路基設(shè)計(jì)方案及比選論證

路基設(shè)計(jì)方案及比選論證1一般路堤設(shè)計(jì)方案（1）路基設(shè)計(jì)在對(duì)公路沿線地質(zhì)、水文、地形、氣象等自然條件全面調(diào)查研究，充分搜集資料并熟悉現(xiàn)場(chǎng)情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行，從地基處理、路基填料選擇、路基穩(wěn)定、防護(hù)排水等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，減少對(duì)環(huán)境的影響，避免引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。（2）填方路基設(shè)計(jì)填方邊坡坡率設(shè)計(jì)原則下表執(zhí)行。表5-1 填方路堤邊坡坡率表填方路基邊坡高度（H）填土（或土石混填）路基全填石路基主線及互通立交匝道H<8m1:1.51:1.3?1:1.58m<H<20m第一級(jí)邊坡坡率為1:1.5，第二級(jí)為1:1.75,第一級(jí)邊坡高度8m,平臺(tái)寬度為2m。第一級(jí)邊坡坡率為1:1.3?1:1.5,第二、三級(jí)為1:1.5?1:1.75,每級(jí)邊坡高度不超過(guò)10m,平臺(tái)寬度為2m。H220m需根據(jù)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果、結(jié)合棄土反壓等措施綜合確定邊坡坡率，一般平坦路段第一級(jí)邊坡坡率為1:1.5,第二級(jí)為1:1.75；第二級(jí)以下邊坡坡率為1:2,除第一級(jí)8m高處設(shè)置一級(jí)平臺(tái)，其余每10m高分別設(shè)置一級(jí)平臺(tái)，平臺(tái)寬一般為2m,如穩(wěn)定性不足，根據(jù)穩(wěn)定計(jì)算確定。（3）在有條件的地方，如靠近隧道或挖方大的荒地地段，可適當(dāng)放緩邊坡坡率，以消耗棄方并有利于路側(cè)安全。（4）當(dāng)填土高度大于6m時(shí)或用地困難時(shí)采用直線坡。低填方路段一般情況下采用向外凸的弧線坡，邊坡變坡點(diǎn)處設(shè)成圓弧形。（5）當(dāng)路基邊坡受到限制時(shí)，則設(shè)置護(hù)腳、路肩墻、路堤擋土墻等支擋結(jié)構(gòu)。（6）一般路段填方邊坡坡腳均設(shè)置護(hù)坡道，高填方路基及軟土路基段護(hù)坡道寬度采用2m，其它路段均采用1m，護(hù)坡道設(shè)置外傾3%的橫坡。2填挖交界及斜、陡坡路堤設(shè)計(jì)方案對(duì)于縱橫向填挖交界及斜陡坡路基，主要是新路基填料與原有土層之間的材料差異性，而造成銜接位置處的差異沉降，進(jìn)而對(duì)路面造成縱、橫向裂縫等病害。具體處理措施：（1）填挖交界路基挖方段為土質(zhì)路基時(shí)，需在路床80cm范圍進(jìn)行超挖回填，回填材料應(yīng)為非粘性土。對(duì)于地下水發(fā)育處，應(yīng)在填挖交界處設(shè)置碎石盲溝。如挖方段為巖石路基，則不進(jìn)行超挖，填挖過(guò)渡段可用填石路基；（2）縱橫向填挖交界及橫向斜坡路基處地面坡度陡于1:5時(shí)，原地面應(yīng)挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于2m，臺(tái)階面應(yīng)設(shè)4%的反坡，并用小型夯實(shí)機(jī)加以夯實(shí)。（3）縱向填挖交界路基處地面坡度陡于1:2.5的情況下，除開(kāi)挖臺(tái)階外，對(duì)于一般填土路基，在填挖交界處填方側(cè)10m范圍內(nèi)，采用級(jí)配較好的礫類(lèi)土、砂類(lèi)土或硬質(zhì)巖片碎屑填筑。（4）填挖交界及斜、陡坡路基坡腳以外10m范圍內(nèi)填料材質(zhì)與一般填筑段落相同，如采用填土路基，其壓實(shí)度不小于96%。（5）填挖交界處的路床部位設(shè)置三層土工格柵。土工格柵技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《公路工程土工合成材料土工格柵》的要求?？估瓘?qiáng)度三80kN/m,極限抗拉強(qiáng)度下的伸長(zhǎng)率W3%。（6）路基穩(wěn)定性不足時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)闹醴雷o(hù)或地基處理措施。如地形條件允許，宜結(jié)合棄土場(chǎng)設(shè)置情況進(jìn)行棄土反壓增加路基的穩(wěn)定性。（7）當(dāng)橫向填挖交界及橫向陡坡路基為高填路基時(shí)，結(jié)合高填方路基的處理措施實(shí)施。（8）當(dāng)填挖交界及斜、陡坡路基經(jīng)過(guò)軟土地段時(shí)，結(jié)合軟土地基處理措施實(shí)施。3高填路堤設(shè)計(jì)方案高填方路基主要存在路基穩(wěn)定以及工后不均勻沉降，進(jìn)而造成的路面縱、橫向裂縫等問(wèn)題，針對(duì)此類(lèi)病害，高填方段路基的施工，在按分層填土、分層壓實(shí)的基礎(chǔ)上，采取沖擊碾壓、強(qiáng)夯等方法對(duì)路基進(jìn)行補(bǔ)壓，以進(jìn)一步提高路基的密實(shí)度，對(duì)路基沉降變形起到很好的控制作用的方式施工。具體措施如下：（1）路基頂以下距地表范圍內(nèi)，每隔3m填高用沖擊式壓路機(jī)補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)一次（填石部分除外），或者每隔6?8m填高用10t夯錘普夯處理一次（填石部分除外）。其中施工面縱向長(zhǎng)小于80m的補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)路段采用普夯處理，其它補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)路段采用沖擊式壓路機(jī)。（沖擊式壓路機(jī)沖壓20遍為一次，普夯點(diǎn)夯3遍為一次）。（2）填高大于26m的路基，除上述方案外，如此段石方賦存充裕，在地表以上的最后一級(jí)邊坡填高部分采用路塹挖方石料填筑加固；如石方調(diào)配有困難，可設(shè)置加寬平臺(tái)、支撐滲溝、加強(qiáng)支擋防護(hù)等綜合措施。填石頂面以上根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算分析鋪設(shè)數(shù)層鋼塑雙向土工格柵（或格室），鋪設(shè)間距為3m。每層格柵均按滿鋪布置，如遇斜坡,格柵需伸入斜坡不小于2m。（3）高填方的路床部位設(shè)置三層土工格柵。土工格柵技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《公路工程土工合成材料土工格柵》的要求?？估瓘?qiáng)度三80kN/m,極限抗拉強(qiáng)度下的伸長(zhǎng)率W3%。（4）高填方路段均設(shè)置沉降及位移觀測(cè)，并要求填筑期為每日觀測(cè)1?2次。（5）路基穩(wěn)定性不足時(shí)，采取適當(dāng)?shù)闹醴雷o(hù)或地基處理措施。必要時(shí)，結(jié)合棄土場(chǎng)設(shè)置情況進(jìn)行棄土反壓增加路基的穩(wěn)定性。（6）當(dāng)高路堤為半填半挖路段或陡坡路堤時(shí)，結(jié)合填挖交界或陡坡路堤的處理措施。（7）當(dāng)高填土路堤經(jīng)過(guò)軟土地段時(shí)，結(jié)合軟土地基處理措施實(shí)施。4低填淺挖路基低填淺挖路基主要存在路床下路基承載力或壓實(shí)度不足，而造成路基沉降或路面產(chǎn)生絲裂紋和裂縫，逐漸演變成車(chē)轍和路面損壞。低填路基指填土高度小于路面結(jié)構(gòu)層厚度+路床厚度（80cm）+超挖層（一般取40cm）之和的填方路段，淺挖路基指挖深不超過(guò)地表殘積土層厚的挖方路段。為保證低填淺挖路段路床范圍土體強(qiáng)度、粒徑及壓實(shí)度要求，對(duì)天然土體壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí)需進(jìn)行換填處理。（1）低填淺挖路基路床范圍天然土體壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)超挖至路面結(jié)構(gòu)層底120cm。并翻松碾壓或換填120cm碎礫石（或砂礫石、碎石）、挖方石渣等材料。（2）碎石土、碎石、砂性土、石屑及挖方石渣等水穩(wěn)性好的材料選用時(shí)，遵循就地取材的原則。填料最大粒徑應(yīng)小于10cm。5浸水路基在常年積水或魚(yú)塘（河溝）路段，考慮到場(chǎng)地及防護(hù)的需要，水底至設(shè)計(jì)水位以上50cm范圍采用C20現(xiàn)澆砼實(shí)體護(hù)坡，護(hù)坡厚度為30?35cm,護(hù)坡坡腳處設(shè)置C20砼垛加固。砼垛高1m,底寬0.75m。護(hù)坡與坡面相接處設(shè)置10cm厚砂墊層，以利排水。護(hù)坡高度范圍內(nèi)的路基底部填方采用透水性填料填筑。施工時(shí)，先在用地范圍內(nèi)修好圍堰，并將圍堰內(nèi)的水抽干，清除表層淤泥并曬干后才能填土。圍堰可用土袋或其它可行方法修筑。在一般情況下，圍堰頂寬1.0?2.0m,高度以超過(guò)常水位50cm為宜。6構(gòu)造物兩側(cè)路基對(duì)于路基和橋涵銜接部位的路基，主要是路基和橋涵結(jié)構(gòu)體剛度及材料差異，引起差異沉降問(wèn)題，直接表現(xiàn)為橋頭路基的沉降變形與橋頭跳車(chē)現(xiàn)象，大大影響了行車(chē)安全和行車(chē)舒適度。目前設(shè)計(jì)主要采用了橋頭、涵洞后部倒梯形過(guò)渡的方法進(jìn)行處理。過(guò)渡區(qū)要求采用水穩(wěn)性良好的材料與其后路堤同步填筑成型。為了減少路基在構(gòu)造物兩側(cè)產(chǎn)生不均勻沉降，達(dá)到減輕跳車(chē)現(xiàn)象、提高車(chē)輛行駛的舒適性，對(duì)橋梁橋臺(tái)臺(tái)后路基、涵洞兩側(cè)路基擋土墻墻后路基的填筑需進(jìn)行特殊處理。橋臺(tái)臺(tái)背填筑時(shí)，對(duì)于橋臺(tái)樁基頂面在原地面以上的柱式臺(tái)、肋板式臺(tái)及薄壁式橋臺(tái)（或輕型橋臺(tái)）施工工序?yàn)椋褐脚_(tái)先填土壓實(shí)直至臺(tái)帽底，然后鉆樁，最后施工臺(tái)帽；肋板式橋臺(tái)先施工承臺(tái)和肋板，然后填土至臺(tái)帽底，采用機(jī)械壓實(shí)，最后再進(jìn)行臺(tái)帽的施工。上述類(lèi)型橋臺(tái)后橋臺(tái)背后300cm難以壓實(shí)的區(qū)域采用碎礫石（砂礫石或碎石）回填，回填料壓實(shí)度不小于96%?；靥钸^(guò)渡段采用倒梯形設(shè)計(jì)，梯形底寬300cm，梯形斜坡率采用1:1.5,回填過(guò)渡與一般路基段銜接處開(kāi)挖1?2m寬臺(tái)階。圓管涵、蓋板含兩側(cè)臺(tái)背填料統(tǒng)一采用碎礫石（砂礫石或碎石）回填。填筑范圍為涵臺(tái)兩側(cè)底面各2m，過(guò)渡段按倒梯形設(shè)計(jì)，坡率為1:1。7公路用地范圍為了節(jié)省土地資源，本項(xiàng)目執(zhí)行嚴(yán)格控制用地制度，用地范圍按照規(guī)范要求的低限值擬定。對(duì)填方路基為路堤排水溝外緣1m，對(duì)挖方路基，為路塹邊坡截水溝外緣1m、無(wú)截水溝時(shí)，為路塹邊坡坡頂外1m的土地為公路用地范圍，橋梁地段除大（特大）橋常水位時(shí)水面寬度所占用的土地不作為橋梁用地外，其余橋梁正投影范圍外1.0m為公路用地界。互通立交、服務(wù)區(qū)、管理中心、停車(chē)區(qū)、改路改溝等根據(jù)規(guī)模、型式等具體因素綜合考慮。8景觀設(shè)計(jì)在邊坡設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于坡頂平緩、特別是反坡的挖方邊坡和一些較矮的路堤邊坡加以修飾和弧化處理，使它們看上去盡可能自然順暢，并應(yīng)使其與周?chē)沫h(huán)境相協(xié)調(diào)。當(dāng)一條與等高線平行布設(shè)的道路在挖方的過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)挖去必要數(shù)量的土方后仍有一小塊突邊留下。這時(shí)，在設(shè)計(jì)中考慮把它除去，以免在地形中出現(xiàn)不雅的外貌（如下圖所示）。同樣，在設(shè)計(jì)一個(gè)位于坡地上的路堤時(shí)，也應(yīng)使道路與地勢(shì)高的一側(cè)連接圓順、平坦，而不要留下路堤凹坑（如下圖所示）。9路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及填料強(qiáng)度（1）為保證路基的壓實(shí)度，填方路基兩側(cè)各超寬填筑50cm，路基施工完成后再對(duì)邊坡進(jìn)行整修，恢復(fù)正常路基寬度。(2)路基壓實(shí)度采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，按分層壓實(shí)原則實(shí)施。根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2014),路基壓實(shí)度、填料最小強(qiáng)度和最大粒徑均應(yīng)符合下表要求。路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及填料粒徑、強(qiáng)度(重型)填挖類(lèi)型路床頂面以下深度(cm)填料最小強(qiáng)度(CBR)(%)填料最大粒徑(cm)壓實(shí)度(％)填方路基上路床0?30810三96下路床30?80510三96上路堤80?150415三94下路堤>150315三93零填及路塹路床0?80810三96(3)對(duì)于軟基路段，等載部分填土的壓實(shí)度和填料要求應(yīng)與上路床相同；超載部分的填土壓實(shí)度應(yīng)不小于90%，填料最小強(qiáng)度和最大粒徑與下路堤的要求一致。(4)對(duì)于軟基路段，換填部分的壓實(shí)度應(yīng)不小于90%。(5)對(duì)于擋土墻墻后、涵洞臺(tái)后、橋臺(tái)臺(tái)后過(guò)渡段填土，壓實(shí)度要求不小于96%。(6)為保證路肩的穩(wěn)定，對(duì)于土路肩培土的壓實(shí)度要求三90%。10路基填筑方案一般填方路段(1)原地面應(yīng)進(jìn)行表面清理，清理深度應(yīng)根據(jù)種植土厚度決定，清表耕植土、清淤的淤泥應(yīng)集中堆放保護(hù)，用于中央分隔帶、互通、邊坡綠化，或回填于取土坑和棄土場(chǎng)。填方段在清理完地表面后，應(yīng)整平壓實(shí)至規(guī)定要求，才可進(jìn)行填方作業(yè)。(2)應(yīng)做好原地面臨時(shí)排水設(shè)施，并與永久排水設(shè)施相結(jié)合。排走的雨水，不得流入農(nóng)田、耕地。(3)路堤填筑范圍內(nèi)，原地面的坑、洞、墓穴等應(yīng)用原地的土或砂性土回填，并按規(guī)定壓實(shí)。(4)路堤基底為耕地或松土?xí)r，應(yīng)先清除有機(jī)土、種植土，平整后按規(guī)定壓實(shí)。在深耕地段，必要時(shí)，應(yīng)將松土翻挖，土塊打碎，然后回填、整平、壓實(shí)。(5)路堤基底原狀土的強(qiáng)度不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換填，換填深度應(yīng)不小于30cm，并予以分層壓實(shí)。（6）路堤應(yīng)水平分層填筑壓實(shí)。分層的最大松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)30cm。如原地面不平，應(yīng)由最低處分層填起，每填一層，經(jīng)過(guò)壓實(shí)后，再填上一層。（7）填方路基應(yīng)優(yōu)先選用易壓實(shí)的礫類(lèi)土、砂類(lèi)土等粗粒土為填料，最大粒徑應(yīng)小于15cm。（2）陡坡路堤地段填料宜采用易壓實(shí)的礫（角礫）類(lèi)土、砂類(lèi)土、碎石土填筑，填料壓實(shí)度不小于94%。填土?xí)r應(yīng)從最低標(biāo)高處的臺(tái)階開(kāi)始分層填筑，分層壓實(shí)。（3）臺(tái)背填土填筑臺(tái)背或墻后填土應(yīng)采用分層回填壓實(shí)，分層松鋪厚度宜小于20cm；當(dāng)采用小型夯實(shí)機(jī)或小型振動(dòng)壓路機(jī)時(shí)，松鋪厚度不宜大于15cm,并應(yīng)充分壓（夯）實(shí)，壓實(shí)度應(yīng)不小于96%。橋臺(tái)臺(tái)后回填宜與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行。對(duì)于柱式、肋式橋臺(tái)，宜在柱和肋柱側(cè)對(duì)稱(chēng)、平衡地進(jìn)行。涵洞回填應(yīng)在涵洞兩側(cè)對(duì)稱(chēng)均勻分層回填壓實(shí)。（4）半填半挖路段基底挖臺(tái)階應(yīng)從填