鄒康

摘要：道路橫斷面設(shè)計方案的選定直接影響到道路交通安全、通行效率及工程造價等多方面因素，結(jié)合皖江地區(qū)某公路改擴(kuò)建為城市道路的建設(shè)實例，探討軟弱地基情況下道路橫斷面設(shè)計的方法。

關(guān)鍵詞：皖江地區(qū)；軟弱土；公路改建；橫斷面設(shè)計

近年來，隨著城市化進(jìn)程的不斷邁進(jìn)，近城區(qū)以及城鄉(xiāng)結(jié)合部既有公路改擴(kuò)建為城市道路的項目正逐步增多，下面結(jié)合安徽地區(qū)某沿江地級市外圍，省道改擴(kuò)建為市政道路的工程實例，淺析在基于交通量預(yù)測以及車道數(shù)選定的前提下，道路橫斷面設(shè)計方案的確定方法。

1、工程概況

該項目位于安徽省某沿江地級市的外圍地區(qū)，老路為二級公路，路基寬度15米，兩側(cè)各1米寬硬路肩，老路為水泥混凝土路面，2002年進(jìn)行過一次路面升級改造。根據(jù)建設(shè)單位要求，本次按城市主干路改造后，紅線寬度為50米，交通量預(yù)測初步確定，機(jī)動車道選用雙向六車道。

路面調(diào)查檢測情況：檢測對路面左右兩幅共2940塊混凝土板塊進(jìn)行了彎沉測試，共檢測5754個點，其中主點2877個，副點2877個，斷板率2.1%，路面狀況等級評定為優(yōu)，路面斷板率等級評定為良好，老混凝土板具備利用條件。

地質(zhì)勘探情況：②層粉質(zhì)粘土，承載力基本容許值為110kPa，其下為③1層淤泥和③2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，承載力基本容許值分別為50 kPa和80kPa，壓縮模量ES分別為2.3 Mpa和2.8 Mpa，屬于欠固結(jié)高壓縮性土，平均深度約8米，④層粉細(xì)砂，場地屬于典型的長江沖積平原地質(zhì)情況。

2、橫斷面設(shè)計的原則

橫斷面設(shè)計應(yīng)在城市規(guī)劃的紅線范圍內(nèi)進(jìn)行，根據(jù)路網(wǎng)的紅線寬度、道路等級、道路性質(zhì)、兩側(cè)建筑物性質(zhì)與層高資料，以及交通量情況、車輛組成種類、行車速度、地下管線資料等，并進(jìn)行綜合分析。橫斷面設(shè)計應(yīng)保證交通的安全和通暢，應(yīng)與道路的性質(zhì)和特點配合，同時充分發(fā)揮綠化帶的作用，保證路面及沿線雨水的收集和排放，滿足沿路的地上、地下管線、各種構(gòu)筑物以及人防工程的敷設(shè)要求，應(yīng)考慮道路建設(shè)的近遠(yuǎn)期結(jié)合，橫斷面設(shè)計做到在設(shè)計使用年限內(nèi)滿足交通需求，同時預(yù)留足夠的空間便于未來道路改造拓寬。

目前，在城市道路橫斷面設(shè)計時選用混合交通還是分隔交通（即在城市道路車行道上要不要設(shè)置分隔帶），這是當(dāng)前我國城市道路規(guī)劃設(shè)計中的一個重要問題，對于城市交通的安全、通暢與道路用地的節(jié)約有著密切的關(guān)系。

多幅路橫斷面范圍內(nèi)，縱向設(shè)置的帶狀非行車部分即為分車帶。分車帶由分隔帶和兩側(cè)路緣帶組成，它的作用是分隔交通、安設(shè)交通標(biāo)志、公用設(shè)施與綠化等，此外，還可在路段設(shè)置港灣式停車站，在交叉口為進(jìn)口車道提供拓寬空間以及保留遠(yuǎn)期路面展寬的可能。在我國的城市道路中，分隔帶大多用來分隔對向機(jī)動車流或者分隔機(jī)動車和非機(jī)動車流，分隔帶將車行道一分為二，通稱為雙幅路斷面；分隔帶將車行道一分為三，中央為機(jī)動車道，兩側(cè)為非機(jī)動車道，通稱為三幅路斷面；分隔帶將車行道一分為四，中央兩幅為機(jī)動車道，兩側(cè)兩幅為非機(jī)動車道，通稱為四幅路斷面；路中完全不設(shè)分隔帶的，則稱單幅路斷面。

3、橫斷面形式的方案的制定

該項目位于城市外圍，道路性質(zhì)為城市主干路，交通組成上以機(jī)動車為主，同時非機(jī)動車交通量也較大，從安全和通行效率角度考慮，在斷面選擇上首先排除了機(jī)非混行的斷面形式，斷面比選在三幅路和四幅路之間進(jìn)行。

3.1 單側(cè)綁寬方案：考慮老路路基使用多年，路基工后沉降趨于穩(wěn)定，對老路個別破損位置的面層及部分基層進(jìn)行處理后，作為改造后的半幅快車道，通過設(shè)置6米的中央綠化帶作為沉降緩沖區(qū)，在老路南側(cè)新建11.5米的另外半幅機(jī)動車道，外側(cè)各設(shè)置5.5米的機(jī)非分隔帶，以及4.5米的非機(jī)動車道和5.5米的人行道。

優(yōu)點：1、新老路基通過綠化帶進(jìn)行分離，新老路基的不均勻沉降在綠化帶位置得到充分過渡，避免新建道路部分因工后沉降造成的破壞；2、按規(guī)劃紅線寬度實施時，單側(cè)拆遷，拆遷量較小；3、綁寬路基為獨立工作面，易于施工過程控制，確保工程質(zhì)量。4、施工綁寬路基時，老路可持續(xù)開放交通，待綁寬部分開放交通后，再實施老路部分，施工期間對通行基本沒有影響。

缺點：改變了老路中線，起終點位置需做線形順接設(shè)計。

3.2 兩側(cè)對稱綁寬方案

在原有路基兩側(cè)對稱綁寬，將老路拓寬為23米寬的雙向6車道，外側(cè)設(shè)置5.5米的綠化設(shè)施帶，4.5米的慢車道和5.0米的人行道，最外側(cè)4米綠化控制帶。

雙側(cè)對稱綁寬方案的優(yōu)點是可以維持原有道路中心線不變，起終點位置線形順接方便；缺點是原路不做隔離過渡直接綁寬的方案，換填處理很難解決不均勻沉降問題，采用水泥攪拌樁處理造價則相應(yīng)較高，且綁寬工作面小，施工控制較難，施工時對現(xiàn)狀交通影響也較大。

鑒于該項目地處長江沖積平原，場地內(nèi)存在較厚的的高壓縮性軟土地基，從地基承載力和控制沉降等方面考慮，路基處理建議如下：

A. 拋石換填方案：即地表土下挖1.0～1.5 m，拋片石厚約0.5～0.8 m，再采用毛石加碎石嵌固等硬性材料分層壓實回填；

B. 水泥土攪拌樁方案：即采用水泥土攪拌樁對上部軟弱土進(jìn)行地基加固處理，④層粉細(xì)砂均可作為攪拌樁的樁端持力層；

C. 不排除采用其它基礎(chǔ)方案的可能性，如堆載預(yù)壓，高真空擊密等措施，但從工期考慮不適用于該項目。

同時，從工程造價角度考慮，拋石換填方案比水泥攪拌樁方案造價節(jié)省，經(jīng)過測算，每公里僅路基處理部分節(jié)約費用約900萬元，且施工便于控制。最終橫斷面設(shè)計選用方案一，對老路進(jìn)行利用并單側(cè)綁寬，新建路基采用拋石換填處理。

4、結(jié)論

該項目自2012年底竣工并投入使用至今約一年半時間，目前從表觀情況及檢測數(shù)據(jù)情況看，北側(cè)原有老路加鋪后，路面使用情況良好，南側(cè)軟土路基上新建的快車道部分雖存在沉降，但均在規(guī)范控制的一般路段沉降允許范圍內(nèi)，且均為整體沉降，不影響正常使用，道路的整體使用情況良好，行車舒適性及通行效率較高，交通事故率低，項目基本達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。

對于皖江地區(qū)類似改擴(kuò)建項目，橫斷面設(shè)計方案在制定時應(yīng)著重考慮高壓縮性軟土地基的工后沉降等問題，同時結(jié)合路基處理方式選擇合適的斷面型式，以達(dá)到既滿足功能要求又節(jié)約工程造價的雙控目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃興安. 公路與城市道路設(shè)計手冊.中國建筑出版社

[2]徐澤中.公路軟土地基路堤設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù).人民交通出版社