喻驍

摘要：本文針對(duì)路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的一些問題，闡述了路基設(shè)計(jì)的基本原則，并根據(jù)這些問題提出了概括性的解決方法，然后又針對(duì)個(gè)別典型的道路路面路基設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，探討了其路基設(shè)計(jì)的具體解決方法。

關(guān)鍵字：城市道路；路基；承受力

1 前言

道路可分為公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路和鄉(xiāng)村道路。本文主要是研究城市道路，城市道路是指建在城市范圍內(nèi)，供車輛及行人通行的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。

隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市道路的建設(shè)的重要性也越來越突出，路基作為決定道路質(zhì)量的重要部分，其設(shè)計(jì)和施工也成為人們道路建設(shè)中最重要的問題之一。根據(jù)國(guó)外所做的道路試驗(yàn)，我們可以總結(jié)路面的一些結(jié)構(gòu)行為主要包括以下幾個(gè)方面：路面損壞（裂縫、坑槽、松散、構(gòu)造深度變化等）；路面變形（車轍、平整度等）；材料特性（材料模量和強(qiáng)度等）；力學(xué)特性（彎沉、應(yīng)變、應(yīng)力等）。而在道路建設(shè)中，路基的設(shè)計(jì)與路面承受壓力大小有直接的聯(lián)系，所以直接影響到道路的質(zhì)量。因此如何科學(xué)合理的設(shè)計(jì)路基以及其設(shè)計(jì)的原則就是一個(gè)非常重要的問題。

2 路基設(shè)計(jì)的主要原則

路基設(shè)計(jì)時(shí)要注意有以下幾個(gè)原則：

首先，路基要有足夠的穩(wěn)定性，它可以防止路基結(jié)構(gòu)發(fā)生整體失穩(wěn)，變形或被破壞。城市道路建設(shè)的環(huán)境復(fù)雜，不同地區(qū)的地質(zhì)也差別很大。對(duì)地質(zhì)不好的地區(qū)，路基的修建可能會(huì)加劇原地面的不穩(wěn)定狀態(tài)，從而導(dǎo)致路基的各種破壞現(xiàn)象發(fā)生。

其次，路基要保證有足夠的強(qiáng)度，以避免發(fā)生超過容許范圍的變形。所謂的路基強(qiáng)度就是指在在行車載荷等壓力下，路基抵抗變形或破壞的能力。為了避免路基在外力超過允許范圍時(shí)產(chǎn)生變形，引起路面塌陷造成意外事故就必須要保證路基的強(qiáng)度。

再者，足夠的水溫穩(wěn)定性保證路基強(qiáng)度在不利的水溫狀況下也不會(huì)顯著降低這在建設(shè)路基的過程中需要做到。

最后，增加滑動(dòng)面的抗滑力，改善路基基底，且可以適當(dāng)選擇較大顆粒填料嵌入地面從而增加基底接觸面的摩擦系數(shù)。

所以，在不同的地區(qū)進(jìn)行道路路基設(shè)計(jì)時(shí)要具體問題具體分析，采取因地制宜的設(shè)計(jì)措施來保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。我們?cè)谙乱徽鹿?jié)就針對(duì)一些典型的路面來說明路基的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

2 針對(duì)不同的路面采用的具體的路基設(shè)計(jì)方法

3.1過濕段城市道路的路基設(shè)計(jì)

由于過濕土地往往含水量高，穩(wěn)定性差，承載能力低且容易變形，因此在對(duì)過濕路段的路基設(shè)計(jì)時(shí)，要統(tǒng)籌考慮其地質(zhì)條件。

我國(guó)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》指出，對(duì)水文及水文地質(zhì)條件不良路段的進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)的最小填土高度不應(yīng)小于道路床處在中濕狀態(tài)的臨界高度。且為了保證處理完成的土基回彈模量不低于路面設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，則需對(duì)標(biāo)高受到限制的路基進(jìn)行處理。這時(shí)我們主要采用的是排水固結(jié)法，其原理是采取一定的措施盡可能排走土中的水，以減小土體的孔隙比，增加密度以提高強(qiáng)度。具體的措施會(huì)根據(jù)具體的路基設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇，一般會(huì)對(duì)回填的土質(zhì)進(jìn)行考慮，常用的兩種方法是生石灰淺層拌合法和改填沙礫法。一方面在進(jìn)行沙礫改填時(shí)，基于礫類土的剛性擴(kuò)散角的考慮，要依據(jù)路床的承載力和外荷載情況進(jìn)行換填深度的綜合設(shè)計(jì)。一般在路基填土5米以下，路床承載力標(biāo)準(zhǔn)值在100KPa以下時(shí)，改填80cm；在50KPa以下時(shí)，回填120～150cm。另一方面，進(jìn)行生石灰拌合時(shí)，沒摻入1%的生石灰可以降低路基土1%的含水量。因此，在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)條件進(jìn)行過濕路段土質(zhì)的處理，從而保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.2 城市道路改建工程中新老路基的銜接

處理城市道路改建中工程中新老路基的良好銜接，關(guān)鍵在于減少新老路基間的差異沉降，以避免或減少路基在結(jié)合處產(chǎn)生裂縫。

國(guó)內(nèi)外對(duì)路基不均勻沉降的原因進(jìn)行了一些研究，在這里我們主要介紹兩種處理方法用于解決道路拓寬工程。目前高速公路道路拓寬工程中常采取的處治方法主要有以下幾種，接下來就分別做下簡(jiǎn)單的介紹。

3.2.1 結(jié)合處開挖臺(tái)階

在路基結(jié)合部開挖臺(tái)階（如圖 3-1 所示臺(tái)階）已在改擴(kuò)建工程結(jié)合處處治技術(shù)中廣泛應(yīng)用了，而且開挖臺(tái)階的數(shù)量也要盡可能的多，為新老路基結(jié)合處提供更多的接觸表面積，更有利于新老路基的結(jié)合，從而減小不均勻沉降。要嚴(yán)格按照施工規(guī)范中對(duì)新老路基銜接的要求開挖臺(tái)階，一般采用分層逐步開挖的方式，以免影響路基穩(wěn)定性，而且臺(tái)階的坡度不能太陡以免影響穩(wěn)定性，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)一般坡度都要大于 1：1.5。

圖 3- 1 開挖臺(tái)階斷面示意圖

3.2.2 提高路基填土的壓實(shí)度

新老路基結(jié)合處路基的壓實(shí)度是影響道路整體穩(wěn)定性的重要因素，道路通過提高結(jié)合處的路基的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，可以明顯改善路基的不均勻沉降。

在路基結(jié)合處采取逐步開挖的方式施工，同時(shí)做好排水與安全防護(hù)工作，嚴(yán)格控制新老路基結(jié)合處的壓實(shí)，對(duì)新老路基結(jié)合處，要保證不論寬闊或者死角地方都要壓實(shí)。必要時(shí)可采用沖擊碾加強(qiáng)壓實(shí)方法提高壓實(shí)度，降低路基完工后沉降量。實(shí)踐證明沖擊碾壓可明顯提高路基的壓實(shí)度，對(duì)加強(qiáng)新老路基的結(jié)合很有利。要求一定要在最佳含水量時(shí)碾壓成型，要求壓實(shí)度起碼要達(dá)到95%以上。

3.2.3 鋪設(shè)土工合成材料

土工合成材料處治不均勻沉降，在 20 世紀(jì) 80 年代國(guó)外就早已經(jīng)采用，并取得了很好的效果，近年來在國(guó)內(nèi)土工合成材料也應(yīng)用越來越廣泛。

土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱，是一種新型的土木工程材料，它以人工合成的聚合物，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)以及保護(hù)土體的作用。 其功能是多方面的，可以概括為加筋作用、過濾作用、排水作用、隔離作用、防滲作用和防護(hù)作用六種功能。

土工格室屬于特種土工合成材料的一種，具有蜂窩狀的三維結(jié)構(gòu)，一般可由土工織物、土工格柵、土工膜及條帶聚合物等構(gòu)成。

土工格室具有優(yōu)良的工程使用性能，其參數(shù)見表 3-1。

3 總結(jié)

本文首先總結(jié)了路面結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題，并針對(duì)這些問題提出了一些概括性的解決方法，總結(jié)闡述路基設(shè)計(jì)的基本原則，最后主要針對(duì)一些特殊的路基設(shè)計(jì)，進(jìn)行了其結(jié)構(gòu)和地質(zhì)的分析，并探討了合理的解決方案，有效的解決不同的地基建設(shè)和設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題。

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