中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省 武汉市 430010
摘要：本文针对山区城市道路软土地基段路基的加宽进行了分析和设计。城市道路路基设计受到很多因素的制约，如道路红线、周边房屋、特殊地基等条件。如何同时满足以上条件，节约工程投资并满足城市道路的交通服务功能值得每一个城市道路设计者认真思考与研究。本文通过一个实际的工程案例总结了在特殊条件下城市道路路基加宽设计的处理方法，为其他类似环境下城市道路加宽设计提供参考和借鉴。
关键词：路基加宽；挖孔桩；软土地基；挡土墙
1.项目概况
根据规划板桥路定位为城市支路，本次设计全长658.128米，路幅宽18米，双向两车道。道路南接龙峰路，向北行进，终点K0+658.128,与社区支路形成T形交叉口。
板桥路现状是一条使用多年的水泥路面，由南向北，道路现状宽度只有15m，且道路的西侧有干砌的片石挡土墙，挡土墙的外侧是一条冲沟，冲沟被流石掩埋，根据周边的民意调查，该冲沟下有较深的淤泥。
2.地质条件
本次勘察共布设钻孔2个，一般孔1个，控制性孔1个，孔深进入碎块状强风化凝灰熔岩2-3m,一般性孔进入散体状强风化凝灰熔岩4-5m。
据现场调查和钻孔揭露，本场地地层主要有：浅部为第四系全新统人工填土层（Qml），岩性为填石、素填土；下部为侏罗系南园组凝灰熔岩风化层（J3n）。
各岩土层承载力特征值及参数详见表2-1
表2-1 土层特征值参数表
3.工程设计要点
根据规划本道路设计宽度为18m，而现状道路只有15m，道路路基需要展宽3m，由于道路的东侧受到现状房屋的限制，无法进行加宽，只能在道路路基的西侧展宽3m。道路路基的西侧有干砌的片石挡土墙，高度分布在1m到4m范围内，挡土墙外侧4m处为一三层楼厂房的侧墙，该厂房无法拆迁。
根据设计要求，改道路进行展宽3m设计的方案有两种：一是自由放坡，拆除干砌的片石挡土墙，在外侧进行填土压实，然路基高度最高处达到4m，放坡填土势必会影响到厂房的侧墙安全性；二是在外侧填筑重力式挡土墙，保留现状干砌片石挡土墙，挡土墙与厂房墙壁保持1m的距离，顶宽3m。由于挡土墙的体积较大，对地基的承载力要求很高，需要对下部软土地基进行处理。
通过以上的分析，最终选择方案二，在现状路基的外侧修筑顶宽3m的重力式混凝土挡土墙。
4.软土地基处理
根据场地现状的地质勘查报告，现状路基干砌挡土墙坡脚下为填石，填石下有素填土：灰褐色、灰黄色，湿-饱和，松散-稍密，成分主要为砂土和粘性土，含杂物较少；为修筑道路及房屋时堆填而成，堆填时间大于3年。该层场地内均有分布，分布较稳定性，土层均匀一般，揭露厚度6.3-6.5m，层顶埋深1.10m，层顶标高41.50-42.56m。
由于该土层含水量大，厚度较深，分布面积较广，无法采用常规的换填路基的施工方法。该土层的含水大部分来自山上，水流常年不断，也无法采用排水固结的方法进行地基处理。
综合考虑以上因素，最终采用挖孔浇筑混凝土桩作为桩基来承担上部结构传递下来的荷载。挖孔桩打入持力层，由于现状持力层埋深分布不均匀，施工中根据现状的埋深来调整挖孔桩的灌注深度。
根据现场的施工条件，常规的打桩机无施工作业面，最终采用水磨打桩机进行成孔。挖孔桩按一定的间距进行布置，成桩后浇筑混凝土底板，最后在底板之上浇筑混凝土挡土墙，挡土墙与现状的干砌片石混凝土通过拉杆进行连接形成整体。挖孔桩基础布置纵断面图详见图4-1
图4-1 挖孔桩基础挡土墙纵断面图
5.路基加宽设计
路基加宽设计常用于城市道路旧路改造项目之中，本项目为城市支路路基展宽设计，路基展宽3m，由于路基两侧道路红线及建筑物限制，路基加宽无法采用常规路基填土填筑，且现状道路存在旧的干砌片石挡土墙，路基填土无法与现状路基紧密衔接。综合考虑各种条件的制约，最终的设计方案为在现状干砌挡土墙外侧设计倒梯形重力式挡土墙，挡土墙材料采用C25毛石混凝土，新旧挡土墙之间采用拉杆进行连接。挡土墙基础采用整体式现浇地梁，地梁落于混凝土挖孔桩基之上。挖孔桩基础挡土墙横断面图见图5-1所示。
图5-1 挖孔桩基础挡土墙立面图
6.工程设计总结
城市道路旧路改造加宽不仅仅使道路交通功能得到改善，更重要的是为观赏城市风景和景观提供了良好场所，这样给设计人员提出了更高、更新的要求。随着旧路两侧的建筑物大幅度增加，旧路的控制点已不能满足城市区域发展的要求，因此在旧路改造设计之前，需对原有旧路进行详细的勘察。
利用旧路填筑的路基，处理不好容易产生不均匀沉降，从而导致路面开裂。
旧路作为新路的基础，为了保证其稳定性和承载力，做好旧路病害调查至关重要。对已沉陷、弹软的路段必须进行换填处理。旧路加宽填料的土质应尽量与旧路一致。为防止加宽部分新路基整体沉降，旧路边坡必须挖台阶，使压实的新路基覆盖在老路基台阶上，籍以增加新路基抵抗剪切沉降的能力。
通过方案对比分析，本文中旧路路基加宽并不适用采用常规填筑方案，本项目涉及到软土地基处理和旧路加宽两大部分内容。通过采用挖孔桩基础加倒梯形重力式挡土墙的设计，并采用拉杆衔接新旧路基的设计，使得该道路能同时满足规划使用功能的要求，同时未对周边地质现状造成影响，节约了工程投资，保证了道路行驶的安全性、高效性以及实用性。
参考文献
[1]陆绍鑫.城市道路改造及农村路建设实例分析[M].人民交通出版社.2015.
[2]CJJ 194-2013 城市道路路基设计规范.
[3]李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].人民交通出版社.2011.
论文作者:谢东,郭洪阳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/22
标签：挡土墙论文; 路基论文; 道路论文; 现状论文; 城市道路论文; 土层论文; 挖孔论文; 《防护工程》2017年第32期论文;