中国华西工程设计建设有限公司 510030
摘要：路基是高速公路的重要组成部分，它的作用在于保障公路的稳定性，这也是路基设计中的主要任务。同时，路基又是路面的支撑体，在挖方段，路基是路面的天然土层；在填方段，路基则是通过填筑形成的压实层。本文结合工程实例分析高速公路路基设计。
关键词：高速公路；路基；设计
1工程概况
某高速公路56km，两向4车道，设计时速80km/h，路宽为26m。包含车道15m、硬路肩6m、隔离带3.50m、其他为1.5m。
2路基设计
2.1 路基边坡坡率
边坡率的具体设置为以下内容：
（1）一般性路段的边坡率由表1所示，其中护道的宽度为2m，而护坡以及边坡平台分别设置外倾3%和2%的横坡；
（2）通常情况下，挖方公路边坡，要根据路段的状况，比如岩石的风化、土质的疏密、植被的多少等等，坡率的大小也要因此而发生变化。比如：风化严重的地方一般是1~1.5，风化程度比较高区域为0.75~1.25，风化相对正常的为0.5~0.75，风化相对较小的为0.3~0.5。当然，上述情况都是根据普遍情况而定，特殊情况除外。在上述设置中，路边的坡度控制在1Om左右，设置平台为2m左右。在平台中，需要设置截水沟，尺寸控制在40x40cm，首级坡脚要预备2m宽的碎落台。
（3）深挖路堑，指的是土质路基高度20m以上的或者岩质边坡高30m以上的，这种路基就属于深挖路基，需要进行特殊处理。
2.2交界处填挖设计
在本工程项目中，斜坡路面集中在山腰处，在具体施工时需保证路面得到充分夯实。根据工程实际经验，道路竖向填挖交界处和常规斜坡横向交界处，会经常出现路基缝隙，严重的会出现滑动。针对上述情况，本项目运用了以下处理方式：
（1）在全路段中，针对地形坡度大于1：5的路段，都进行了挖台阶填筑，在这个过程中，严格执行夯实标准，挖填互补。
（2）本工程在道路纵向填挖交界处和横向半填半挖处共建造了三层TGDGSO土工格栅、
一层玻璃纤维土工格栅，对单向土工格栅先预拉，然后用U型锚钉锚固。
（3）本工程还考虑到水流对道路的破坏性，在路基内部建造有排水系统。
2.3 路基边坡防护设计
2.3.1 填方路段
填方路段防护设计如下：
（1）所填土方的高度在4m以内的，主要以喷播植草进行防护；所填土方的高度介于4m 到6m之间的，主要以“三维网+植被”进行防护；所填土方高度介于8m~12m之间的，主要以“混凝土骨架+植被”进行防护；如果所填土方大于12m时，则要分为上中下三级防护，上两级以“混凝土骨架+植被”进行防护，底端以喷播植草进行防护。
（2）其他构件（护坡、路肩、排水沟）一致喷播植草进行防护。
（3）道路不可避免会经过池塘、农户菜地等路段时，以浆砌片石护坡进行防护。
2.3.2 路堑挖方边坡
挖方边坡设计如下：
（1）普通土质边坡、风化严重边坡多使用草皮、丝网植草、骨架植草进行防护；（2）风化强度小、土质相对较密且垂直度较高的边坡使用护面墙，其他的使用喷混植生防护；（3）如果使用护面墙，边坡则要设置平台以种植藤蔓类植物固定，以防滚石、滚土等。（4）平台（碎落台）以填筑豁性土为主，并做好绿化工作；（5）碎落台和边坡平台通常使用浆砌片石进行防护，必须保证厚度为30cm，当然也可以使用喷射10cm厚的C20混凝土，此外，还需设置平台截水沟。
2.3.3 挡土墙防护设计
挡土墙防护设计如下：
（1）边防公路、重点大道地段，如果建设边坡，则会对路段形成挤压，路面积会被缩小。所以，本工程从路基右边建置了衡重式、重力式路肩、路堤挡土墙，墙身使用浆砌片石砌筑，墙底垫层使用C15片石混凝土，片石抗压大于MU30，墙面用M7.5砂浆勾凹缝；（2）挡土墙与排水沟之间的护坡道铺砌40cm厚的M7.5浆砌片石，片石上填筑30cm的耕植土，并间隔0.5m种植爬山虎。
3 软土路基处治设计
3.1 地基极限高度
通常情况下，软土地区的路堤的限高都是3m~5m之间，本工程的软土基的分布点是在互通立交的山体之间。互通立交段处在淤泥以及豁土区域，厚度通常在15m左右，物理力学方面的性质不良；其中，山间的洼地路段是分布在K23+560~K24+260、K48+20~K50+014两个位置，软基埋深的深度由4.5m~13.5m不等，其厚度则是1.lm~I0.Om之间，其他路段软基一般小于5m，软土的质量通常为淤泥质的砂砾以及淤泥质的粗砂、淤泥质的豁土。极限高度计算方式如下：
均质薄层的软地基路堤的限高度为：
He=NS（CK/γ）（1）
式中：He为极限高度（m）；CK为软土的剪豁聚力（kPa）；γ为填土的容重（kg/m3）；NS为稳定因素。
与边坡角β和深度因素为：
nd=（H+d）/H （2）
式中：H为填土的高度，d为软土的厚度。
均质的厚层软体路基的限高为：HE=5.52（CK/γ），公式中的符号意义和公式（1）（2）中的符号意义相同。
对均匀软土路基进行高度限制，主要是因为其自身的构造复杂，而且每个层次之间的性质存在很多不同点；对非均匀软土地基限制高度，同样因为非均匀地基土层的构造复杂，层次与层次之间的性质存在区别，而其限高的计算方式，需要采用圆弧法计算确定。在条件允许的地方可以使用由筑堤试验确定。
3.2 地基处理对策
结合分析结果以及工期的相关要求，软基的处理方案如下所示：
（1）针对软基深度>12m 或是填土高度>6.5m的路段，需要使用管桩托板结合钢塑土工格栅进行处理，同时对其进行超载预压，在预压过程中选取的混凝土的管桩为PHC桩，直径选取与壁厚的选取分别为30cm和8cm，而管桩离心的混凝土的强度需要控制为C70。
（2）对于软基深度三12m以及高度三6.5m的涵洞以及桥头软基路段，对其的处理方式是使用复合地基方式处理，同时需要进行超载预压，拌和材料通常选择型号为42.5#的水泥，而单桩设计的承载力需要控制在120kN，另外复合地基承载力设计值以130kPa为标准，对于土工格室的要求是使用100~400型，其高度与宽度分别为10/4cm，其中厚度需不能<lmm，焊接处的结合力需要>1OOON。
（3）如果软基深度<5m时，使用换填处理方式进行。
4结束语
综上所述，在进行软土地基路段设计时，掌握填土的高度有助于减少路基承受的压力，更有利于延长路基使用寿命，从而间接延长了公路的使用寿命。
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）：158~159.
[2]徐亮.路基设计在公路工程中应用[J].门窗，2014（7）.
[3]杨晓燕.浅谈山区高速公路路基设计[J].科技创业家，2014（6）.
论文作者:周由亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签：路基论文; 路段论文; 防护论文; 高度论文; 挖方论文; 土工论文; 挡土墙论文; 《基层建设》2017年第12期论文;