谈论道路路基设计理论

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1路基的功能和基本特性

路基是按照道路设计的线形、横断面尺寸的要求，在地表填筑或开挖而成的岩土结构物，是路面结构的基础，主要功能是承受路面传递荷载，所以强度高、结构稳定的路基是路面能够长期承受汽车荷载重要的保证。精心设计、精心施工，使路基能长期具备良好的使用性能，具有十分重要的意义。

1.1对路基的基本要求

1）足够的强度与刚度。车辆通过车轮把行车荷载中作用在路面上，路面传递给路基，路基在承受荷载时，路基结构内将产生相应的内力作用，如果路基结构的承载能力不足以抵抗这些内力作用时，路基结构会出现局部沉降和车辙，整体呈波浪型，导致路面出现断裂，使路况恶化，减慢行车速度，降低道路服务水平。因此要求路基路面结构要具有足够承载能力。

2）足够的稳定性。在开挖或填筑的路基时，改变了原地层结构的受力状态，引起原地层受力不平衡，进而导致路基结构失稳。因此在道路的建设中应密切注意，采取适当措施，以确保路基有足够的整体稳定性。

1.2路基的主要病害

1）路基沉降。有两种可能情况：一是路基土质本身的压缩沉降，二是位于路基下部的土层承载能力不足，在路基自重的作用下，引起土层沉陷或向两侧排挤而造成的。

2）路基沿边坡滑动。若路基底部被水浸湿形成滑动面，在自重和行车荷载作用下，整体路基沿倾斜的原地表向下滑动，造成整体失稳。

3）不良的地质条件（泥石流）和较大的自然灾害（大暴雨、地震）均可能造成路基的大规模损坏。

1.3防治措施

1）选择良好的土类用于填筑路基，在土质不良的路段对路基填土作稳定处理。

2）适当提高路基，防止水渗入和地下水位上升进入路基工作区。

3）精心设计排水，包括地面排水、地下排水、路面结构排水以及地基的排水。

4）采取正确的填筑方法，分层充分压实路基，达到规定的压实度。

2一般路基设计

在工程地质和水文地质条件良好的地段修筑的道路，路基设计一般包括以下内容：①路基断面形式，路基宽度与路基高度；②边坡形状和坡度；③路基排水系统设计；④坡面防护设计；⑤路堤填料与压实标准。

2.1路基横断面形式

路基横断面的形式一般为路堤、路堑和填挖结合等，路基横断面类型的选择要依据当地的地形、地质、自然水文等条件，因地制宜地选择，综合设计横断面。路基高度是指路堤的填筑高度后路堑的开挖深度，在路基的高度设计时要考虑路线纵坡的设计要求、路基稳定和经济的因素。

2.2路基的边坡坡度

路基边坡关系到路基的稳定，如何确定路基边坡和坡度是路基设计的一项重要任务。路基的边坡坡度，可以用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示。通常路堑边坡H∶b=1∶0.5，路堤边坡H∶b=1∶1.5。路基边坡坡度取决于边坡的土质情况、岩石的性质和地下水位等自然条件的因素。一般路基的边坡度可根据多年工程实践经验和设计规范的数值结合起来采用。

2.3路基的排水系统设计

常用的路基排水系统设施主要由边沟、截水沟、排水沟、倒虹吸、积水池、蒸发池等构成。路基排水设计的基本原则：①排水设施需要根据整条道路的不同地形，合理分布设施，并充分利用有利的地形条件和自然的河流排水系统。一般地表或地下设置的排水沟，不宜过长，要做到水流不过多集中，能及时疏导，就近排出水流。②设置路基排水沟时，应注意与农田水利设施相结合，可适当增设过路涵管以防农业用水对路基稳定产生影响。③路基排水要防止造成水土流失和对天然水系的破坏，人工沟渠布设在有利的地形位置，对重点路段的排水设施，可以采取必要的防护或加固。④路基排水设计主要是防止水浸害路基，必须结合水文条件和道路等级等因素设计，不仅要适用，也要考虑经济效益。

2.4坡面防护设计

坡面的防护主要有：植物、抹面、干砌片石等方法。坡面防护的设计应根据不同的土质、岩性水文地质条件、坡面坡度、高度等选用适当的方法。一般稳定的坡面可以采用植物防护，植物可以防止表面水土流失、固结表面土层，同时可以增加路基的稳定性。抹面适用于易分化软质岩石的路堑边坡。干砌片石用于防护沿河路基受到水流冲刷的部位。

2.5路基填料与压实设计

石灰稳定类基层：在粉碎的土和原状土中掺入适量的石灰和水，按照一定技术要求拌合，在最佳含水量下摊铺、压实及养生，其抗压强度符合规定要求的路基基层。石灰土基层适用于二级和二级以下公路的基层。压实度要达到规定的要求。用12～15t三轮压路机分层碾压时，每层压实厚度不应超过15cm；用18～20t三轮压路机分层碾压时，每层厚度不应超过20cm；一般碾压6～8遍。水泥稳定类基层：水泥稳定类基层是在粉碎的或原状松散的土中，掺入水泥和水，按照技术要求，拌合和摊铺在最佳含水率时压实及养护成型，其抗压强度符合规定要求的路基基层。水泥稳定类基层适用于各级公路的基层和底基层，但不得用做二级或二级以上的公路路面基层。