龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
城市立交项目中的路基工程设计探讨
作者：李中宁
来源：《科技视界》2013年第09期
【摘 要】本文主要结合某城市立交工程建设项目，针对该项目中的道路路基工程的设计做了分析，主要从路基工程设计原则、路基设计指标、路基的处理涉及等方面做了阐述。 【关键词】立交工程；路基工程；设计 1 工程概况 1.1 项目概述
某立交位于是所在城市道路与外围公路网络完成交通转化的咽喉地带，也是进入该地区的第一视点，其交通功能和景观功能不言而喻。立交的接线道路均为城市外围公路及城市东西向干路及其延长线，承担着沟通城市内部路网和外围公路网络的作用，立交的地理位置极为重要。该立交设计应在准确把握各转向交通流量和分析交通功能的基础上进行，以引导外部交通合理分流，做到过境交通尽量不进入市区，进城交通也能够最快捷的到达市内的各城区和组团。
1.2 主要技术标准
（1）立交等级及接线道路等级 立交等级：一般互通式立交；
道路主要为城市快速路和城市I级主干路。 （2）计算行车速度
行车速度： 60km/h；匝道：30-50km/h；地面辅道：20-40km/h。 （3）通行净空
主线：≥5.0m；匝道：≥5.0m；车行地面辅道：≥4.5m；人行及非机动车道：≥2.5m；铁路：≥8.5m。 （4）荷载等级
桥梁设计荷载等级：城-A；路面设计荷载：BZZ—100标准轴载。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
（5）抗震标准
地震基本烈度八度，桥梁采用八度抗震设计，动峰值加速度取值0.2g。 2 立交项目路基工程设计探讨 2.1 路基工程设计原则
（1）路基必须做到密实、均匀、稳定；
（2）路基填筑材料应因地制宜，合理采用当地材料或工业废料； （3）路基设计应满足防洪泄洪要求； （4）路基设计应经济、耐用；
（5）路基设计应特别注意路基排水，采取拦截、分散的处理原则。设置必要的防冲刷、防渗漏和有利于水土保持的综合排水设施及防护措施；
（6）路基设计应查明沿线黄土的物理、力学性质、湿陷性类型和湿陷等级； （7）路基设计应考虑冲沟对路基稳定性的影响； （8）路基设计要注意环境保护要求，注意工程景观效果。 2.2 工程地质条件
拟建立交桥场地勘察在拟建场地内的各钻孔中均见有地下水，地下水稳定水位埋深为3.7-12.0m，相应高程1547.85-1551.83m。场地地下水主要赋存于卵石层中，属孔隙性潜水类型。拟建场地的标准冻土深度为1.03m。 2.3 路基设计指标
（1）路床顶面土基回弹模量：≥35MPa； （2）路堤稳定安全系数：1.30；
（3）容许工后沉降（路面设计使用年限内残余沉降）：
（4）压实度要求，按照城市道路设计规范要求，拟建道路压实度见下表，本工程拟采用重型压实标准。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
2.4 路基高度设计 （1）最小路基高度
根据立交工程岩土工程勘察报告，本次勘察在拟建场地内的各钻孔中均见有地下水，地下水稳定水位埋深为3.7-12.0m，相应高程1547.85-1551.83m。场地地下水主要赋存于卵石层中，属孔隙性潜水类型。地下水自南西向北东由河岸边的卵石层及基岩层面或裂隙中溢出补给黄河，地下水与黄河水力联系微弱，本区地下水没有较明显的高、低水位变化。
根据路基干湿要求，一般要求路基要达到中湿或干燥状态。根据上述地质情况，拟建场地内路基均能达到干燥状态。根据我国公路自然区划图，该区域的中湿状态的路基临界高度粉性土为2.0m，由于本工程中场地地下水主要赋存于卵石层中，由此可见，如路基均按填方设计，则基本可以满足路基临界高度的要求。
因此，本次立交工程设计在路基段基本采用填方路基。 （2）桥头最大填土高度
拟建场地内地基基础较好，除人工填土外，其它土层地基承载力均大于110kPa。考虑到本项目为市政工程，过高的填土对城市景观不利，因此，为避免给人视觉上的压抑感，路基填土高度不宜过高。但填土高度控制过低则直接影响着工程投资，经综合考虑并借鉴近年来其它工程的经验，本次设计桥头路基填土高度按3.0m控制。 2.5 一般路段路基设计
（1）一般路基填土前，原地面上杂草、树根、腐殖土、建筑垃圾、生活垃圾等必须全部清除。耕植土等可作为绿化种植土。
（2）路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾、淤泥、冻土块或盐渍土，也不得含草、树根等杂物。超过10cm粒径的土块应打碎。根据本工程地质情况，挖方除垃圾土、回填土及湿陷性黄土外，其余土可作为填方材料。
（3）填方段原地面标高以下的各种管道、箱涵及其它构筑物应先期做完，管、涵周围及管、涵顶面以上的回填土应按路基沟槽压实度要求对称、均匀、薄铺轻夯分层回填夯实，浅埋管道必须加固处理。
（4）不同种类的土必须分类分层填筑，不应混杂。优良土应填在上层，如用透水性较小的土填筑路基时，宜作2%-4%的横坡，并不应将透水性较大的土层包覆，以利排水。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
（5）填土路基必须根据设计断面分层填筑压实，其分层填筑厚度必须与压实机具功能相适应，一般每层松土厚度不应超过30cm（压实厚度约为20cm），若采用薄铺轻碾的方法，每层松土厚度可达15-20cm，路基填筑压实宽度不得小于设计宽度，以便最后削坡，严禁贴坡。 （6）挖方路基路堑以下的天然土基，要求压实至87%（重型）以上。 2.6 特殊路段路基设计 （1）填筑土的处理
根据地质报告，人工填土在勘察场地均有分布。表层为沥青面层及碎石土结构层，结构紧密；其下主要为黄土状粉土混卵砾石土，局部混有建筑垃圾及生活垃圾，稍密-中密状。北段分布厚度2.3-2.5m；南段分布厚度1.1-3.2m，局部达4.8m；西段分布厚度则变化于0.9-3.2m之间。
南区段层分布厚度2.7-5.6m，物质成分主要为碎石、卵石混细粒土，局部混杂有炉渣、灰土及混凝土块，密实程度变化较大，呈松散-中密状态，工程性质极不均匀。一般情况下，道路路基范围内的填筑土、垃圾土等应全部清除后再换填良性土。 （2）地基土对混凝土腐蚀性的处理
根据地质报告，场地地基土对混凝土结构具有中等腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。在本次工程设计中，对路基防护所采用的水泥均使用抗硫酸盐水泥，以防止地基土对混凝土及混凝土结构的影响。 （3）湿陷性粉土的处理
由地质报告得知，②1层含砾黄土状粉土和③层黄土状粉土工程性质尚可，虽具有湿陷性，但湿陷程度轻微，湿陷分布深度浅、等级较小，经碾压处理后不会给路基带来危害，可作为路基及挡土墙的天然地基。本工程中进行碾压处理，处理深度为1m。 （4）地下水对路基影响的处理
在H和J地面辅道下穿铁路时，地道下挖6m左右，地下水将会对其路基有一定的影响。在本次设计当中，为了保证路基的稳定，在地道敞开段铺筑路面结构层前，对其路床换填80cm厚天然砂砾。 2.7 路基排水设计
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
（1）水是黄土地区路基产生病害的主要原因。黄土地区路基，若无完善的排水工程或排水工程设置不当，在长期雨水作用下，往往产生各种病害，如边沟冲刷，坡面冲蚀、边坡滑坍、基底陷穴、地基湿陷等。因此，良好的排水工程是保证黄土路基稳定的首要措施。 （2）除应按照一般地区的路基进行防、排水设计和施工外，还应遵循迅速引离、分散径流、降低流速、加固沟渠的原则。
（3）路基坡脚外20-30m范围内，应整平地表，不使积水，积水洼地和裂缝应填平、夯实。
【参考文献】
[1]孙晓杰.佛山市顺德区高赞立交工程软土路基处理设计[J].山西建筑，2009（5）. [2]王建锋.环太湖公路沿湖路基设计[J].中外公路，2012（2）. [3]刘强.公路路基设计中常见问题分析[J].价值工程，2010（25）. [4]肖成宇.关于道路建设中路基设计的探讨[J].科学与财富，2012（12）. [责任编辑：周娜]
