计资料中将挡土墙断面尺寸处数据根据情况稍作改动，路面设计中交通量数据进行一定的改动，不允许雷同。如表1所示。

注：表中“X”表示学生学号的后两位数字.

同时，在设计任务中，给出需要提交的成果及参考进度，这样学生不会出现因进度安排不合理导致不能按时提交设计成果的现象。

3.2.2 在课程设计指导一章中，将挡土墙的设计和路面设计内容进行系统的归纳，包括挡土墙横向、纵向、平面布置，伸缩缝和沉降缝布置，排水设施设计，土压力计算、稳定性验算、基底应力及偏心距、墙身截面强度验算等各计算过程均进行概括；路面设计中轴载换算、交通等级确定、路面结构组合及厚度设计，设计中所用到的公式、换算体系图等均进行了总结，使学生看了之后思路会很清晰，知道自己要做什么、怎么做，也省去了把自己的课本翻来翻去的麻烦。

3.2.3 第三章为课程设计实例，通过给出挡土墙和路面设计的原始资料、尺寸拟定、验算等一系列过程说明设计步骤和程序，但是实例中的资料和学生设计题目还是有一定差别，不会出现“照葫芦画瓢”的现象，必须要动脑动手才能完成。

3.2.4 成果提交时要求设计说明书和图纸必须手写和手绘，这样可以锻炼学生绘图的基本功，加深印象，如图框大小、线形粗细等，且能一定程度的减少抄袭。

3.3 任务书和指导书的应用

从3年来的使用情况看，效果很好。学生在接到任务后很快进入设计计算状态，不像原来拿到任务后，先去图书馆查资料，且无章可循，导致进度缓慢。另外，学生清楚每人设计资料不同，所以一开始就比较认真，基本都能独立完成这个设计过程。

在成绩评定时，根据设计提交的说明书、图纸，以及在这一周设计中的表现打分。由于在任务书和指导书中清楚的列出成绩评定标准，所以对学生来说也是某种程度上的约束。另外，我们带课程设计的两位老师每天都会有人在设计教室中留出半天的答疑时间，抽查点名，所以学生也都比较自觉。

总之，对于土木工程专业路桥方向的学生来说，在课程设计中有诸如“路基路面”课程设计任务书和指导书这样的参考资料，减少了设计中出现的诸多麻烦，节省了设计时间，提高了学生对课程设计的兴趣，同时也减少了教师对课程设计存在问题的顾虑。

摘要：“路基路面”课程设计是对土木工程专业路桥方向学生课堂理论教学的必要补充和深化。针对目前“路基路面”课程设计中存在的问题, 结合自身教学经验, 编制了“路基路面”课程设计任务书和指导书, 从3年的使用情况看, 效果良好。

关键词：路基路面,课程设计,土木工程,任务书和指导书

参考文献

[1]徐文娟.课程设计在教学中的作用[J].中国科教创新导刊, 2010 (28) :59.

[2]杨国良.“路基路面工程”课程设计实践探讨[J].教研教改, 2009:43.

[3]梅迎军.“路基路面工程”课程设计教学方法改革探索[J].长春理工大学学报 (高教版) , 2010, 5 (2) :148-149.

[4]国静.房屋建筑学课程设计教学方法改革探索[J].高等建筑教育, 2009, 18 (1) :113-115.

[5]肖鹏, 李琮琦, 康爱红.基于系列化模式的土木工程专业课程设计教学改革[J].2010, 19 (5) :128-131.

路基设计 篇2

关键词:路线设计;路基路面;影响;流程

1路线设计对路基路面设计的影响

对于公路施工项目而言，公路路基路面设计工作在开始前，相关技术人员要对实际情况进行集中调研和系统化分析，整合相关信息数据的同时，保证设计工作有序开展，尤其是特殊路段的公路，更要建构完整的设计体系，维护设计效果。因此，设计人员在公路路线平面位置选择的过程中，要对路基路面平面位置展开系统化甄别和选择，有效分析相互关系，结合实际地形和地质条件展开综合设计。并且，相关设计工作要遵守具体的路线选择原则，强化重点指标的处理效果，才能为合理化选线提供保障［1］。

1．1纵断面路线设计对路基路面的影响

在公路路线路面实际工作开展的过程中，要有效判定公路路基的实际高度，确保路基工作区域的实际强度和干湿类型符合标准。若是路基路面出现了纵断面，则周围的水文因素和地质条件都会出现变化，这就会导致路基结构受到影响，在路线选择方面也要对这部分原因予以考量，从而一定程度上保证路线实际和应用的安全性。针对相同路线平面位置的纵断面设计工作，则要针对差异化形式进行区别处理，目前，对应填挖操作较为常见，能有效调整路基的实际情况，因此，在路线设计工作中，纵断面的设计结构要结合路基路面设计，保证操作效果的最优化。

1．2横断面路线设计对路基路面的影响

在路线设计工作开展的过程中，要对地面线和横断面设计线进行综合处理，前者主要是表示横断方向上地面的实际起伏具体情况，能为设计工作提供较为直观的设计依据;后者包括车道设计工作、中间带以及路肩设计工作，要对具体参数和设施进行统筹管理以及系统化设计，才能保证整体路线设计系统的有效性，提高设计综合水平。需要注意的是，横断面路线设计工作对整体设计过程十分关键，若是出现异常情况，就会对路堤边坡等设施造成影响，也会造成边坡风蚀以及滑坡等问题，严重影响路基路面的稳定性，造成整个公路施工项目留存安全隐患。

2路线设计流程分析

2．1案例

广西某高速公路项目，是严格按照《广西高速公路网规划》落实的公路施工项目，整体公路项目线路长约为100km，整个工程项目分为2个合同段，第一合同段为K0+000－K50+000，整体设计速度维持在100km/h，为双向四车道结构，路基宽度为26m。在路线设计工作开展前，要进行系统化的方案比选工作，确保有效审核相关设计方案后，选择更加适宜地区实际情况的路线结构，将地质问题、环境问题以及耕地占用情况等作为基础性内容作为比选工作的重点，提高指标应用和运营安全管理水平。例如，工程项目的K2+200－K18+000段施工过程中，在原有设计项目基础上建立了沿河布线的方案，由于要考虑线路和经过河流的关系，存在桥梁工程项目较大且影响水库的问题，因此，对设计路线进行了更改。在对2条线路进行分析和对比的同时，结合地质情况、施工难度以及桥梁跨径长度等基础性因素，选择对环境影响较小的施工路线，保证施工运营的安全性以及环保管理的实效性［2］。

2．2具体设计流程

为了确保路线设计工作有效开展，结合主体线路实际情况对道路结构、桥涵结构以及隧道结构等进行了系统化分析，不同地区要进行差异化分析和信息处理，确保线路布设过程和研究内容相符，从而优化路基形式和位置。保证桥梁桥位选择都能和实际工程项目相匹配，提高指标的灵活性，建构更加适应地形和路基边坡处理的方案。2．2．1平面线路设计整个工程项目将曲线作为重要设计元素，选取曲线的过程中，确定曲线半径，有效分析地形和曲线之间的匹配程度，分析前后线形结构相关要素之间的关系，保证整体结构和线形指标之间形成均衡结构，从而提高系统的连续性。该项目要减少对自然环境的破坏，因此，平面指标选取要整合曲线和地形之间的适应性，减少切割原始地形地貌的情况，一定程度上保证了整体线路段指标的连续性以及均匀化程度。例如，本次工程项目K13+400－K15+000段是沿河路段，在初始设计中，设计为曲线和560m直线贴近河道拼接的布线处理方式，但是，考虑到急弯线对安全会造成影响，就选取了优化调整方案，将半径转化为750m和700m反向圆曲线连接结构，整体线路则贴合山腰［3］。2．2．2纵面线形设计本案例中的部分路段在山岭上，因此，线形设计工作要充分考量高差，尤其是纵面设计工作会对工程造价产生影响，甚至会对汽车的实际运行速率产生制约，这就需要相关设计人员结合实际情况进行综合分析和系统化处理。结合安全保障技术研究机制中相关参数关系，对相应长大纵坡进行分析和处理。具体参数为:①平均纵度小于1．5%，路线长度为125000m。②平均纵度2%，路线长度为9500m。③平均纵度2．5%，路线长度为7500m。④平均纵度3%，路线长度为6000m。⑤平均纵度3．5%，路线长度为5500m。⑥平均纵度4%，路线长度为4500m。⑦平均纵度4．5%，路线长度为4000m。需要注意在长大纵坡路段的实际设计工作中，要对运行速度进行集中检验，也要分析重载比例和超载车实际运行情况，将线路方案和协调指标作为根本，全面研究爬坡车道和避险车道的设计工作，提高线路设计工作的整体安全性［4］。2．2．3协同路基路面设计工作在高速公路选线工作开展的过程中，也要对线路技术指标进行统筹处理，集中分析稳定性和工程项目的难易程度，保证线路的协调性，提高路基的整体质量，能一定程度上减少工程项目的工程量，规避造价较高的问题。1)路基土石方，在高速公路线路设计工作中，要减少大量大挖工作，确保填筑和深挖之间能形成平衡关系，结合地区地形减少高填深挖路段的长度，结合造物布局结构要求，合理性完善相关操作，维护全线横面和纵面处理效果。例如，在K45+000－K47+500路段中，由于两端填方存在狭窄问题，因此，要利用洞渣进行统筹处理.这种路线设计方案能提高路基纵坡的实际应用效果，并且减少废方对环境造成的影响，有效实现造价体系的优化目标。2)分离式高低路基设计结构，在实际设计工作开展的过程中，要结合山体结构的实际情况，有效建构完善的地质处理工序，减少对山体的破坏，也要综合考量景观效果，维护山体处理水平。在山体陡峭的区域要有效降低填方的高度以及挖方的实际边坡高度，从而完善工程项目，规避工程量的大面积增多，确保设计过程符合预期，主要是应用左右两幅路基平面共线的设计方式，能对不同设计高程分离式路基予以统筹处理，完善地形的贴合程度，减少造价的同时，保证公路景观结构更加贴合实际.3)视距设计工作，为了保证整体设计结构和运行质量，要对视距进行统筹管控，保障处理工序的实效性。目前，广西地区公路设计工程项目中采取的是停车视距控制设计原则，确保公路运营的实际效果，确保车辆能在紧急情况下完成紧急制动的操作，减少事故问题，完善路段运行速度的设计效果，基础设计速度为80km/h，其中的下坡路则要保证视距为100km/h。

3结语

在公路线路设计工作中，要结合实际情况对路基路面进行综合处理，有效整合实际设计过程，提高整体质量，促进地区公路事业的全面进步。

参考文献:

［1］季凯凯．路线设计对路基、路面设计的影响及设计方法研究［J］．城市建筑，2015(24):239．

［2］伍宇杰．对扩建道路路线、路面、路基设计的分析［J］．建材与装饰，2017(18):80－81．

［3］郑艳红．路线设计对路基、路面设计的影响及设计方法研讨［J］．科技风，2015(4):69－70．

公路路基路面排水设计浅析 篇3

摘要：随着公路路基路面排水要求的不断提高，研究其设计相关问题凸显出重要意义。本文首先介绍了公路路基路面排水设计的原则，分析了公路路基路面排水的设计问题，并就该项设计工作中的注意事项做了探讨，阐述了个人看法。

关键词：公路；路基路面；排水设计；

一、前言

作为一项实际要求较高的设计工作，公路路基路面的排水设计在公路工程中占据着十分重要的地位。该项课题的研究，将会更好地提升路基路面排水设计的实践水平，从而有效优化公路工程设计与建设的最终整体效果。本文从介绍其设计原则着手本课题的研究。

二、公路路基路面排水设计原则

公路路基路面排水设计的标准及目标：公路路基路面排水设计的标准应同周围环境以及公路的重要性相适应；公路路基路面排水设计的目标主要为提供合理的造价、便于维修以及功能完善的方案。

功能性迅速将公路路基上的地表水排除为公路路基排水设计的重要目的，即有效的、快速的将公路路基上的地下水以及地表水合理的排除到公路路基的范围以外，避免地下水及地表水对公路路基带来较为严重的冲刷及浸泡等方面的破坏。基于公路路基排水设计的功能性，在有效的运行时，不应出现阻水或者是壅水现象，更不应出现冲刷现象，这样可以较好的保障在公路上运行车辆的安全。

协调性公路路基排水设计应该同以下几方面之间进行较好的协调，如，公路施工当地的地下管线、公共下水道、自然水系及固有的水利设施或者是正在進行规划的水利设施等等。便于维修在对公路路基排水系统进行设计过程中，其各项断面尺寸，不仅应符合排泄设计的相关要求，还应满足对其维护、检查以及修理的需求。环境保护公路路基排水设计中包含的各项排水设施，在对排水进行处理时，应给以高度重视。避免出现排泄水将农田或者是水利设施冲毁现象的出现，同时还应注意其冲刷对地表的影响，坚决杜绝水土流失或者是水源污染状况的发生。

三、公路路基路面排水设计分析

1.表面排水

通常情况下，为保证整个路基路面工程排水设计工作的顺利完成，我们可以在路基范围内设置边沟、截水沟、排水沟等排水设施，每一种设施所具有的功能都是有一定区别的，而它们就共同形成了路基路面的排水系统。设计边沟和排水沟时，应先对公路的地质情况进行实地调查，充分的了解周围环境的边坡坡度，从而确定最为合理的排水方式。通常在公路路基的挖方地段，建议采用矩形的边沟，而在公路路基的填方路段，则建议采用梯形的排水沟。它们的共同点为能够将路基范围内的所有水源排出到路基范围以外的路段。在挖方边坡上一般会采用截水沟这一排水形式，其能够避免自由水对边坡的大力冲刷，以保证路面的行车安全。

2.地下水排水

通常情况下，为取得良好的地下水的排水效果，我们在路基的地下部位都会选择设置渗沟、盲沟或是渗井的方式，它们能够有效的拦截可能对路基造成影响的地下水，设计时，应根据实际的情况来确定纵向的坡度和横向的宽度。举例来说，盲沟的坡度应是超过1%的，而渗沟的坡度则应是超过0.5%的。

3.中央分隔带排水

在路面的中央分隔带区域，如果不及时排除积水可能会导致向路基路面的结构两侧或者下方渗开，造成路基路面结构强度分化，影响公路使用。因此，在中央分隔带部位，排水系统应同时设计为横向及纵向排水，在超高路段也需要与超高路段的排水系统相结合设计。纵向排水系统即设计纵向的排水渗沟于中央分隔带位置，把分隔带处填土中的下渗水引入渗沟中，而渗沟结构中的横纵向排水管道会将水通过路基边坡处的急流槽引出中央分隔带，最后由排水沟排出路基范围外。如果公路的中央分隔带呈凸形，排水系统运转后可能仍然有水回渗到中央分隔带，此时应在填土下部设置由碎石组成的盲沟或者排水暗沟，以便于水的再次排出。

4.挖方段排水

在路基路面设计过程中，应将经济问题考虑在内。传统的边沟设计为横断面矩形石质或者横断面梯形土质，但冲刷力度较小且地势平坦的路段，利用植草构成的蝶形边沟更为经济，同时也相当安全。而冲刷力度较大的路段，采用深挖路基以及带有盖板的矩形横断面边沟设计同样经济安全。为了防止对排水的影响，在运用混凝土加固路基边沟时，边沟底部纵坡的坡度应与路线纵坡一致并不小于0.3%，而边沟上每个出水口的间距不得超过500米，强积水路段必须小于300米。在地形复杂的山区或者丘陵地带，自然冲沟的分布比较密集，挖方中明显会存在填方的问题，因此在排水设计上应注意填方排水边沟的设置与填方处吻合，尽量避免设置桥涵构造物。地面垫起会使路基产生阻拦作用，从而使得水从自然冲沟中流入路基处，对路基的结构造成影响。在这样的情况下，向自然冲沟中填土，同时使自然冲沟与纵坡相交，利用横切面的保护防止边沟处水的冲刷作用。如果遇到地表径流向路基处流通的水量较大时，应增设截水沟来拦截地表径流。在路基路面排水设计之初，研究地质特点、植被覆盖、自然水流等情况，然后进行充分全面的分析，对路基排水系统的整个设计都有一定的好处。截水沟的横段面设计为梯形，然后根据实际水流量设计出尺寸便可。

5.路面结构排水

路面排水系统结构可以分成分散排水和集中排水两种方式。分散排水是将路面的水通过加固路肩然后运用漫流方式排出；而集中排水的设计较为复杂，首先要设计拦水带，拦水带或由混凝土组成，也可以用沥青铺于路肩外侧的边缘位置，然后在适当距离的相应位置设计边坡急流槽或是泄水口向两侧集中排出路基范围内的积水。

四、公路路基路面排水设计注意事项分析

在公路路基排水设计过程中，排水设施的任务和分类起着至关重要的作用。

第一，排水设施任务。首先要控制好公路路基排水设施施工区域内含水量，若是公路路基排水设施施工区域内含水量过高，将会引发边坡坍塌和土质的松软等现象，导致道路的路基容易产生沉降现象，在北方的一些寒冷的地方，甚至会产生冻害。其次是一定要处理干净公路的路面积水，尤其是在多雪或者多雨的季节，若是不及时处理路面的积水，地面上容易形成一层薄冰层或者水膜，地面会失去抗滑性，降低了路面的安全系数，容易发生交通事故。

第二，排水设施的分类，对于排水设施的分类，主要依据公路排水设施的职能和所处位置进行分类，一般分为路基排水设施和路面排水设施。对于路面排水工作的安排为：由中央分隔带排水系统和路肩排水系统共同完成。然而路基排水通常分为地下排水设施以及地表排水设施。首先是地表排水设施，它主要由边沟、排水沟、截水沟、急流槽以及跌水构成，并且主要负责把停留在路基表面的水清除干净。其次是地面排水，它主要分为永久性排水和临时性排水，在工作中二者通常相互配合，以便将排出的雨水及时流入自然沟渠中，同时也要避免水沟出现淤积现象，避免对路基造成冲刷影响。

除此之外，当地下水位比较高时，通常使用疏导、截断以及隔离等措施，其中地下排水设施主要有盲沟、渗沟、渗井、排水沟、暗沟以及明沟组成，避免对路基造成影响。

五、结束语

通过对公路路基路面排水设计的相关研究，我们可以发现，该项工作良好效果的取得，有赖于对其多项影响环节与要素的充分掌控，有关人员应该从公路路基路面的客观实际需求出发，研究制定最为符合实际的排水设计实施方案。

参考文献：

[1] 韩昭.公路路基路面排水设计浅析[J].黑龙江交通科技.2013（05）：88-89.

[2] 袁文忠.浅谈路基路面的排水设计[J].北方交通.2014（07）：115-116.

路基路面科学设计分析 篇4

新时期我国经济开始了稳步以及高速的发展, 因此道路建设关系到我国经济建设的发展, 特别是公路以及市政道路的工程建设。市政道路工程影响着城市区域经济以及交通体系的发展与完善, 现如今我国城市对行车载重量、行车速度以及通行能力等的要求逐渐提高, 因此想要满足现代化城市的道路交通需求, 可以结合科学合理的路基路面设计, 提高市政道路工程的建设质量, 从而实现市政道路工程的建设目标。而影响到公路项目路基路面设计的要素主要有:路基的压实、防护与支挡、路面厚度与强度以及路面路基的排水设计等, 这些都是公路路基路面设计的关键组成。以下本文就针对公路以及市政道路的路基路面科学设计进行分析与研究。

2 我国市政道路路基路面的科学设计分析

市政道路路基路面需要在使用中承受较大的承载力, 行车速度与行车荷载的不断增加, 都要求平整的路面以及坚实的路基, 从而满足市政道路的行车需求。此外市政道路主要应用在城市的发展与建设中, 一旦出现质量维修工作就会影响交通通行能力, 因此路面路基设计要加强其使用期限, 提高市政道路的安全性、舒适性以及耐久性。

2.1 市政道路中有关路基施工的科学设计分析

2.1.1 路基在市政道路中的科学设计理念

市政道路路基设计应根据城市中长期发展规划, 综合考虑社会效益、环境效益与经济的协调统一, 合理采用技术标准。市政道路路基设计可分为一般路基设计与特殊路基设计。一般路基设计要根据每个项目实际情况进行填方、挖方路基设计。路基压实应根据道路实际等级及行车满足规范所要求的压实度。同时要做好路基的排水、防护与支挡等设计。特殊路基设计应进行综合地质勘察, 查明具体特殊条件及成因等, 因地制宜地采取特殊路基处理方法, 提高市政道路路基的强度与承载力。特殊路基设计还应该遵循以防为主, 防治结合的原则, 采取合理的整治方案和工程措施。

2.1.2 根据工程建设需求确定市政道路的路基高度与宽度

市政道路路基的关键是路基的高度以及宽度, 这也是设计的基本内容。路基宽度应根据市政道路等级、城市规划等合理确定, 路基高度的确定应以边坡高以及填挖高度为基础, 并综合考虑城市规划、纵断面、地形、水文地质以及工程地质等因素, 提高路基的稳定性与强度。

2.1.3 市政道路路基排水系统的科学设计分析

排水设施是道路路基设计中必不可少的组成, 可以降低路基渗水现象的发生, 提高路基的稳定性、强度与承载能力。因此在设计排水系统的时候, 要结合地质条件、周围环境与城市降水状况, 从而提高路基设计的科学性。同时, 路基排水设施应与道路工程同步设计、同步实施。

2.1.4 检验试验和数据, 提高路基设计的科学性

在路基的科学设计中, 不仅要规范要求各项设计, 还要在施工前对路基进行试验数据的调查与分析。检验试验数据, 并对数据的科学性以及设计标准进行复核, 确保路基设计可以提高市政道路质量。在分析与校核试验数据时, 要对路基质量、路基使用状况等进行科学的分析与评价, 从而提高路基设计的科学性。

2.2 市政道路中有关路面施工的科学设计分析

2.2.1 路面在市政道路中的科学设计理念

路面设计在市政道路工程设计中不可或缺, 主要是对断面几何尺寸以路面结构组成等进行设计分析。将路面层面与结构组成的功能在路面设计中进行综合的分析与计算。路面结构与各层功能的分析要依靠道路等级来进行, 不同层面的厚度也要根据路面环境所需功能以及道路行车交通荷载来进行科学设计, 以提高路面的质量, 提高道路的使用期限。此外市政道路的路面设计分为柔性与刚性路面设计, 市政道路使用寿命以及抗弯强度可以依靠基层结构与混凝土面层来提高。而低路面强度道路可以采用改良沥青来提高。结合设计计算方法与经验方法可以科学合理地设计路面, 提高路面设计的质量。

2.2.2 路面在市政道路设计中的科学取值

市政道路设计规范对水泥混凝土路面的设计基准期为20~30年, 而沥青混凝土的路面设计基准期为15年, 但实际上在较短时间内路面就会发生结构损坏。因此在设计路面时, 要按规范要求进行设计, 结合行车量、区域经济发展状况等综合因素科学分析, 并根据道路的地理条件、路基土特性、路基水文及气候环境状况, 考虑强度、刚度、稳定性、耐久性因素, 进行路基路面整体结构设计, 促进市政道路的发展。

3 我国公路路基路面的科学设计分析

3.1 我国公路路基科学设计分析

3.1.1 公路路基的基本设计要求

公路路基设计应根据公路的功能和等级, 遵循因地制宜、就地取材、节约土地、保护环境的原则, 通过技术、经济综合比选, 合理确定路基方案, 做好综合设计。在保证公路路基满足经济性原则基础上, 路基还应具有足够的强度、稳定性和耐久性。假若公路的路基压实度、稳定性以及强度达不到设计规范要求, 就无法进行路面结构的铺设。在设计特殊水文地质的道路路基时, 一定要结合实际调查与勘察资料, 进行科学的分析与设计。

3.1.2 公路路基的设计的分类

与市政道路工程相同, 公路路基的设计也可以分为一般路基设计与特殊路基设计。

一般路基设计应收集公路沿线气候、水文、地形地貌等资料, 做好沿线地质、路基填料勘察试验工作, 查明地层岩土性质、厚度、空间分布特征及有关物理力学参数。为路基设计提供坚实的基础资料。一般路基设计中最基础的是要做好路床、填方路基及挖方路基设计, 路基填料应满足公路路基设计规范要求, 并根据每个项目实际情况尽量利用现有填料, 降低造价, 实现设计与经济完美结合。同时一般路基设计还应做好路基填挖交界处理、高路堤与陡坡路堤、深路堑等设计, 但路基设计宜避免高填深挖, 不能避免时, 宜结合项目实际情况进行方案比选, 进行合理的设计。公路路基防排水设计是路基设计中不可或缺的部分, 路基防排水设计的好坏直接影响路基的使用及寿命。防排水设计应根据公路沿线气象、水文等, 遵循总体规划、合理布局、防排疏结合、少占地、保护环境的原则, 设置完善、通畅的排水系统。同时还要做好路基的防护与支挡设计, 根据项目实际情况并结合工程经济科学合理地选取防护与加固形式, 以防止路基病害、保证路基稳定, 使公路与周围环境相适应。

公路特殊路基有滑坡、崩塌、泥石流、膨胀土、冻土、软土路基等等, 以上特殊路基处理不当直接影响路基路面设计质量, 甚至会造成人员、财产的巨大损失。特殊路基中最常见的是软土路基。软土路基处理方法具有多样性, 可以采用挖除换填、排水固结法、真冲碎石桩、高压旋喷桩、CFG桩等多种处理方法。在设计时, 应调查收集公路沿线的地形、地貌、工程地质、水文、气象、地震等资料, 采用适宜的勘探方法试验和测试, 进行技术和经济分析, 选用合理的处理方法, 有效提高路基强度, 做出科学合理的设计。

3.2 我国公路路面科学设计分析

3.2.1 公路路面的科学设计

在设计公路路面时, 要首先考察路面周围的环境条件, 查看是否有砂石以及石头等材料可以利用, 因为公路路面施工的规模较高, 因此可利用的周围材料可以降低工程的造价成本。在设计路面的时候, 要结合新材料以及新技术的应用, 提高沥青以及水泥混凝土路面的使用效果与期限。设计路面结构要制定完善的路面结构施工方案, 根据公路路面规范的检验计算选择出合适的材料。我国公路大多都是水泥混凝土的路面行驶, 因为投资与养护成本低。在设计公路路面的时候, 要结合当地交通量、材料、地质环境等确定施工的路面结构, 然后确定路面施工厚度, 施工路面的厚度会影响到公路的使用期限与造价成本, 因此路面设计人员要综合多方面要素, 科学合理的设计路面的宽度、厚度等, 此外还要考虑到未来时间段内的经济规划, 比如交通流量等, 从而设计出科学合理的路面厚度与宽度, 延长公路路面的使用期限与寿命。

3.2.2 公路路面路基的排水系统设计

在公路路基路面的排水系统设计中: (1) 要做好公路地面的排水设计, 采用贯通全线的边沟来进行路基地面的排水, 边坡长度要高于300m, 另外可以将排水系统引渡到取土坑、排水渠以及河流内, 保证路面路基的排水效果, 提高路面路基的质量。 (2) 要做好路基路面地下的排水设计, 在一般的路段中, 设计路基边沟的时候主要选择填筑形式的边沟, 避免出现路基边沟的积水。另外对特殊的软路基在设计处理的时候, 地下水往往比较丰富, 因此为了提高特殊路基的强度与稳定性, 就需要设计好地下排水系统, 提高路基路面的质量。

4 结束语

总而言之, 公路以及市政道路的路基路面科学设计可以有效提高道路的质量, 延长其使用期限与寿命, 降低道路投资建设的成本。科学研究、分析与设计公路与市政道路路基路面, 可以有促进我国道路交通的发展。

摘要：近些年以来随着我国经济建设的不断进步与发展, 市政道路以及公路的建设发展速度也不断加快, 路基路面的科学设计可以极大地促进市政道路以及公路的运营。在公路以及市政道路的运营建设中需要综合多方面的要素, 从而加强其路基路面设计的科学合理性。现如今我国要求较高的公路以及市政道路建设标准, 因此利用现今的计算、试验以及理论方法等对公路及市政道路路基路面进行科学设计分析, 从而实现我国公路与市政道路路基路面的建设目标。

关键词：路基路面,公路,市政道路,科学设计,分析

参考文献

[1]王乐.公路工程路基路面设计的分析与探讨[J].建筑工程技术与设计, 2015, 01 (8) :17~18.

[2]黄昊.市政道路路基路面科学设计分析[J].商品与质量·建筑与发展, 2015, 01 (6) :10~13.

[3]姜振, 姜锋.关于公路路基路面设计的主要问题与解决分析[J].城市建设理论研究:电子版, 2014, 02 (5) :19~20.

[4]邱永洁.基于市政道路路基路面科学设计的研究[J].城市地理, 2015, 13 (11) :28~30.

岩溶路基勘察设计与处治施工 篇5

可溶性岩体之间或内部形成各种大小形状不一的空洞和裂隙，经过地质演变，这些空洞或裂隙由水、土、杂物或者空气填充，形成稳定的岩溶体，这些空洞小的很小，大的却很大，通常由裂隙贯通或单独形成洞腔。

随着我国高速公路发展，高速公路建设难免要通过山区岩溶路段，而对岩溶路段的勘察、设计、施工和质量检测是消除岩溶路段对高速公路正常安全运行影响的重要环节。

1、概述

河南驻马店至泌阳高速公路项目全长80.9公里，路线位于豫中南平原与豫西南山地交界处，部分路线处于山岭重丘区，根据设计图纸提示有两处路段通过岩溶地段，并指出“由于溶洞发育无明显规律性可循，应在具体施工过程中，进一步查明影响路基稳定的深度范围内的岩溶发育状况，及时采取合理的处治措施”。

此两段路基开挖完成后，发现已经揭示的岩溶现状和初步设计存在一定差异，随后就开展对此段路基的补充勘察、设计和具体处治施工工作。

2、岩溶路段地质勘察

地质勘察主要采用的勘察方法有两证，一种是地质钻探，此种方法比较直接的揭示出了具体的地质状况，可以对特征区域进行加密钻探。

第二种是物理探测，主要采用高密度电法。

这种方法成本低、效率高、准确率大，探地雷达在特定条件下也具备较高的精度。

2.1地质钻探钻取芯样：采用DPP-100型全液压汽车钻机，泥浆护壁，回转钻进和锤击钻进两种方式钻进，进口口径130mm，终孔不小于119mm。

钻探范围为纵向为全挖方段，横向为全宽。

采用梅花形6米布点，钻探深度为15米.

2.2孔内摄像拍照：对于在钻探过程中发现较大岩溶空洞后，采用孔内摄像仪针，对孔内情况进行了摄像和拍照，根据观测结果分析空洞的空间分布后决定采取是否补充钻探。

2.3物理探测：地质雷达采用GR-探地雷达沿路线纵向进行，横向从一侧到另一侧，无线频率100MHZ。

高密度电法采用E60b型高密度电阻率探测仪，智能电缆连接，自动采集数据，形成视电阻率剖面。

高密度电法采用布置测线的方法，测线纵向间距10.0米，横向间距5.0米。

通过以上几种方法的相互补充和结合，对钻探揭露的各主要溶洞进行了科学推断溶洞的空间展布和详细说明，包括它的平面形态、最大直径、相互之间的连通关系等产出特征，以便设计时更好的把握处理范围，并采取有效适宜的处置措施。

勘测工作完毕后，根据钻探和物探的综合勘查成果配合平面测绘，绘制岩溶平面分布图和空间立体分布图，提交勘察报告。

3、岩溶路段治理工程设计

通过对勘测文件的认真分析研究，根据相关的设计规范确定了以下处治方案：

3.1当洞内裂隙发育，洞腔较小时，采用C20水下混凝土灌注，直至灌满为止。

3.2当孔口已出露时，清除洞内填充物后，采用片石填塞，顶部50cm厚采用C20号混凝土封闭，并延伸至洞口周围各1米范围形成盖口板。

3.3对其他勘察资料反映存在大量裂隙和空洞，而且比较小而多，洞口没有揭露的两路段路基全宽范围内，采用打孔胶结高压注浆的办法进行治理，孔位按梅花型全路基宽度布置，间距3m，孔深6m。

其中四周周边第一排为帷幕孔，孔深8米，并先行分时分段逐步注浆固结施工，固结后再在施工帷幕孔中间注浆各压浆孔。

4、岩溶路段治理工程施工工艺

根据两段路基的处治设计方案，结合一般路基施工规范和工艺，综合本工程特点，制定了一下处治施工方案：

4.1测量放样：采用全站仪测量放样出路线中线各桩位，其余各注浆位置采用经纬仪和钢尺在路基全宽范围内根据设计图纸定点放样并标识，各点间距为等边4.5米的等边三角形，放样完毕后报请监理验收后做好开钻成孔准备工作。

4.2开钻成孔：采用12立方空压机送风，潜孔钻钻进，采用直径127mm钻头开钻，钻至基岩后变径为直径89mm终孔。

报请监理验收孔深后做好浇注孔口管，孔口管采用长度1米，壁厚3mm，外径18mm的钢管，孔口内外各长50cm，孔口管采用525#快凝水泥砂浆与孔壁固结牢固，保证注浆时能有效持压，以保证注浆质量。

4.3水泥浆配置：水泥浆液通过制浆机拌制，并严格按照设计浆液配合比进行，水泥、水和外加剂严格计量，施工过程中随即抽查各项指标。

制浆通过一级搅拌池和二级搅拌池拌和均匀后进入注浆泵后进行压浆。

4.4高压注浆施工：注浆前全面检查设备和管路系统。

浆液随用随制，制浆系统配置出合格均匀的浆液后，通过压浆泵，压浆管注入孔口管，采用定量定压分段注浆方法施工。

单孔孔口管压在1.0Mpa以上，稳定10～15分钟以上，或者周围孔有冒浆现象视为注浆结束。

4.5已外露空洞处理：对于溶洞孔口外露的空洞，采用C20混凝土灌注或采用片石回填，浇注盖口板形成封闭，施工过程监理应全过程监督施工质量并做好相关记录和拍照工作。

4.6场地清理：压浆及混凝土封闭施工完毕7天后，采用机械配合人工方法进行场地清理，岩溶路段处治施工视为结束。

5、岩溶路段施工质量检测

5.1检测时间：在灌浆施工结束半个月后。

5.2检测方法：

(1)钻孔检测：通过钻孔取芯直接观察岩溶区的浆液充填情况，并结合钻探过程中循环液的漏失情况及孔壁的稳定性等评价灌浆质量。

(2)高密度电法检测：检测注浆的整体充填情况。

结合钻孔检测资料和高密度电法做出综合评价，在全面分析研究这些资料的基础上，最终确定灌浆质量是否合格。

5.3检测量及检测深度：钻孔检测为总孔数的2%;注浆孔深+1.0米。

5.4检测位置：

A、钻孔检测采用随机布置(在梅花形布置的注浆孔之间的中心)，或认为有疑点的部位，或监理指定的位置，

B、高密度电法检测在整个注浆区。

高密度电法采用布置测线的方法，测线纵向间距10.0米，横向间距5.0米。

质量检测过程如有局部缺陷，应加密检测，保证检测结果如实反映工程实际情况。

6、结束语

检测结果表明：钻探芯样水泥浆对空隙进行有效填充，明显可见水泥浆，两岩溶路段视电阻值显著增长，再未出现其他空洞和裂隙现象，地基整体稳定性明显提高。

本项目通车试运营两年后此处治路段未出现任何路基病害及隐患。

参考文献

[1]驻马店至泌阳高速公路两阶段施工设计图[M].中交第一公路勘察设计研究院,2004.

[2]驻马店至泌阳高速公路岩溶路段勘察设计图[M].河南省交通规划勘察设计研究院.

[3]JTG F10-2006公路路基施工技术规范[S]北京:人民交通出版社

岩溶地区路基病害勘察技术【2】

摘 要：公路建设乃百年大计，道路质量的好坏与路基稳定性有直接的`关系。

据不完全统计，公路缺陷80%以上的原因是由于基础病害探测不准确从而导致处理不当引起的。

因而，用成本低、效率高的地球物理勘探方法查明灰岩地区溶洞等病害分布并用科学的方法对其处理对保证公路质量有重要意义。

关键词：岩溶地区;路基病害勘察

1 岩溶地基稳定性问题分析

1、岩溶洞穴对工程稳定性的影响。

岩溶洞穴对工程的危害，主要表现为建(构)筑物(包括路基)基础悬空或洞穴项板厚度不够不能承荷等。

2、松软堆积物的坍塌。

地下水化学作用及物理作用形成的洞穴堆积物有化学沉积和碎屑沉积两大类。

碎屑沉积物主要是土、沙、砾石及岩块等：化学沉积主要指各种形态的碳酸钙沉积物。

均具有松软、松散、多孔、含水量高等特性，因而不均匀沉降大、强度低、稳定性差，如粘土质沉积物的松软不均匀沉踌、松散堆积物的堤塌、石芽及溶隙间的充填土(即红粘土，往往为软弱土)的低压缩性、低强度等。

3、岩溶区覆盖层大面积的塌陷，威胁公路的安全运行。

岩溶平原及洼地、谷地中，覆盖着第四纪松散土层。

土层中地下水位埋藏浅，一般具有统一潜水面，当基岩岩溶发育时，地下水流动、水位变化、负荷增加或其它原因，就有可能引起地面塌陷。

4、岩溶溶沟(槽)临空面对基础抗滑的影响。

溶蚀作用形成较深溶沟(槽>，溶沟(槽)大多为无填充或软弱松散土填充，基础奠基基岩旁若存在较深溶沟(槽)时，若基岩处存在倾向沟(槽)，一侧软弱结构面(节理面)，在附加载荷作用下，可能形成基础连同持力层向临空面或软弱松散土一侧滑移。

岩沟石芽犬牙交错，沟(槽)内土质往往松散，形成岩石与土无规律分布的土石地基。

由于岩、土地基刚度相差甚剧，造成地基沉降不均匀。

2 岩溶地区路基病害勘察技术应用

1、浅层岩溶加固处治技术研究

浅岩溶主要采用堵塞、充填的方式封闭处理。

将岩溶内部充填物全部挖除至硬土层上，然后根据开挖深度，回填M7.5浆砌片石或分层填碎石渣，最后在岩溶基坑顶铺设土工布做防水层，防止雨水进入已经处理的岩溶内部，形成水囊，引起路基病害。

对地势开阔平坦、水塘积水浅，并且无大量地下水流通过的浅层岩溶地段，具备明挖施工的地形和安全条件时，可采用明挖后回填处治。

即采取明挖至岩溶顶板，然后开炸岩溶顶板，清除岩溶内填充物，用片石回填岩溶空隙和空洞至原地表面以上30cm，片石顶面用砂砾嵌缝，再在其上填筑路基土。

此方案的好处是处治方案简单明了，易于施工和易于控制工程质量及估算和控制处治成本，不利之处是开挖和回填工作量大。

2、深岩溶加固处治技术研究

深岩溶加固处治施工的具体作法如下：

(1)开挖。

岩溶充填物下挖的深度视岩溶大小和深度而定，一般为5m～8m。

开挖过程中不能将岩溶四周坑壁修凿成光滑表面，要使其凹凸不平，且坑壁四周掩体上的泥土必须用水冲洗干净，以保证坑壁与混凝土及砌石圬工更好地连接。

基坑开挖至设计标高时，将基底表面略作整平，以便注浆。

(2)岩溶下部土体注浆加固。

采用本方案对深岩溶加固处治的好坏取决于下部松散体的注浆效果，施工时应特别注意参数的选择和施工控制。

注浆范围为岩溶开挖基底标高下4m～5m内的粒状松散体，通过对岩溶下部土体进行注浆，改善岩溶内部充填物的土质条件，提高其承载能力。

注浆管采用38钢管，长3.0m～3.5m，前端1.5m范围内钻7排8的注浆孔，每排间距20cm，梅花形布置。

压浆管以改良的风钻打入，打入深度为2.0m～2.5m，外露1.0m～1.5m，梅花形布置注浆管，间距为1m。

由于注浆体为粒状松散体，孔隙率大，渗透系数大，为保证浆液能够完全充填注浆范围中的裂隙，注浆时应严格控制浆液的胶凝时间及注浆压力。

施工中可选择水泥D水玻璃双液浆，水泥浆液水灰比为1∶1;双液体积比为1∶0.5，胶凝时间为1s～3s，注浆时注浆压力不大于0.8MPa，采用间歇式注浆方式，每循环间隔时间为2h。

注浆结束后，钻孔取样进行抽测，对不合格处补注。

在本方案的实施中也可选择黏土固化浆液，黏土固化浆液是一种以水、黏土、水泥及固化剂等组成的具有特殊加固和堵水效果的浆液，主要特点是浆液粘度和浆液固化时间可以控制;浆液不易被水稀释;注浆时浆液扩散半径易于控制;浆液固化后，其固结体抗渗性能良好。

固化收缩率比纯水泥浆小。

评价黏土固化浆液性能的主要参数有原浆性能(粘度、密度、固相含量)，掺加水泥及结构剂后的流变参数及固化速度，固化时塑性强度的增长率以及后期强度。

国内采用黏土固化浆液注浆施工较成功的有广州地铁杨体区间隧道含水砂层注浆堵水加固、江西城门山铜矿堵水、洞庭湖大堤渗漏加固以及十八河尾矿坝堵漏工程等。

目前国内注浆施工中大量采用的是水泥净浆、水泥砂浆及部分化学浆液。

水泥浆液耗量大，成本高，特别是遇到较大溶洞、大裂隙时浆液遇水稀释而不易固结，很难形成整体的堵水帷幕，堵水效率低，一般仅50%～60%。

而化学浆液成本更高，并污染地下水，难以推广。

采用价格低廉的黏土固化浆液作为主要材料注浆，可在路基土层与岩溶之间形成一隔水层，堵断地下水对路基土的侵蚀，并能提高路基的承载力。

(3)浇筑钢筋混凝土板梁。

钢筋混凝土板梁浇筑混凝土时，以岩溶坑壁为模，直接灌注，这样能够使混凝土与岩溶坑壁基岩有效结合在一起，增加板梁向下的摩擦力。

钢筋混凝土板梁的厚度为1m，钢筋网分上下两层设置，由22螺纹钢筋焊接而成，间距20cm。

安装时将钢筋网与注浆管尾部以点焊的形式连接起来，使板梁与下部注浆形成一体，提高基础承载力。

(4)回填浆砌片石。

浆砌片石砂浆可用M7.5，砌筑高度为岩溶顶面下20cm，浆砌片石顶面以同级砂浆抹平、由中线向两侧做2%的流水坡。

(5)施作岩溶顶面防水层。

岩溶顶面防水层采用铺设土工布的方法，防水层铺设至岩溶基坑开挖轮廓线外1m。

土工布选用FNT-2型防水土工布，铺设采用搭接的方式，搭接长度不小于30cm，接头处顺路基排水的方向铺设，并做2%的流水坡。

砂垫层的砂子选用中粗砂，最大粒径不超过5mm，以免刺破土工布。

3、落水洞的处治措施

根据不同类型的落水洞，采取相应的处治措施：

(1)对于单个，分散的落水洞。

无水的，可用“填”和“堵”的方法进行处治;有水的，可用“留”和“排”的方法进行处治。

(2)对于落水洞群。

无水的，可用“填”和“堵”的方法进行处治;有水的，可用“堵”“留”“排”的方法进行综合处治。

以上仅为处治落水洞的一般方法，如遇到特殊情况，具体情况还须具体分析。

在确定处治方法前，须经过详细的地质勘探和分析，调查清楚岩溶的发育情况和发展规律，以确定落水洞下是否存在地下暗河通道、下雨天或者洪水期是否有水从洞口涌出。

对于有水的落水洞，还须调查涌水量的大小，以确定涵洞孔径的大小。

对于一些岩石凹凸不平、岩土混杂、洞口不明显、有水的落水洞，如何确定“填”和“堵”的范围非常重要。

如果采用“堵”的方法来处治有水的落水洞，还得考虑涌水对盖板的冲击力以确定盖板的厚度。

对于有水的落水洞群，由于洞口众多，“堵”哪个洞口和“留”哪个洞口，也须通过综合分析来确定。

3 结束语

综上所述，现代物质文明的高度发达和科学技术的飞速发展，为自然灾害的防治提供了必要的基础和手段。

然而，自然灾害也在加速袭击人类。

自50年代以来，由于人类工程活动的迅速发展，隐藏在地下的岩溶塌陷也应运而生，发生的频率与强度愈来愈大，危害性也随之增大。

公路建设在经济建设中占有举足轻重的地位。

我国部分地区地质情况复杂，溶洞等地质病害众多，在公路的勘察和施工过程中，迫切需要研究一套行之有效的高精度的溶洞(包括其它地质病害)探测方法技术，其探测结果可指导公路路基处理。

参考文献

[1]母进伟，雷明堂，梁军林，石连富.岩溶路基病害与处置技术国内外研究现状[J].中国岩溶.(02)

山区农村公路路基路面的设计探讨 篇6

摘要：随着社会主义新农村的建设进程逐步加快，农村公路呈现出大力建设和发展的局面。和城市公路相比，农村公路的等级较低，又具有较广的建设面，但是在资金投入上却十分的有限，因此，在公路的设计上需要考虑的因素就更多，更应该结合实际情况，做好全面规划，完成高标准的路基路面设计。

关键词：农村公路；路基路面；设计

山区农村公路有一个显著的特点就是等级较低，一般现有的农村公路等级多，在农村公路的路基路面设计中，有着较高的设计标准。为此，在农村公路的路基路面设计中，更有必要在有限的资金条件下，做好对路线的全面规划，根据实际的施工環境及设计标准，完成高质量的路基路面设计，以符合农村公路发展需求。

至2013年底普洱全市纳入统计公路总里程19611.464公里，其中国道803.039公里，占4.09%；省道1700.790公里，占8.67%；县道4591.329公里，占23.41%；乡道9930.588公里，占50.64%；专用道270.64公里，占1.38%；村道2315.083，占11.80%。

按技术等级分：高速公路200.023公里，占1.02%；一级公路4.526公里，占0.02%；二级公路917.642公里，占4.68%；三级公路568.231公里，占2.90%；四级公路11970.684公里，占61.04%；等外公路5950.358公里，占30.34%。

按路面结构分：有铺装路面5770.334公里，占29.42%；其中水泥混凝土路面948.353公里，占4.84%；沥青混凝土路面4821.981，占，24.59%；简易铺装路面372.311公里，占1.90%；未铺装路面13468.819公里，占68.68%。

全市一区九县121个乡镇、992个行政村均通了简易公路，公路网密度为44.35公里/百平方公里。普洱市公路网的特点是国省道少县乡道多，达到等级的公路少等外公路多，有硬化的路面少未硬化的路面多。

1、农村公路设计问题

在山区农村公路建设过程中，对于路基路面的设计有必要在全面考察现场施工环境的前提下进行，通过考察明确地质情况。如果没有和现场相契合的地质条件，那么设计中将会出现很多的不合理问题，由此导致公路质量缺乏保证。尤其是对于那些高填方路基，如果没有充分考察地质条件，很有可能产生安全隐患。在设计农村公路路面时，必须明确路面施工材料。一般情况下，水泥混凝土路面是选择较多的。而且，对于路面厚度的设计，也有必要在多方统计当地车流量的基础上完成，如此才能保证设计的科学性。

2、路基设计

在进行农村公路的路基设计时，必须综合各种因素加以考虑，在了解现有的施工技术条件、考察农村交通条件、明确使用功能的基础上展开设计，而且在设计中还要实地考察地质情况，掌握沿线地形特点，结合施工需求保证设计的合理性。路基边坡坡率：填方地段为1：1.5；挖方地段大于6米时采用1：1.75或1：1.5。另外，在设计中要注意的是：为了尽可能的减少占地，有必要尽最大努力降低路基高度。

（一）高度设计

设计路基高度要遵循三点原则：一是在积水要求上，路基两侧地面积水要比路基边缘低；二是在设计中要考虑到地下水发挥的作用，分析对路基强度产生的影响，以便保证路基稳定性；三是在路基标高设计中，一般是选择路面中心标高充当标准。

（二）压实及防护设计

为了更好的保证路基的稳定性，避免由于压实度不强造成的沉降，应做好压实处理设计。当路基没有加强的基地稳定性时，必须及时采取措施进行处理。而且在路基设计中，应该注重路基的防护，结合当地的地质条件、水文特点以及使用的筑路材料等多方因素，科学进行路基防护设计，避免产生路基病害，从设计上保证公路有较强的抗灾水平。

（三）排水设计

很多情况下，农村公路发生损害都是因为排水不顺畅引起的，导致防潮堤在较长的时间内含水量超高。而且，农村公路基层一般都比较薄弱，没有较强的维护能力，由此导致农村公路缺乏相对的排水性。因此，在路基设计中，有必要注重排水设计，完善排水系统，提高公路排水能力。排水设计的开展应该在掌握当地水文特点的条件下进行，同时为了确保道路安全，应该在设计中排除由于地表水和地下水导致的安全隐患形成。在设计整个农村公路的排水系统时，路基地表水可采用边沟截水沟排水沟跌水与急流槽等设施；应该把包括沟渠、排水渠、涵洞等在内的多方排水组成整体的系统，在考察当地地质情况、地形特点以及分析当地降雨量的前提下完成。在进行边沟形式设计时，有必要以当地已有的材料为依据，结合地质条件完成设计。通常，对于一般路段的边沟形式，大多选择土边沟设计。

在路基排水设计时，还需要结合实际的路面等级以及当地条件进行综合设计，以便保证设计的经济适用性以及较强的路基稳定性。为了更好的保证路基压实度，在选择路基材料时应该考虑水稳定性良好的材料。而且，如果路基强度没有达到标准，理论上来讲是不能继续铺筑路面的。对于一些特殊地质的路基，在排水设计中应该有针对性的考虑，做好全面的调查，结合实地情况进行特殊设计。

（四）填挖交界处设计

对于农村公路的填挖交界处，在设计上有两种：一种是横向设计，一种是纵向设计，而且其结构性能是与所使用的材料密切联系的，很容易由于地基固结不均匀最终发生下沉问题。一旦没有在设计和施工中得到妥善的处理，将会大大阻碍公路的投入使用。

第一，横向设计。一般在设计中要实施超挖交界处路床操作，有效控制0.8m的深度，然后再回填中进行分层夯实。通常在回填中，主要选择砂砾石填料，实施充分碾压，达到压实度标准。同时，为了进一步强化路基功能，还需要实施加筋防护处理操作。在路基横向临空状态时，土体水平运动能够得到良好的控制，限制水平位移，保证填筑土体稳定，避免发生路基沉降情况。

第二，纵向设计。一般实施土体挖方回填及分层夯实操作，以便使路基的透水性符合标准。通常，为了更好提升回填土的粘结力，可以沿着公路的填挖交界铺设一层土工格栅在公路路床中、底部，这样可以较好的减轻路面发生不均匀沉降的情况，缓解纵向坡率变化。

3、路面设计

通常，農村公路路面设计有两种形式，一种是水泥混凝土路面形式，一种是沥青混凝土路面形式。鉴于农村公路没有较高的等级，所以在设计中一般采用水泥混凝土路面较多。而且，采用水泥混凝土路面，需要的投入资金较大，而后期的路面养护也容易操作。农村公路的水泥混凝土面层采用碎石混凝土。水泥混凝土路面面层的厚度以面层的类型和强度、交通状况、环境因素等有关，水泥混凝土路面面层厚度要求通村公路不小于18cm，一般采用20 cm；通乡公路不小于2 0cm，一般采用22 cm。面层水泥一般采用硅酸盐水泥和普通水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥。型号应为42.5级水泥。面层板一般采用矩形，纵向和横向按接缝应垂直相交。面层板横向接缝的间距：四级路当采用路面宽4.5m时，可采用双福设计，每幅宽2.25m，每块板长2.5m。水泥混凝土路面的强度以28天龄期的弯拉强度控制。农村公路的水泥混凝土弯拉强度标准值4.0mpa。路基边坡标准：填方地段为1：1.5，挖方地段为大于6 m时采用1：1.75或1：1.5，路基地表水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水以及急流槽等设施。在进行路面设计时，对路面类型的确定应该在了解当地环境、掌握当地交通量的基础上完成，然后确定路面厚度。在路面设计中，路面厚度确定是十分重要的，它不仅影响着投资金额，还关系着公路的使用年限。所以，在设计中更应该多方面因素综合考虑，确保路面厚度能够达到汽车运输标准。而在路面宽度设计上，要充分考虑农村的发展需要，结合农村未来发展规划进行。现阶段，很多农村公路都存在着路面宽度不足的问题，既影响了车辆行驶，不利于交通管理，也极大增加了交通危险程度。所以，对于农村公路路面的宽度设计，必须在结合农村发展规划、考虑交通流量等多方因素的条件下完成，确保路面宽度设计的科学性，与农村经济发展相适应。

4、结语

在农村公路建设中，路基路面的设计是十分重要的，对于公路质量有直接的影响。因此，在具体的设计中，应该做好全面的准备工作，实地考察现场情况，综合多方面因素，在思想上加强重视，完成高质量的设计，更好满足农村经济发展需要。

参考文献：

[1]刘丹，陶明友.谈农村公路路基路面设计要点[J].黑龙江交通科技，2007，03：117-119.

试析市政道路路基设计要点 篇7

要想保证市政道路路基的施工质量, 必须要遵循一定的设计原则, 那么究竟什么是路基设计原则?所谓的路基设计原则就是指在进行路基设计的时候采用的制度和方针, 其中常用的方针是对道路施工质量进行预防分析、树立科学的发展观, 防患于未然。道路的纵、 横断面的设计、路基路面工程和道路的配套基础设施是市政道路工程施工主要的三个组成部分, 那么进行路基路面施工的时候不能肆意而为, 而是在满足总体的市政道路施工规划和目标的前提下进行。具体来说, 开展市政道路路基工程的设计工作时需要遵循以下几个原则:

第一, 要想设计出科学合理并且具有针对性的道路交通, 首先应该满足城市的总体规划, 使用每一寸土地都应该力求满足交通运输需求。土地的开发强度需要适当, 发挥和实现城市的道路交通对其强大的制约作用, 使得城市的用地规划和每一寸土地的布局都是合理而科学的, 发挥每一寸土地资源的最大利用价值, 使得城市的自然和社会环境得到改善, 保证城市交通的通畅与安全, 取得城市经济、社会以及生态效益。

第二, 不能违背社会主义市场经济规律, 城市交通的建设需要以城市的具体发展情况作为基础, 加大城市公共交通的建设力度, 同时辅之以必要的个体交通, 打造全方位、多角度的客运网络, 实现各种资源的优势互补。

第三, 对道路的无障碍设计进行充分而全面的考虑, 这是对社会不同阶层的人群做出的具有人性化的举措, 例如那些不具备自主行动能力的人员, 借助于发达的无障碍设计, 将会满足其出行需要并保证出行过程中的安全性, 彰显城市的人文关怀, 促进城市的健康与可持续发展。

第四, 大力健全和完善城市的基础设施建设, 与道路交通完美结合并相互辅助。例如给排水管道、电力管线等, 对城市形成美化作用, 可以进行绿化设施的构建, 例如绿化带、太阳能路灯等设施。

2市政道路路基类型

路堑、路堤和半填半挖路基是路基横断面的主要的三种形式, 这是根据路基不同的填挖情况来划分的, 接下来进行具体的阐述:首先是路堑。路堑这种路基形式是从原地面向下开挖而形成的。其作用是减缓道路纵坡, 并且对标高进行控制。某些地层在地堑中通过, 这些地层的地质结构较为复杂。其次是路堤。路堤这种形式的路基是利用岩土填筑而成的。最后是半填半挖路基。横断面的两个部分分别是挖方和填方, 其中左右分开, 一半挖方, 一半填方是最为常见的形式, 土石方调配在这个时候经常被使用到。处理好半填半挖路基后, 平衡土石方数量, 保证路基的稳定性与可靠性, 这种断面形式的最大优点也因此而表现出来, 即经济而且实用。

3一般路基设计内容

(1) 选择路基断面形式。对路基宽度与路基高度进行确定。所谓的路基横断面, 指的就是垂直于线路中心线截取的路基断面, 断面形式因为其所处地形情况的不同而发生变化。设计路基的时候, 横断面设计需要首先进行。确定完横断面之后, 再对其他断面进行考虑。通常来说, 每个车道的宽度保持在3.5m~3.75m, 要适当地增加技术等级高的公路路基宽度。

(2) 选择路堤填料, 分层压实路堤填土, 保证其密实度足够高。如果土质路堑的开挖达到了设计标高, 需要对路基顶面工作区内天然状态土的密实度进行检验, 如果有必要, 应该将其挖开分层夯实, 提高其密实度。

(3) 确定边坡形状与坡度。一般路堤边坡可根据填料种类和边坡高度选用。设计路堑边坡时, 首先应该从地貌和地质构造上判断其整体稳定性。

(4) 路基排水系统布置和排水结构设计。

(5) 坡面防护和加固设计、附属设施设计:

1路基宽度。我们所说的路基宽度, 指的是路基两边边缘之间的宽度, 通常是指绿化带的宽度、行车道的宽度等。

2路基高度。路堤的填筑高度或路堑的开挖深度, 是路基设计标高和地面标高之差。刚开始填筑的时候, 我们不用考虑标高, 填最后一层的时候就需要出台一定的措施。首先进行整平和碾压, 所用工具是平地机, 随后需要放样, 将填挖高度测量出来, 采用人工或机械方式, 甚至是机械结合人工进行摊铺施工, 然后进行碾压, 不断地进行调平, 直到其平整度满足相关要求和规定。

3进行路基设计的首要任务就是对边坡坡度的确定:边坡的土质、水文地质等要素都在很大程度上影响甚至是决定着路基边坡坡度的大小。就目前来说, 施工单位经常将往年的实践经验总结出数据表作为路基的边坡坡度。填料的性质、道路工程的地质情况是确定填方路基边坡形式和坡率的主导型因素; 需要注意的是在进行挖方路基边坡设计的时候, 应该注意不要对各种植被和山体进行破坏, 这样做的主要目的就是防止因为保护不当而发生滑坡、崩塌等地质灾害。

4路基压实。所谓的路基压实度就是指土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比。对于路基和基层的压实来说, 最为合适的碾压遍数是6~8遍;而压实石料铺筑层的最佳遍数则是6~10遍;压实沥青混合料路面的碾压遍数应该保持在8~12遍。填土工程的质量控制指标有很多, 其中最重要的是路基压实度。确定路基压实的最佳含水量及最大干密度的时候, 需要选择颇具代表性的土样, 并利用取得的样本进行实验。

5路基附属设施。设计路基的时候, 路基的附属设施包括很多, 例如错车道、坡面排水、急流槽等。以上这些附属设施的重要性也是不容忽视的, 他们是路基设计中的极为关键的组成部分, 对于这些附属设施来说, 最为重要的就是如何对其进行科学合理的设置。

6取土坑与弃土堆。有的市政道路工程项目存在借方和弃方, 对于这样的工程, 首先要做好地点的选择, 即将取土坑和弃土堆选择一个合适的位置。开挖取土场之前要将地表150mm处的土取出, 并将取出的土经过监理工程的批准之后放置在固定的地点, 更加方便地将这些土用于绿化。需要将排水沟设置在取土堆中, 并且把水引出取土坑区, 要保持取土面坡面是水平的, 以便于将地表水快速的排除。弃土堆应分层全面积铺筑, 弃土不应该对环境造成污染和破坏, 弃土中不应该含有任何垃圾, 特别是具有腐蚀性的垃圾、化学品等。完成弃土之后, 把储藏表土摊铺在其上面, 并在其上部种满花草树木。在遵循图纸设计要求的基础上, 对不同高度的弃土堆设置相应坡率的边坡及平台。设置取土坑的时候, 需要遵循统一的规划设计, 保证其形状规则且底部平整。如果高速公路处于平原地区, 那么不应该设置路侧取土坑。取土坑的底部应该设置纵向坡度和横向坡度, 便于排水的顺利进行。

(6) 排水设计。公路的排水大多使用明沟。特别是在山区, 地面具有较大的坡度, 水流的速度较快, 明沟能够很好地将水排出, 而当洪流超出了设计能力之后就会发生而溢流, 这个时候积水被排出的速度就更快。其排水设施有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、 倒虹管和渡槽等, 指的是设在路基边缘的排水沟种类。土质边沟大都呈梯形断面, 石质边沟可以采用矩形断面。边沟纵坡通常和道路纵坡是一致的, 而且应该≥0.5%。如果边沟纵坡超过3%, 这个时候需要加固边沟。截水沟的另一个名称叫做天沟, 其用于路基挖方边坡上方的山坡汇水面积较大时, 在挖方坡口至少5m以外设置, 对山坡向下流的地表水进行拦截, 保证挖方边坡不会受到水流冲刷。根据实际需要设置截水沟, 可以是一道, 也可以是几道, 对山坡地表径流进行分段拦截。截水沟的作用就是快速地排水, 防止沟内积水, 同时要防止水向土层内渗透, 最终导致边坡坍塌。 应该为截水沟设置出水口, 把水排出山沟。

结语

笔者在文中对市政道路的路基设计进行了系统的分析和全面的探究, 而通过本文的阐述, 我们会发现市政道路的路基设计和其他工程项目不同, 其具有系统性强、综合性强的特点, 实际开展过程极为繁杂, 而且施工路基的设计和施工过程会受到内部、外部诸多不确定性因素的影响和制约, 而路基设计的重要性同时又是很明显的, 路基的设计质量直接关系着道路的整体施工质量。 所以设计路基的时候我们一定要严格遵循相关规定和标准, 并尽最大努力使业主的需求得到满足。在这样的基础上, 路基施工质量、施工进度、施工的安全性以及施工效益都会得到最大程度的保证。除此之外, 市政道路工程施工的施工场地不是十分广阔, 所以这就加大了路基施工的难度, 对此, 我们应该采取恰当而合理的路基设计方案和施工方式。

参考文献

[1]刘丽.高速公路低路基设计的研究与分析[J].交通世界 (建养·机械) , 2010 (7) :92-93.

[2]徐亮.路基设计在公路工程中应用[J].门窗, 2014 (7) :45-46.

[3]杨晓燕.浅谈山区高速公路路基设计[J].科技创业家, 2014 (6) :88-89.

黄土地区路基设计与养护 篇8

关键词：黄土路基,设计

0 引言

我国黄土广泛分布于干旱和半干旱区内, 而以黄土高原的黄土分布最为集中、黄土沉积最为典型, 黄土的主要特征为:颜色以黄色为主, 有灰黄、褐黄等色;并含有55%以上的粉粒;孔隙比在1左右, 肉眼可见;无层里, 垂直节理发育;湿陷性、易溶蚀、易冲刷、各向异性。多种特有的问题和病害容易在黄土地区的路基产生, 本文以湿陷性黄土地区路基设计为例加以介绍。

1 黄土地区路基设计的重点

应首先查明黄土分布范围、厚度及其变化规律;路线所处的地貌单元及地表水、地下水等情况;沿线黄土的成因类型和底层特征;黄土的力学、物理性质、湿陷等级和湿陷类型;而后再进行路基设计。

黄土地区强夯处理措施须由试验后再确定, 避免施工场地浸水或排水不畅, 注意做好排水工作。设置有利于水土保持的综合排水设施及防护工程, 并采取分散、拦截的处理原则, 处理好农田水利设施与路基的干扰问题。

2 湿陷类型黄土地区场地的划分

划分黄土地区场地湿陷类型主要是按实测自重湿陷量或室内压缩试验累积的计算自重湿陷量判定。当自重湿陷量大于70mm时为自重湿陷性黄土, 而小于70mm时为非自重湿陷性黄土场地。并按下表来判定湿陷性黄土地基的湿陷等级。

3 对于黄土路段的路基基底处理

按规范要求需根据黄土湿陷等级及填土高度对一定的深度的黄土地基进行处理;与高挡土墙路基、桥台相邻路基需消除地基的全部湿陷量, 或穿透全部湿陷性土层。黄土路段的路基基底处理方案的确定依据据是填方高度、湿陷等级等影响因素。

3.1 基底为I级非自重性湿陷黄土时, 清表后再用冲击碾碾压;对于桥台处采用强夯处理。根据基底黄土层厚度按下表确定处理方式来处理Ⅱ级非自重性湿陷的黄土地段:

如果高路堤的地基允许承载力低于路堤自重压力和车辆动力荷载时, 还应适当增加地基处理以满足承载力要求。

3.2 视路基填土高度及基底黄土层厚度情况, 路基基底为自重性湿陷的黄土地段应确定如下表所示处理方式。

如果高路堤的地基允许承载力小于车辆动力荷载和路堤自重压力时, 还应适当增加地基处理, 以满足承载力要求。

3.3 填土高度小于1.5m及土质挖方路段, 首先清除路基顶面以下80cm内的黄土, 并按不同的湿陷程度按照下表处理。回填顶部采用5%厚度为30cm灰土隔水层处理, 底部用3%灰土隔水层 (50cm) 处理。

3.4 对于II级及II级以上自重湿陷和非自重湿陷的路段强夯处理后设置厚度为30cm的灰土垫层。路基底设置间距1.5m、桩径40cm的灰土桩;而桥台及台后设置桩径40cm灰土桩, 间距采用1.0-1.5m, 并在顶面设置厚度为30cm的灰土垫层。

4 用黄土填筑路基

路基填料使用黄土时, 各层位的CBR值应满足规范要求, 如果需要进行掺灰处理才能满足此要求, 应通过试验来确定掺灰剂量;路床在0-50cm范围内应用砂砾进行填筑, 不能用黄土填筑, 在50-80cm区段内用灰土 (5%) 隔水层;施工时需采用2000kN·m的夯击对路基填筑每4.0m填高进行强夯补压;填方路基网格骨架防护自第二级边坡以下采用, 采用适合于当地生长的植被进行绿化防护填方路基边坡。

5 黄土路基挖方段边坡坡率

黄土路段挖方边坡, 要一次开挖成型, 若发生超挖, 则严禁采用回填方式来修整边坡, 施工中应尽量避免原状土的扰动。都为黄土的同一挖方段, 边坡坡率采用1:0.75或1:1.0, 宽度为3.0m。如果挖方边坡最大高度小于8.0m时, 采用一级边坡;最大高度大于8.0m的挖方边坡, 平台自下而上在每6.0m高处设置。非黄土与黄土如果存在同一挖方段时, 碎落台宽度为3.0m。对于最大边坡高度大于8.0m且厚度大于6.0m时的表层黄土, 边坡每6.0m高分级, 采用3.0m宽平台。

6 黄土路基挖方边坡防护

在挖方边坡的碎落台两泄水槽之间进行绿化带的布置, 绿化带缘石高出碎落台5cm。防护边坡平台采用25cm厚浆砌片石, 并设置浆砌片石纵向流水槽。对于两级、三级的边坡在第一级设置六角网格防护。对于四级以上边坡, 在第一、二级边坡内进行六角网格防护。植草等措施用来对黄土挖方边坡坡面进行绿化, 采用植树、种植爬墙虎、种花等措施进行坡脚碎落台绿化带的绿化。

7 边坡养护

通常来讲边坡养护主要包括如下内容:观察边坡坡率的变化;注意路堑边坡上的浮石、危岩、滑塌体等的变动;检查边坡加固设施的技术状况;经常检查边坡上有无冲沟、杂物;当发现在边坡上及路堤坡脚、护坡道上挖土取料或种植农作物、修建其他建筑物的行为应及时制止并责其改正。通过经常地维修与加固和养护工作, 使边坡坡面保持平顺、稳定、坚实、无裂缝;防止滑坡或滚石堵塞边沟、路面或危及行车;边坡加固设施要保持完整;制止破坏路基边坡的行为等工作便是边坡养护的基本任务。

黄土路基边坡养护的对策有:

7.1 黄土路基边坡坡面的养护。

(1) 用挖台阶办法清除沟壑边坡的疏松土质。 (2) 拍打密实疏松坡面。 (3) 当雨量适宜, 黄土边坡缓于1:1时可以采用种草或铺草皮的办法。 (4) 对于降水少, 冲刷不严重的黄土边坡可以抹草泥。 (5) 三合土或四合土抹面加固雨雪量大的黄土路基地区。 (6) 植物防护高路堤黄土边坡。

7.2 地表水侵蚀, 路肩上出现坑凹。

(1) 可用砂土混合料来改善表层。 (2) 可用沥青表处等进行路肩硬化。

8 黄土段的路基排水

路基排水系统是用浆砌石或混凝土预制块来砌筑的, 边沟、泄水槽、截水沟等排水的构造物在底部要设置15cm厚灰土垫层起到隔水的作用, 灰土垫层的体积比为2:8或3:7。对于路堤边沟和截水沟, 涂沥青的土工布应铺设在灰土垫层下面。

参考文献

[1]刘祖典.黄土力学与工程[M].西安:陕西科学技术出版社, 1997.

谈铁路路基过渡段设计 篇9

长期以来,在我国铁路设计过程中,对过渡段的设计没有明确的概念,而在实际施工过程中,路桥过渡段又是一个薄弱环节,使得运营后的线路在过渡段有较多的病害发生。特别是路堤与桥梁过渡段,病害尤为严重。

1 路基过渡段设计的必要性

列车高速运行对轨道的平顺性有很高的要求,否则高速运行就不可能实现。路基是轨道的基础,因此对路基的不平顺也必须有严格的限制。铁路线路是由不同特点的结构物(桥、隧、路基等)和轨道结构构成,它们相互作用、相互依存、相互补充,共同构成了一条平滑线路。由于这些结构物在强度、刚度、变形、材料等方面都有很大的差异,从而导致列车通过交界处会对轨道产生冲击,反过来又使列车产生大的振动,造成列车运行条件恶化,车辆、轨道结构寿命降低,影响高速行车的平稳和安全。因此在线路不同结构之间设置过渡,以减少这种振动是十分必要的。

2 路基过渡段的设计形式及原则

路基过渡段的形式主要有路桥过渡段、路堤与横向结构物(立交框构、箱涵)过渡段、路堤路堑过渡段、路隧过渡段、桥隧或隧隧间短路基过渡段和半挖半填路基横向过渡等。

2.1 路堤与桥梁过渡段

路桥过渡段形式见图1。1)级配碎石过渡段长度:L=a+n×(H-0.4),且不小于20 m,H为台后路堤填高,a一般取5,n取2～5;当路堤较低时,n取5,a值可取大,以满足过渡段长度不小于20 m为原则。2)过渡段路基结构形式及材料性能。过渡段路堤基床表层级配碎石在不小于L的范围内掺入5%水泥;过渡段的倒梯形部分采用掺入3%水泥稳定级配碎石分层填筑。

2.2 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵、圆涵等)过渡段

路堤与横向结构物连接处过渡段设置见图2,图3。

2.3 路堤与路堑过渡段

1)当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时(见图4):a.级配碎石过渡段长度:L=2+2×(H-0.4),H为堑后路堤填高;b.过渡段设置:在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6 m,宽度不小于1 m。路堤与岩路堑连接处过渡段采用掺3%水泥稳定级配碎石填筑,过渡段范围内的基床表层级配碎石掺5%水泥。

2)当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时(见图5)。顺原地面纵向挖成1∶2的坡面,坡面上开挖台阶,台阶高度0.6 m,每层台阶顶面铺设一层抗拉强度不小于25 k N/m的双向涤纶经编土工格栅或聚乙烯塑料拉伸土工格栅,格栅长4 m,伸入台阶内不小于1 m。在堑堤过渡分界处路堑侧基床底层以下设置横向排水砂沟内置聚丙烯复合渗排水材料RCP-10NG。填料类别及压实标准同路堤相同部位。

3)不同岩土组合路堑纵向过渡段。路堑地段土质路基与软质岩路基纵向连接时,应由土质路基的换填底面向软质岩石换填底面顺坡设置A,B组填料过渡段,其长度不应小于20 m;路堑地段硬质岩石路基与土质、软质岩路基纵向连接时,应由土质路基的换填底面向硬质岩石换填底面顺坡设置级配碎石掺3%水泥过渡段,其长度不应小于20 m。

2.4 半填半挖过渡段

半填半挖路基在靠山侧根据岩层情况换填1.0 m～2.3 m。硬质岩半填半挖过渡段采用水泥稳定级配碎石(掺3%水泥)填筑(见图6);土质及软质岩路堑连接处过渡段采用台阶方式过渡并回填与路堤相同的填料(见图7)。半填半挖设计应同时考虑两侧堑堤过渡,以保证路基横、纵向刚度的均匀性和过渡效果。在有条件时,地面应尽量挖平,以保证路基横断面的沉降均匀。

2.5 桥台、隧道与路堑连接过渡段

在土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道、桥台连接地段,在路堑基床范围内设置过渡段,采用级配碎石掺3%～5%水泥过渡,其长度不小于20 m,过渡段以外20 m范围基床表层级配碎石掺5%水泥。桥台台尾路基为硬质岩路堑时,桥台基坑采用C20混凝土回填。

2.6 建筑物间短路基过渡段

当桥与桥、桥与隧、隧与隧之间距离小于60 m时,路基地段一般宜根据过渡段具体情况,选用级配碎石掺3%～5%水泥进行路基填筑,以实现桥桥、桥隧、隧隧间短路基之间在基床刚度上的差异过渡。

参考文献

[1]TB 10001-2005,J 447-2005,铁路特殊路基设计规范[S].

[2]铁建设[2003]13号,京沪高速铁路设计暂行规定[S].

浅谈道路路基设计理论 篇10

路基是按照道路设计的线形、横断面尺寸的要求, 在地表填筑或开挖而成的岩土结构物, 是路面结构的基础, 主要功能是承受路面传递荷载, 所以强度高、结构稳定的路基是路面能够长期承受汽车荷载重要的保证。精心设计、精心施工, 使路基能长期具备良好的使用性能, 具有十分重要的意义。

1.1 对路基的基本要求

1) 足够的强度与刚度。车辆通过车轮把行车荷载中作用在路面上, 路面传递给路基, 路基在承受荷载时, 路基结构内将产生相应的内力作用, 如果路基结构的承载能力不足以抵抗这些内力作用时, 路基结构会出现局部沉降和车辙, 整体呈波浪型, 导致路面出现断裂, 使路况恶化, 减慢行车速度, 降低道路服务水平。因此要求路基路面结构要具有足够承载能力。

2) 足够的稳定性。在开挖或填筑的路基时, 改变了原地层结构的受力状态, 引起原地层受力不平衡, 进而导致路基结构失稳。因此在道路的建设中应密切注意, 采取适当措施, 以确保路基有足够的整体稳定性。

1.2 路基的主要病害

1) 路基沉降。有两种可能情况:一是路基土质本身的压缩沉降, 二是位于路基下部的土层承载能力不足, 在路基自重的作用下, 引起土层沉陷或向两侧排挤而造成的。

2) 路基沿边坡滑动。若路基底部被水浸湿形成滑动面, 在自重和行车荷载作用下, 整体路基沿倾斜的原地表向下滑动, 造成整体失稳。

3) 不良的地质条件 (泥石流) 和较大的自然灾害 (大暴雨、地震) 均可能造成路基的大规模损坏。

1.3 防治措施

1) 选择良好的土类用于填筑路基, 在土质不良的路段对路基填土作稳定处理。

2) 适当提高路基, 防止水渗入和地下水位上升进入路基工作区。

3) 精心设计排水, 包括地面排水、地下排水、路面结构排水以及地基的排水。

4) 采取正确的填筑方法, 分层充分压实路基, 达到规定的压实度。

2 一般路基设计

在工程地质和水文地质条件良好的地段修筑的道路, 路基设计一般包括以下内容: (1) 路基断面形式, 路基宽度与路基高度; (2) 边坡形状和坡度; (3) 路基排水系统设计; (4) 坡面防护设计; (5) 路堤填料与压实标准。

2.1 路基横断面形式

路基横断面的形式一般为路堤、路堑和填挖结合等, 路基横断面类型的选择要依据当地的地形、地质、自然水文等条件, 因地制宜地选择, 综合设计横断面。

路基高度是指路堤的填筑高度后路堑的开挖深度, 在路基的高度设计时要考虑路线纵坡的设计要求、路基稳定和经济的因素。

2.2 路基的边坡坡度

路基边坡关系到路基的稳定, 如何确定路基边坡和坡度是路基设计的一项重要任务。路基的边坡坡度, 可以用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示。通常路堑边坡H∶b=1∶0.5, 路堤边坡H∶b=1∶1.5。路基边坡坡度取决于边坡的土质情况、岩石的性质和地下水位等自然条件的因素。一般路基的边坡度可根据多年工程实践经验和设计规范的数值结合起来采用。

2.3 路基的排水系统设计

常用的路基排水系统设施主要由边沟、截水沟、排水沟、倒虹吸、积水池、蒸发池等构成。

路基排水设计的基本原则: (1) 排水设施需要根据整条道路的不同地形, 合理分布设施, 并充分利用有利的地形条件和自然的河流排水系统。一般地表或地下设置的排水沟, 不宜过长, 要做到水流不过多集中, 能及时疏导, 就近排出水流。 (2) 设置路基排水沟时, 应注意与农田水利设施相结合, 可适当增设过路涵管以防农业用水对路基稳定产生影响。 (3) 路基排水要防止造成水土流失和对天然水系的破坏, 人工沟渠布设在有利的地形位置, 对重点路段的排水设施, 可以采取必要的防护或加固。 (4) 路基排水设计主要是防止水浸害路基, 必须结合水文条件和道路等级等因素设计, 不仅要适用, 也要考虑经济效益。

2.4 坡面防护设计

坡面的防护主要有:植物、抹面、干砌片石等方法。

坡面防护的设计应根据不同的土质、岩性水文地质条件、坡面坡度、高度等选用适当的方法。

一般稳定的坡面可以采用植物防护, 植物可以防止表面水土流失、固结表面土层, 同时可以增加路基的稳定性。抹面适用于易分化软质岩石的路堑边坡。干砌片石用于防护沿河路基受到水流冲刷的部位。

2.5 路基填料与压实设计

石灰稳定类基层:在粉碎的土和原状土中掺入适量的石灰和水, 按照一定技术要求拌合, 在最佳含水量下摊铺、压实及养生, 其抗压强度符合规定要求的路基基层。石灰土基层适用于二级和二级以下公路的基层。

压实度要达到规定的要求。用12~15 t三轮压路机分层碾压时, 每层压实厚度不应超过15 cm;用18~20 t三轮压路机分层碾压时, 每层厚度不应超过20 cm;一般碾压6~8遍。

水泥稳定类基层:水泥稳定类基层是在粉碎的或原状松散的土中, 掺入水泥和水, 按照技术要求, 拌合和摊铺在最佳含水率时压实及养护成型, 其抗压强度符合规定要求的路基基层。水泥稳定类基层适用于各级公路的基层和底基层, 但不得用做二级或二级以上的公路路面基层。

参考文献

[1]交通部第二公路勘察设计院.路基工程 (第二版) [M].北京:人民交通出版社, 1996.

旧路改造分离式路基设计探讨 篇11

金华市交通规划设计院有限公司

摘要：随着我国经济建设的发展及高速公路不断的增多，许多旧路已经无法适应现代化交通运输需求，既给交通运输带来了安全隐患，同时，也制约着各地区经济往来，造成一定的经济损失，因此，我国十分重视旧路改造工程建设及旧路改造后带来的社会和经济效益。

下面，本文就对旧路改造进行简单的阐述，诣在通过本文的相关阐述，能给参与旧路改造及建设的同行提供一定的参考依据。

关键词：公路建设；分离式路基设计；旧路改造

1 前言

高速公路路基设计有整体式路基建设及分离式路基建设两种，两种方式各具特点，应用的范围有所差别，整体式路基的设计与建设通常运用于高速公路新建工程中，而分离式路基设计与建设则多用于对旧路的扩建、改造。在对旧路进行改造时，时常会遇到因外界环境而制约着工程的建设，例如，地质水文条件不理想、旧路地形地貌限制及沿程建筑物阻碍等，如此，给旧路改造工程带来较大的工程量及施工难度。对于旧路改造存在的这些难以突破的瓶颈，采用分离式路基进行施工即可迎刃而解，既降低了施工的难度、人力财力，又提高了改造后公路的实用性能。

2 案例分析

2.1 某旧路改造工程概况。该旧路原建设等级为二级公路，现拟改造为一级公路，公路具体情况如下：原公路一侧靠近河流，另一侧靠近山体，公路沿河流走向建设，路面宽度14米，双向两车道，路基上部宽度16米，两侧均设置排水沟，深度4米，用做防洪堤坝，而路基底部构造稳定、沉降已达最大限度并趋于稳定。经对旧路改造进行仔细研究讨论，认可旧路具备改造条件，现决定将旧路改造为路基宽度26、路面宽度24米双向四车道的一级公路，路基采用分离式路基设计，并结合旧路各方面情况及设计要求进行改造施工。

2.2 路基设计

2.2.1 分离式路基设计之平面线性设计。对于最小设计路段的长度要求，我国相关技术规范、标准有明确的规定，最小设计路段的长度应根据不同等级的公路而定，高速公路的最小设计路段为15公里以上，一级公路的最小设计路段为10公里以上，而2006年出台的《公路路线设计规范》重新阐述了公路最小设计路段的要求，理解为最小路段设计长度可不分公路等级而定，但应根据不同的路段设计，路段的线性必须衔接良好，根据具体的旧路地形地貌进行变化及调整，确保平、纵面的指标稳定、均衡、连续，最大限度的保证公路行车的安全性，本旧路改造工程的最小设计路段长度可遵照上述规范，结合旧路地形地貌变化特征，实地考察后而定。

2.2.2 分离式路基设计之平面设计。根据对旧路进行实地考察，有三处路路需采用分离式路基设计的方法进行改造，即K48+030至K48+830段，长度为800米；K60+150至K60+720段，长度为570米；K70+080至K70+960段，長度为880米，该三段旧路前后周围均无其他桥梁、高大建筑物、厂房及交叉路口，因此，适宜采用纵断面法分离式路基设计进行改造。在原旧路的基础上，将左侧路段进行新建加宽，右侧路段进行加铺改造，公路改造结束后，整体路基宽度为26米，左、右两侧的分离式路基宽度均为13米，行车道总宽度为16米，两侧各13米，并且全程在道路中间设置中央分隔带，分隔带以道路中心线为基准线进行平面设计，路基则以左、右其中一侧的边缘线作为平面设计的基准线，设计及施工时，应对该路段的平截面及纵断面线形的统一性进行整体考虑，确保线形的美观、顺畅及行车的安全及舒适度。

2.2.3 分离式路基设计之纵断面设计。纵断面的建设关乎整条公路的运行安全，同时，也是工程造价额度较高的部分，因此，必须进行科学、合理的设计，在保证道路行车安全的同时，最大限度的降低工程造价。通常，旧路建设时，由于受到各方面原因的制约，建造时，路面的平均高度均比通区域的大地海拔高度高出2至3米，同时，又是采用黄土或其他方料进行回填增高的，当雨季或洪水来临时，容易对填方进行冲刷而影响路基稳固，进而给行车安全带来隐患。采用分离式路基进行纵断面建设以后，将路面高层降低至与同区域大地海拔高度相近，而路基左右两侧均布设防洪排水沟，因此，不但解决了因填土受雨水冲刷带来的安全问题，还减少了因填土量过大而造成的不必要投资。

2.3 路基的拼接。对旧路进行改造，路基的拼接质量是否良好，直接影响则公路日后的安全使用，通常情况下，新旧路基进行拼接，所采用拼接方式主要为台阶式拼接法进行拼接或扩宽，控制拼接的各个宽度1米，高度0.6米，外倾斜坡度为25%为宜。台阶式拼接又分为直接拼接与间接拼接，在具体的施工时，应根据路基结构受力的实际情况、路面沉降控制标准、拼接路段的地形地貌及设计参数要求等合理的选择拼接方法，控制好扩宽路基部分的沉降小于70至80mm。

2.4 公路中央分隔带的设计。公路中央分隔带的设计是区分道路行车的交通设施，同时也是避免相向行驶车辆发生碰撞的安全保障，对于旧路改造而设置的中央分隔带，因道路断面为分离式设计，而中央分隔带布置在道路横断面中心处，因此，为满足道路的车辆安全行驶要求及路基防护规范，应在改造后新旧公路之间加设以混凝土浇筑为主的高缘石，浇筑高度应比旧路路基的侧缘石略高50至70公分，使之既起到遮挡对向车辆灯光直射作用，杜绝车辆失控而冲向对向公路或冲出公路，又能增添公路沿途的美观及整洁度。

对于采用分离式路基设计的路段，按照我国公路建设相关设计及规范给出要求，左、右两侧路面高度的设计高差不得超过150厘米，单侧路面或路基较低一侧路面的中央分隔带的高缘石设计高度可按照0.5米到0.7米的高度递增，最高不超过1米，而路基较高的一侧路面的中央分隔带则按0.5米到0.3米的高度递减，最低不少于0.12米，以确保该路段交通设施的正常发挥及道路交通行驶安全。

2.5 路基排水。良好的排水设计能降低路基的藏水、减少水体流动对路基造成冲刷及侵蚀，使路基受损而造成路基破坏。对于旧路改造的公路，由于受到地理位置因素的影响，左、右两侧的路基高度设计存在一定的差值，因此，大量的水体会从路基高的一侧流经中央分隔带的高缘石，长期的浸泡而无法引流时，高缘石则容易受到冲刷及腐蚀，严重影响路面的行驶安全，因此，在进行中央分隔带的浇筑时，应在高缘石底部基础位置设计一条与公路通向的流水槽，同时，每距30至50米处设计一个30×30×30厘米的集水槽，并预埋直径32mm的给水管，当水体从高侧路面流向中央分隔带时，水体槽流入集水槽，再通过集水槽的给水管引出路基之外。

3 设计注意事项分析

在对旧路改造时，应尽可能的选择适宜采用分离式路基设计的路段进行改造，同时，注意一下几方面事项：（1）、处理好存在涵洞、桥梁及其他建筑物与路基之间的结构连接，避免应路基改造而影响构筑物、建筑物的正常使用；（2）、为保证新旧路基的衔接良好，当采用分离式路基设计建设时，应采用间接式拼接的方法进行施工，同时，科学的选择路基沉降标准进行沉降控制，确保路基的稳定性；（3）、对于中央分隔带的设置，应综合考虑中分带对车辆行驶的影响，做到即发挥安全保障功能，又达到美化环境效果；⑷、加强排水系统的建设，确保路基的安全。

4 结论

综合上述，采用分离式路基对旧路进行改造，无论从施工角度、安全角度还是经济角度，都是比较科学的，因此，在今后的旧路改造中，应大力提倡采用该法进行施工，以保施工的效果及经济效益最佳。

参考文献：

[1]杨新龙.分离式路基设计中若干问题的探讨[J].现代交通技术，2007，8（6）：19—21.

高速公路路基路面排水设计 篇12

1 路基排水及其排水系统的分类

按照不同的水源, 对路面路基造成影响的水流主要是地下水和地表水这两类。

地下水的来源主要有以下几个。

(1) 地面下的第一个隔水层上的含水层里的潜水。 (2) 在可溶性岩层裂缝中的和溶洞里的岩溶水。 (3) 从地面渗下来的还没到达局部透水层或者隔水层的流水。 (4) 沿着基岩的上部的裂隙流动的裂隙水。 (5) 位于裂隙的发育破碎沉积岩里的层间裂隙水。

地表水的来源主要有: (1) 沿水道流来的横贯路基的河流、溪流。 (2) 雨雪降落到路面路基上而形成的地表径流。 (3) 由上方的地面回流到此的径流。

2 水对路面的破坏机理

高速公路路面的造成损害的主要是地表水。地表水通过沥青的中央分隔带、空隙、缝隙等进入路面的内部结构, 其内部各结构层的材料由于水的浸泡, 增大变形、强度降低、承载力也明显下降, 因而无法承受车辆荷载的作用, 从而导致路面的早期损害。除此之外, 在温度缩胀和荷载的反复作用之下, 在其内部形成高动力的水流, 这会对路面的混合料产生冲刷从而导致沥青膜逐渐剥落, 因而路面的强度会逐渐降低, 直至松散、破坏。造成这种损害的原因主要有三点: (1) 沥青的粘结力不够。 (2) 路面的结构层的防水、排水措施不足。 (3) 路面的结构空隙太大。

3 路基路面排水设计的基本原则

设计之前要充分考察当地的地质情况, 设计方案要适应当地情况, 将路基排水和涵洞排水结合起来, 把排水沟的纵向设置与平面设置结合起来, 把地下排水和地表排水结合起来, 在此基础上以达到设计合理的目标。

排水设计与高速公路所处的地段的地理地质情况关系重大, 因而要在充分研究之后才能进行规划设计, 不仅要制定合理的对策以治理当地的水患, 还要利用地形特点利用有利地形来达到降低投入的效果。

路基在设计的时候要充分考虑当地的水文和山坡的状况。在尽量减少对当地自然状况破坏的前提下, 争取选择最有利的地形来设置人工排水沟渠。在保证质量的同时又减少开支。

当地农田的灌溉问题也应该在考虑的范围之内。在必要的情况下, 可以加设一些涵管, 争取让公路排水不影响农田灌溉。若遇到边沟必须用来作灌溉渠道的情况, 那么一定要将边沟的断面加固、加大, 从而防止水流对路基产生破坏。但这种情况, 一般我们要尽量避免。

4 路基路面排水设计的设计目标

通过有效的排水设施, 及时地将水排出, 以降低湿度, 保持路基的干燥, 保证路面和路基安全、稳定。

5 高速公路的排水设计

5.1 路肩的排水设计

路肩排水就是在降雨的时候将路面积水迅速排出, 以降低雨水对路基造成损坏, 达到保护路基的效果。按经验来说, 现在路肩排水在设计时采用横向分散的方法比较好。即利用公路的边坡设置一道拱状的护坡, 将其与路肩的排水设施相结合, 拱眉也就成了拦水设施, 把拦下的水引到排水槽。此法极好地利用了公路的拱眉, 不仅高效的完成了排水的任务, 还节省了路肩排水的工作量。

5.2 边沟的排水设计

边沟的排水设计在整个高速公路的排水设计中占很大比重, 因此需要引起高度重视。

边沟在设置的时候应该注意将其设在填土高度低于沟深的填方地段或者挖方地段。在高速公路靠山一侧的坡脚处设置的边沟应为不渗水的边沟。设计形式方面, 一般为将地面水汇集起来并排除而采用与路中线平行的形式。尺寸方面要看当地历史最大降雨量, 根据最大降雨量来确定, 并且要确定边沟里的水不会溢出来。边沟不宜太长, 多雨的地区一般长度在300m以内, 其他的一般都为500m左右。总体来说, 边沟的排水量不算大, 所以一般也不需要进行其水文和水利的计算, 只要选择标准横断面的形式即可。边沟的出水口若存在排水困难的路段, 应对其进行特殊的设计, 以保证其排水顺畅。

5.3 中央分隔带的排水设计

中央分隔带排水设计的主要作用是其在施工和运营期间的内部积水。中央分隔带内的积水也是对路面造成损害的不可忽视的一个原因。

中央分隔带里会设置监控管线和通讯的人手孔, 人手孔的间距应该就是分隔带的排水长度, 一般在180m之内。分隔带的排水力应该要根据分隔带宽度与当地历史最大降雨量计算。在北方的一些干旱地区, 可以不必设置专门的排水设施, 只铺设一层防水土工布即可。在南方多雨的地区, 除此之外还要隔一段距离设置一个集水槽, 还有纵向排水的碎石盲沟。

5.4 路面渗水的排水设计

路面渗水的排水设计, 需要设置好排水系统。排水系统一般包括横向出水管、集水沟和土工布。为保证路基坚固, 免受路面渗水损害, 必须要利用排水管道、路肩碎石以及沥青封层来将水引出路基。为保证充分排水, 还要铺设横向出水管, 一般10m左右的间距为宜。

6 高速公路排水设计中的问题

6.1 中央分隔带

由于受到人孔的阻碍, 中央分隔带位置的积水无法排除而流入了人孔, 使其积水。

由于施工质量不过关而造成横向水管出现排水不畅现象, 从而导致积水大量流向了低处, 使得低处的中央分隔带长时间积水并且无法排除。

施工时由于开挖的表面比较粗糙, 所以降低了沥青的粘性, 从而造成了防渗层的破损或者不均匀。由于土工布存在接缝, 因而在铺设的时候就会在接缝的位置出现漏水现象, 从而使得在侧面无法排水时, 积水就会渗到路基里面, 从而影响其使用寿命。

6.2 边沟排水

底坡的尺寸大小决定了地沟的排水量。就目前来看, 多数的高速公路底坡都是采用的统一标准, 即在同一条路线上用相同的底坡宽度。这样就造成了一些问题。在山区极容易出现边沟尺寸过大, 排水能力大量剩余的现象, 不仅影响美观, 也造成了浪费;而在一些降水较多的地区, 又会由于断面过小, 使得公路排水不及时, 造成公路积水, 从而影响高速公路使用寿命的问题。

7 结语

总而言之, 排水是高速公路建设的一项重要内容, 而排水设计又是高速公路设计的一项重要组成, 它对路面使用寿命和路基的稳定有重大影响。应该在掌握设计的原则和目标的前提下, 综合考虑公路等级、地形地质、降雨强度、地下水等情况, 制定经济合理同时又高效的排水设计方案。只有这样, 才能保证高速公路排水顺畅、质量可靠, 延长其使用的寿命。

参考文献

[1]王亚森.高速公路防护排水设计要点分析[J].科技与生活, 2011 (8) :219.