趙 磊

（商洛市交通設(shè)計(jì)院，陜西 商洛 726000）

從城市的發(fā)展進(jìn)程上看，早先建設(shè)的城市道路設(shè)計(jì)不合理，技術(shù)不先進(jìn)，施工不優(yōu)化，出現(xiàn)了施工問題，影響到了交通出行，在實(shí)際應(yīng)用過程中，施工質(zhì)量不夠，各種道路病害問題制約了城市的發(fā)展，影響到了社會的發(fā)展。最為多見的病害主要是路面裂縫、路基塌陷和路面沉降等。要想解決好這些問題，則要投入大量的時(shí)間成本與人力成本，影響城市的發(fā)展與建設(shè)，后期的養(yǎng)護(hù)代價(jià)極高。只有做好優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能更好地實(shí)現(xiàn)安全交通目標(biāo)，減少運(yùn)營期間病害，進(jìn)一步增強(qiáng)城市道路行車質(zhì)量，保證延長道路的壽命，提升城市發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益。

1 城市道路路基設(shè)計(jì)方法

1.1 路基基礎(chǔ)處理的方案設(shè)計(jì)

路基是道路的基礎(chǔ)，要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，找到最為合理的設(shè)計(jì)思路，才能建設(shè)高質(zhì)量的工程項(xiàng)目。在城市發(fā)展過程中，不同的城市存在不同的自然條件，很多城市依水而建，其地下基礎(chǔ)不同。一些城市存在很多軟弱地層，要想在這樣的地質(zhì)條件下建設(shè)高品質(zhì)道路，就要通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用技術(shù)創(chuàng)新力來解決。關(guān)注地層特性是道路路基設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。軟土層是最為薄弱的基礎(chǔ)，軟土路基力學(xué)性能差，通過技術(shù)措施解決軟層地基，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行路面建設(shè)，才能確保穩(wěn)定性、安全性。如果沒有經(jīng)過處理或者處理不當(dāng)，則會影響到整體質(zhì)量與安全，對施工過程及整個(gè)道路運(yùn)營階段均存有很大安全威脅。軟土路基自身孔隙率高、壓縮性強(qiáng)。容易塑性變形，在這樣的地質(zhì)下修長道路，會出現(xiàn)不均勻沉降的問題，時(shí)間久了很容易造成路面運(yùn)營過程局部塌陷，不利于交通運(yùn)輸安全；軟土路基流變和觸動性過大，往往會呈現(xiàn)不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，在這上面建設(shè)路基結(jié)構(gòu)，如果道路車輛荷載加大，特別是重載車流作用下，很容易就會出現(xiàn)局部破壞和凹凸的質(zhì)量問題，不利于通行安全。軟土路基承載性能不好由于施工過程中會使用大型車輛運(yùn)載，控制不當(dāng)就會出現(xiàn)生產(chǎn)事故，威脅到施工人員與機(jī)械設(shè)備的安全，對于高路基結(jié)構(gòu)施工影響更大，造成的后果更加嚴(yán)重。為了提高軟弱路基承載力，保證施工使用安全，需要科學(xué)設(shè)計(jì)，拿出優(yōu)質(zhì)的處置方案計(jì)劃，根據(jù)軟土路基在施工區(qū)域以及周邊的分布特點(diǎn)、范圍及風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)設(shè)計(jì)施工的流程，嚴(yán)格選擇施工技術(shù)工藝。一般而言，軟弱路基要加固才能進(jìn)行施工，加固的方法分為淺層加固和整體加固2 種，根據(jù)不同的施工路段做好固化處理。淺層加固是最為直接的處理方法，通過對軟弱路基層直接處理，做好表層的施工，一般有墊層施工法、表面排水法、鋪灑添加劑法和表層排水固結(jié)法等方式，根據(jù)不同的地質(zhì)情況，做好技術(shù)選擇，保證成本的同時(shí)，提高工程安全系數(shù)與質(zhì)量。深層加固就是對施工區(qū)域的處理，通過外來手段對軟弱路基和整體地基做好處置，對整體的路基結(jié)構(gòu)做好加固，提高路基基礎(chǔ)受力結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)路基變形，一般是加固樁法、化學(xué)加固法、灌漿加固法和強(qiáng)夯法等方式。

1.2 路基分層填筑壓實(shí)工藝設(shè)計(jì)

路基施工中的填筑壓實(shí)作為重點(diǎn)環(huán)節(jié)，要做好設(shè)計(jì)，以此保證路基施工核心環(huán)節(jié)的質(zhì)量，這一施工流程中包括填料攤鋪和路基碾壓兩個(gè)工序。充分重視該工序?qū)β坊闹匾裕O(shè)計(jì)階段就要考慮到技術(shù)工藝，通過合理的技術(shù)工藝設(shè)計(jì)，保證施工的順利開展。攤鋪對于路基建設(shè)來講，是一個(gè)復(fù)雜的過程，要做好流程過程控制，選擇合適的機(jī)械設(shè)備施工，過程中由自卸車運(yùn)輸材料至填方路段，根據(jù)不同的區(qū)域，做好每層松散厚度卸料，要隨時(shí)跟進(jìn)過程，每卸料完成一層就做好攤鋪和平整工作，保證施工快速及時(shí)。要檢查流程是否符合施工的要求，如果攤鋪不均勻不但會影響到施工的進(jìn)度，更會埋下質(zhì)量隱患，對后續(xù)施工工藝和時(shí)間產(chǎn)生影響。碾壓設(shè)備要保證性能穩(wěn)定，做到一次性施工完成，在施工中采用專用機(jī)械，推土機(jī)初始做好路基的平整，利用推土機(jī)自重做好初始碾壓，通過初步壓實(shí)后再做好靜力壓實(shí)和振動壓實(shí)，保證壓實(shí)的質(zhì)量，要對全過程監(jiān)管，確保壓路機(jī)行駛速度保持均勻。根據(jù)路基施工的具體條件，做好分層填筑壓實(shí)設(shè)計(jì)，提取科學(xué)合理的方式，做好流程設(shè)計(jì)，使各種設(shè)備達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)組合，發(fā)揮出設(shè)備的功能，控制好厚度、估算好含水率，及時(shí)提取各部分施工的參數(shù)。根據(jù)參數(shù)變化，調(diào)整好施工進(jìn)度，確保攤鋪壓實(shí)作業(yè)的品質(zhì)，使填土或填石作業(yè)全面滿足后期的施工質(zhì)量要求。

1.3 路基邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)

對于城市交通的施工而言，道路路基填高均不大，沒有高邊坡失穩(wěn)問題，道路較為安全穩(wěn)定，但在實(shí)施建設(shè)的過程中，為了保證安全質(zhì)量，也需要對邊坡進(jìn)行必要防護(hù)設(shè)計(jì)，一方面更加美觀，另一方面也保證了周邊的穩(wěn)定。城市道路對于邊坡防護(hù)處理較為簡單，不需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)，只要做好表層防護(hù)就能夠確保周邊的穩(wěn)定安全，表層防護(hù)是最為主要的方式，在防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，還要充分考慮到配合城市市容市貌，不能過于突出，達(dá)到邊坡防護(hù)的目標(biāo)就可以。一般城市道路的防護(hù)為植物防護(hù)和截排水2 種。植物防護(hù)就是充分利用種草、鋪設(shè)草皮或樹木做好對道路邊坡的覆蓋，植物根系發(fā)達(dá)能夠?qū)β坊M(jìn)行加固，保證了長期的防護(hù)效果。同時(shí)，植物也能夠提高城市的環(huán)境質(zhì)量，與城市規(guī)劃整體更加和諧。一般對植物防護(hù)選擇時(shí)，要選擇根系發(fā)達(dá)的植物進(jìn)行種植，保證存活率，便于后期的養(yǎng)護(hù)。通過植物防護(hù)，既保證了環(huán)境美觀度，又能吸收公路車輛尾氣，凈化環(huán)境避免污染。邊坡截水和排水防護(hù)主要目標(biāo)是防止水浸，科學(xué)計(jì)算邊坡坡度，拿出具體的整治方案，減少雨水浸入邊坡，不影響周邊的穩(wěn)定性。一般情況下，可以在邊坡頂部設(shè)置截水溝，將多余的水流引出邊坡范圍外，減少浸泡時(shí)長，坡面和坡底設(shè)置排水溝也是一種有效的方法。

2 城市道路路基設(shè)計(jì)主要方面

2.1 路基基礎(chǔ)處理方案設(shè)計(jì)

道路的路基施工中，會遇到各種各樣的情況，要了解當(dāng)?shù)氐木唧w情況，做好方案規(guī)劃設(shè)計(jì)，路基基層設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，要充分明晰周邊的情況，有效做好路基基層設(shè)計(jì)，提高路基穩(wěn)定性。要對周邊的土層地質(zhì)、地下環(huán)境等進(jìn)行充分調(diào)研，做好環(huán)境分析，掌握當(dāng)?shù)氐恼鎸?shí)信息，特別是對于重點(diǎn)路段的涉及區(qū)域，要合理分析、科學(xué)梳理，對難以處理的軟土層要選擇正確的工藝做好處理，提高軟土地層的強(qiáng)度，提升整體穩(wěn)定性。

2.2 路基分層填筑壓實(shí)工藝設(shè)計(jì)

路基設(shè)計(jì)中的填筑和壓實(shí)是重點(diǎn)環(huán)節(jié)，要掌握工藝技術(shù)流程，重視這個(gè)流程的施工效果，如果其中哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會影響到整體的地基穩(wěn)定性，不利于后期通行。根據(jù)現(xiàn)場的情況，科學(xué)設(shè)計(jì)，使每一個(gè)流程的工藝都符合施工要求，控制壓實(shí)度，保證每層合理的分層厚度，使施工碾壓效果更好。

2.3 路基邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)

隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)得以在實(shí)踐中應(yīng)用，也取得了良好的應(yīng)用效果。我國目前城市道路路基設(shè)計(jì)不斷完善，特別是對于細(xì)節(jié)的處理更加科學(xué)，從邊坡情況看，邊坡處理更加慎重，能夠使用的方式方法也較多，不論是哪一種方法，都能夠很好地解決邊坡問題，避免了邊坡失衡問題。邊坡設(shè)計(jì)時(shí)，要在保證基本穩(wěn)定的同時(shí)，考慮到美觀性，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范做好設(shè)計(jì)選擇，同時(shí)還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶卣?，合理使用植被防護(hù)和截排水防護(hù)，發(fā)揮出其綜合作用。

3 城市道路路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 路基斷面形式的選擇

路基斷面可有多種選擇方式，選擇時(shí)需要計(jì)算出所需要的路基寬度和高度，根據(jù)垂直線路中心路基斷面的具體要求，做橫斷面的基本設(shè)計(jì)。斷面設(shè)計(jì)一定要考慮周全，保證綜合性因素得以控制，車道寬度需要保證最終的使用功能，一般為3.5 m 以上。每個(gè)車道寬度計(jì)算精準(zhǔn)以后，再根據(jù)實(shí)際的使用情況，預(yù)留好施工區(qū)與緩沖區(qū)，根據(jù)技術(shù)等級標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)做好整體的道路寬度提升，這樣就能夠提高道路的暢通性，保證以后的通行效果與質(zhì)量，避免出現(xiàn)交通擁堵。路基斷面的選擇決定了后期的施工預(yù)留，通過科學(xué)的參數(shù)分析，保證形式符合整體要求，如果斷面選擇不合理、不科學(xué)，則會影響到寬度與高度。

3.2 路基填料選擇

路基的建設(shè)要保證穩(wěn)定安全，周邊填料至關(guān)重要，要根據(jù)屬地原則，做好材料的選擇，保證質(zhì)量減少成本，如果填料不符合要求，則會影響到整個(gè)路基綜合質(zhì)量比。填料要有綜合性的考慮，以路基實(shí)際的要求為準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)、環(huán)境和水文等條件，保證材料符合施工要求。對一些路基軟土路段要做好處理，對于無法快速處理，達(dá)不到整體效果的，需要根據(jù)需求做好更換，使當(dāng)?shù)氐臈l件符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求。選擇的地基填料須滿足道路建設(shè)整體承載力要求。只有保證路基填料的質(zhì)量，才能確保路基質(zhì)量。要檢測所選擇的填料性能，做好科學(xué)地檢測，滿足整體設(shè)計(jì)需求后才能使用，密實(shí)度檢驗(yàn)是對填料最根本性能的呈現(xiàn)。

3.3 邊坡形狀和坡度

城市道路的形狀不同，決定了路基的形狀，要針對不同的路基進(jìn)行形狀修正，路基的邊坡要依據(jù)所選擇填料的不同，了解整體性能，以形狀和坡度控制為基礎(chǔ)，做好整體上的修正。路基設(shè)計(jì)要保證符合地貌和地質(zhì)要求，根據(jù)當(dāng)?shù)氐穆窙r特點(diǎn)入手，以提高穩(wěn)定性為原則，提升坡度設(shè)計(jì)水平。要做好差異化的設(shè)計(jì)，不同路基邊坡形狀有一定差異，須根據(jù)邊坡特點(diǎn)、土質(zhì)水文等要求，調(diào)整邊坡的寬度與高度，保證路基的穩(wěn)定性，要明確認(rèn)識和了解周邊的具體情況，才能提高質(zhì)量與安全性。施工單位是路基修建的主體，需要做好與設(shè)備人員組織協(xié)調(diào)，對邊坡坡度進(jìn)行整體的測量，及時(shí)向設(shè)計(jì)單位反饋。挖方施工中，需要根據(jù)周邊植被和山體破壞情況，確定好合理的高度，避免滑坡和崩塌等安全責(zé)任事故的發(fā)生。

3.4 路基高度及寬度

路基寬度指路基兩邊緣間寬度，這部分也包括了綠化帶寬度和行車道寬度，要想做好路基寬度確定，就要以現(xiàn)場的情況為準(zhǔn)，按照實(shí)際的行車做好實(shí)際測量，保證路基穩(wěn)定。路基填筑高度和路塹開挖前，需要做好標(biāo)高和地面標(biāo)高的認(rèn)定，根據(jù)標(biāo)高的不同，設(shè)計(jì)出路基的總寬度、總高度。路床部位填筑是重中之重，需要掌握每層填筑的壓實(shí)度，控制各個(gè)施工的細(xì)節(jié)，保證整體壓實(shí)效果，要對壓實(shí)效果檢測，保證符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，通常填筑都是機(jī)械結(jié)合人工共同進(jìn)行，反復(fù)進(jìn)行不斷碾壓，才能保證平整效果。

3.5 路基壓實(shí)

路基壓實(shí)作業(yè)能夠保證路基干密度符合要求，一般路基和基層壓實(shí)需要8 次壓實(shí)施工，才能保證壓實(shí)效果。石料鋪筑層為10 次壓實(shí)，瀝青混合料保證10 次以上壓實(shí)，這就需要根據(jù)不同的基層材料決定壓實(shí)的次數(shù)，達(dá)到壓實(shí)效果。填土工程最主要的指標(biāo)就是路基壓實(shí)度，要做好過程測量，在保證次數(shù)的基礎(chǔ)上，提高壓實(shí)質(zhì)量，確保路基具備良好的耐久性和穩(wěn)定性。

3.6 路基附屬設(shè)施設(shè)計(jì)

考慮到后期使用的效果，做好路基附屬設(shè)施設(shè)計(jì)，包括人行道、錯(cuò)車道和交叉口等多種附屬施工，在施工前就需要綜合考慮，這樣就能在施工中做好充分的準(zhǔn)備，保證后期施工的順利開展，只有合理設(shè)計(jì)才能保證發(fā)揮附屬設(shè)施作用。

3.7 路基排水設(shè)計(jì)

城市道路會受到季節(jié)性影響與地下水位的影響，產(chǎn)生積水的情況。要想延長道路的使用壽命，則需要在施工設(shè)計(jì)時(shí)，做好路基排水設(shè)計(jì)。路基排水與其他的排水不同，要以路段特點(diǎn)為基礎(chǔ)，做好排水的設(shè)計(jì)，不同的地段排水的特點(diǎn)不同，一般情況，采用城市道路管道排水方式是最主要的方式，也就是說，要合理利用管道安裝引導(dǎo)水流走向，避免道路積水現(xiàn)象的出現(xiàn)。管道安裝要對現(xiàn)場進(jìn)行了解，施工時(shí)對管道本身的走向進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用優(yōu)質(zhì)的管道材料，避免出現(xiàn)本身裂縫問題，影響排水效果。管道安裝接口處需要做好質(zhì)量檢測，避免出現(xiàn)漏洞，提升管道通暢度。進(jìn)行閉水實(shí)驗(yàn)，對管道進(jìn)行質(zhì)量檢測，保證管道密封性，使城市道路積水能夠及時(shí)快速排放。

4 工程案例分析

4.1 工程概述

為了更好地說明路基的設(shè)計(jì)，假設(shè)某城市的一段路基建設(shè)，這是一段城市的主干線，規(guī)劃紅線60 m，設(shè)計(jì)時(shí)速50 km/h，總長10 km，是一處雙向六車道的軟土路基施工段。整體看，道路周圍地勢為低平的丘陵沖積平原，設(shè)計(jì)宗旨為推動城市一體化建設(shè)與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全新的環(huán)保建設(shè)理念。

4.2 局部軟土路基的處理方案設(shè)計(jì)

從實(shí)際的情況看，路基修筑全長范圍內(nèi)軟土基礎(chǔ)范圍不寬，要想改建的地方較窄，但是，需要施工的區(qū)域復(fù)雜，軟基性能差，承載力弱，要想達(dá)到路基建設(shè)要求，則施工難度就非常大，深度大的區(qū)域不利于加固處理，只有提高路基承載力，才能有效規(guī)避運(yùn)營后的軟基安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)現(xiàn)場的調(diào)研情況可知，這部分路段需要使用水泥噴粉樁做好軟基的加固處理，水泥噴粉樁樁徑50 cm，摻灰10%，樁長7 m，間距為1.5～2.0 m。粉噴樁試驗(yàn)研究提取到了相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，包括壓力、粉噴量、鉆進(jìn)速度和提升速度等的變化情況。施工時(shí)，控制噴粉標(biāo)高和停噴標(biāo)高，不能中途停止施工，否則會影響到噴粉的效果，要充分保證樁體長度，才能做好鉆桿的提升；地面下1/2～1/3 樁長大于5 m 范圍須重復(fù)做好攪拌固化，確保地基用料均勻；做好水泥瞬噴入量，控制好重復(fù)攪拌量以及下沉速度。

4.3 路基施工與邊坡防護(hù)方案

挖方路塹排水要做好，設(shè)計(jì)截水溝保證流水暢通，避免地表水和地下水積壓，路塹線路保持縱向坡度符合要求，路塹開挖用通道縱挖法，使用機(jī)械作業(yè)。填方路堤要避免使用淤泥、沼澤土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾和樹根腐朽土。填料性能控制在液限50、塑性指數(shù)26 的土，避免大量含水。邊坡為植草，邊坡底部截水溝保證路基穩(wěn)定。

5 結(jié)束語

綜上所述，道路路基施工關(guān)系到交通的質(zhì)量與安全，要做好各項(xiàng)設(shè)計(jì)，在保證施工質(zhì)量基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低施工造價(jià)，通過技術(shù)管理與現(xiàn)場控制，建設(shè)出優(yōu)質(zhì)的路基工程，提高道路的通行及運(yùn)輸能力，提升城市外在良好形象，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)全面快速發(fā)展。