摘要：城市道路不是单纯服务于交通通行及集散，还要为给排水、电气管道、燃气管道、热力管道等市政设施提供空间，是城市正常运营使用的基本支撑。因此，做好道路工程设计，意义重大。本文主要通过工程案例对道路路基设计原则及方法进行分析。
关键词：城市道路；路基；软土基础；压实度
前言
随着我国交通事业的蓬勃发展，早先建设的城市道路由于施工质量及技术方面没有得到良好控制，在运营使用过程中出现了很多病害问题，这些问题会直接影响到周边城市设施和人们出行便捷性。路基作为道路结构的重要载体，根据多年工作实践，总结出路基中基础处理、分层填筑、边坡防护三个主要环节的设计问题与解决对策，并通过实际工程案例，分析特定城市道路环境的路基设计方法与要点。
一、城市道路路基设计的原则
第一方面，设计人员需要高度重视环境环境保护，要求设计人员能够在施工现场，对道路沿线自然环境实施全面性调查，并且进行详细记录，此后本着保护环境的原则，进行路基基础的防护工作。第二方面，结合道路所在地实际情况，对路基地形、地貌、水文和地质情况等进行充分分析，采用合适的路基加固方式，进行道路路基的防护工作。第三方面，对不同道路路基防护技术进行综合应用，道路路基会受到各种因素的影响，若单纯使用一种防护方式，很难达到预期防护效果，这就要求技术人员对不同防护方式的优缺点有一个充分的认识，从而对不同防护方式进行科学搭配，综合应用，促使不同方式的缺点得到有效降低，不同防护方式的优点得到充分发挥，实现预期路基防护目的。
二、道路路基设计方法
路基设计需要考虑基础处理、分层填筑和边坡防护三大方面，路期的基础性能可以影响到路基与路面的稳定性和长期性，路基填筑可以提升压实性能，而边坡防护则是路基横向两边的保护性措施，主要是将路基与周边环境进行一定程度的分离。
（一）路基基础处理的方案设计
软土地基在道路工程中是比较常见，如果处理不当对整个道路的运营存在安全隐患，这种软土地基主要特点是孔隙率高、压缩性强，可以导致路基基础产生永久性的塑性变形及不均匀沉降，另外软土路基的流变和触动性大，在车辆荷载的作用下出现局部破坏和凹凸等问题。这些问题都需要在设计时进行处置，设计处置方案应根据软土路基实际分布特点、范围及风险程度进行选择方案。一般的加固方法主要分为浅层加固和整体加固两类。浅层加固主要对软弱路基层进行直接的处理，主要是表面层的处置，通用的方法有垫层施工法、表面排水法、铺洒添加剂法和表层排水固结法等；深层加固则通过外来手段对软弱路基和整体地基进行处置，将整个路基基础形成整体受力和变形的结构，常用的方法有加固桩法、化学加固法、灌浆加固法和强夯法等。
（二）路基防护设计
路基防护设计在城市道路施工中占有很高的比重，其可提高道路的整体性，同时路基防护设计应遵循自然、原样的原则，且需要全面考虑城市道路周边环境以及地质特性，以采取恰当的防护方式进行设计。（1）路堑边坡；路堑是路基设计中的重点部分，道路中的路堑边坡要体现出稳定性的价值。一般情况下，路堑边坡防护方案分为三项：①路堑石方破碎时，利用护面墙防护；②路堑石方有明显风化时，利用生态防护的方式解决，并适当喷播草籽，维持风化地段的生态环境；③路堑处的高边坡，需要实行预应力锚索加固，同时通过外力固定路堑边坡，以维持其在路基设计中的稳固状态。（2）填方路堤；城市道路路基设计中的路堤边坡，需要达到多样、环保的标准，同时在设计中需要配合道路景观，以维持路堤设计的协调性。其次，填方路堤与路堑边坡所遵循的稳定性原则不同，其应当做到与路景有效配合，同时要保证防护形式的绿色化和多样化。针对地势较陡的路段，需用石块砌成挡土墙形式进行防护，而针对部分较低的边坡，则采用铺草皮的方式，并且在坡的边缘应用浆砌片石进行镶边处理，以达到防护的目的。
（三）路基分层填筑压实的工艺设计
填筑压实包括了填料的摊铺和碾压两个工序，在设计阶段应明确详细的施工工艺方案，摊铺过程一般采用自卸车运输到填方路段，按照每层松散厚度进行卸料，每卸料完成一层就进入摊铺和平整施工。摊铺不均匀会对后续的施工工艺和时间产生直接影响。碾压则首先通过推土机进行初始的平整及碾压，形成初步压实，而后进行静力压实和振动压实，压实过程需要确保行驶速度均匀。
分层填筑压实的设计，不仅要对工艺的基本流程进行确定，还要考虑分层压实中的设备，确定设备的最佳组合方式、碾压速度以及次数，明确碾压过程的工序和摊铺适宜厚度，估算材料含水率等参数，使得施工能够快速进行，摊铺压实后的各层填土或者填石能够满足施工质量要求，如图1是不同含水率下的土质在压实作用下的干密度，该曲线可以确定最佳压实方法，以指导实际的施工。
图1 路基土在碾压作用下不同含水量与干密度的关系
三、工程实例
某道路主干路规划红线宽度为60m，设计时速为50km/h，线路总长约10km，双向六车道，道路周围地势低平，局部存在软土路基，周边环境优美，为了适应后续城市的发展需求，道路的建设需要与城市理念一致，需要秉承绿色环保的建设理念开展道路建设。
（一）局部软土路基的处理方案设计
局部软土路基由于承载力差，需要深层加固措施，提高承载能力，消除安全隐患。本工程选用水泥喷粉桩进行软基加固，水泥喷粉桩桩径50cm，掺灰10%，桩长7m，间距为1.5～2.0m，如图2所示。粉喷桩的施工根据成桩试验研究的技术参数确定，操作人员随时记录压力、粉喷量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化，并满足下列要求：①严格控制喷粉标高和停喷标高，不得中断喷粉，确保桩体长度；严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业；②在地面以下1/2～1/3桩长并不小于5m 的范围内必须进行重复搅拌，使固化料与地基土均匀拌和；③施工机具与设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置，并记录水泥的瞬时喷入量；④控制重复搅拌时的提升和下沉速度，以保证加固深度范围内每一深度均得到充分搅拌。
图2 水泥喷粉桩的软基加固设计
（二）路基施工与边坡防护方案
本路段涉及挖方和填方路基的施工。挖方路堑在开挖前需要进行排水处理。首先，在路堑开挖前做好截水沟，土方工程施工期间修建临时排水沟。其次，路堑施工时注意经常维修排水沟道，保证流水畅通。最后，引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水，在路堑的线路方向上保持一定的纵向坡度（单向或双向）以利排水。路堑开挖采用通道纵挖法，通道可作为机械通行、运输土方车辆的道路，便于土方挖掘和外运的流水作业。填方路堤则对填料具有严格要求，不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和有腐朽特征的土。液限大于50、塑性指数大于26 的土以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料。这些填料需要使用时，必须采取满足设计要求的技术措施处理，经检查合格后方可使用。根据路段的实际建设环境，边坡防护采用植草措施，选用常规草皮进行边坡防护，并在路基最终施工完成后在边坡表面设置排水沟，在边坡底部设置截水沟，保证边坡的长期使用性能。
四、结束语
城市道路的路基设计是决定路面工程的关键，也直接影响道路的运营使用。城市道路的路基设计主要关注基础处理、分层填筑压实、边坡防护三个关键问题，本文对此进行了详细探讨，总结了相关设计要点和方法，以期类似工程参考。
参考文献
[1]刘强.公路路基设计中常见问题分析[J].价值工程，2010，29（25）：84.
[2]云俊.路基支挡及边坡加固防护工程施工技术探讨[J].建筑知识，2016，36（01）：86.
论文作者:阮君
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/25
标签：路基论文; 防护论文; 道路论文; 压实论文; 路堤论文; 城市道路论文; 方式论文; 《防护工程》2018年第2期论文;