2010年 第5期(总第195期)
黑龙江交通科技
HEILONGJIANGJIAOTONGKEJI
No.5,2010
(SumNo.195)
路基典型的横断面形式
滕维民1,曹渤岩2
(1 通河县公路管理站;2 黑龙江省同江至集贤高速公路建设指挥部)
摘 要:路基横断面形式应与沿线自然环境相协调,避免因深挖、高填对其造成不良影响。根据公路等级、技
术标准,结合当地地形、地质、水文、填挖等情况选用。高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓边坡的路基断面形式。由于填挖情况的不同,路基横断面的典型形式可以归纳为路堤、路堑和填挖结合三种类型。关键词:路基;横断面;形式
中图分类号:U416 1 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2010)05-0042-01
1 路 堤
路堤按填土高度的不同,可分为矮路堤、一般路堤和高路堤。一般填土高度小于1.0~1.5m的属于矮路堤;将填土高度在1.5~18m范围内的土路堤或1.5~20m范围内的石质路堤称为一般路堤;将填土高度大于18m的土质路堤或20m的石质路堤划为高路堤。另外,根据路基所处的条件和加固类型的不同,还有浸水路堤、护脚路堤及挖沟填筑路堤等形式。
矮路堤常在平坦地区取土困难时选用。平坦地区地势低,水文条件较差,易受地面水和地下水的影响,设计时应注意满足最小填土高度的要求,力求不低于使路基处于干燥或中湿状态的临界高度。为保证路基的强度和稳定性,路基两侧均应设边沟。
矮路堤的填土高度通常接近或小于路基工作区的深度,因此,除填方路堤本身要满足规定的施工要求外,天然地面也应按规定进行压实,达到规定的压实度,必要时对不良的地表进行换土或加固处理,改善路基水文状况,提高地基的承载能力。
填方高度h=2~3m时,填方数量较少,全部或部分填方可以在路基两侧取土,要将路基两侧设置的取土坑与排水沟渠结合。为保护填方坡脚不受流水侵害,保证边坡稳定,可在坡脚与沟渠之间预留1~2m甚至大于4m宽度的护坡道。地面横坡较陡时,为防止填方路堤沿山坡向下滑动,应将天然地面挖成台阶,或设置石砌护脚路堤。
高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面经济合理,需要进行个别设计,高路堤和浸水路堤的边坡可以采用上陡下缓的折线形式或台阶形式,如在边坡中部设置1~2m宽的护坡道。为防止水流侵蚀和冲刷坡面,高路堤和浸水路堤的边坡,必须采取适当的坡面防护和加固措施,如种草、铺草皮、加铺土工格栅和砌石等。2 路 堑
路堑的几种常见横断面形式,有全挖路基、台口式路基及半山洞路基。
路堑由人工开挖地层而成,破坏了原地层的天然平衡状态,其稳定性主要取决于地质与水文条件,以及边坡深度和边坡坡度。水文和地质条件不良时,边坡稳定性较低,路基的 病害 较多。所以,路堑设计需要根据水文和地质条件,选择合适的边坡形式和边坡坡度,必要时设计加固防护构造物。
挖方边坡可视高度和岩土层情况设置成直线、折线或台阶形式。路堑的路基 病害 ,直接或间接由于水的原因而造成的。所以,路堑的排水非常重要。挖方边坡的坡脚处必须设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流。路堑的上方应设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。挖方弃土可堆放在路堑的下方。边坡坡面易风化时,在坡脚处设置0.5~1.0m的碎落台,防止碎落的土石直接进入边沟,阻碍边沟排水;坡面可以采用防护措施,防止边坡因降雨造
收稿日期:2010-03-31
成水土流失。
陡峻山坡上的半路堑,路中线宜向内侧移动,尽量采用台口式路基,避免路基外侧的少量填方。遇有整体性的坚硬岩层,为节省石方工程,可以采用半山洞路基。
挖方路基处土层地下水文状况不良时,可能导致路面的破坏,所以对路堑以下0~30cm或0~80cm的天然地基,要压实至规定的压实度,必要时还应该翻挖,重新分层填筑、换土或进行加固处理,采取加铺隔离层,设置必要的排水设施。
深路堑成巷道式,受排水、通风、日照影响, 病害 多在路堤,行车视野受限,景观环境有所降低,施工也较困难。所以,尽量少采用很深的长路堑。必须采用路堑时,要兼顾日照、积雪、通风等,确定合理的路线走向,尽可能选用大半径平竖曲线及缓和的纵、横坡度等技术指标。技术等级高的公路还必须进行平面、纵断面线形的组合设计,使道路景观与周围环境协调,以改善路堑段的行车条件。3 半填半挖路基
位于山坡上的路基,通常取路中心的标高接近原地面的标高,以便减少土石方数量,保持土石方数量横向平衡,形成半填半挖路基。若处理得当,路基稳定可靠,是比较经济的断面形式。
半填半挖路基兼有路堤和路堑两者的特点,上述对路堤和路堑的要求均应满足。填方部分的原地面横坡陡于1!5时,土质地表应挖台阶,石质地表应凿毛;填方部分的局部路段,如遇原地面的短缺口,可以采用砌石护肩。如果填方量较大,也可以就近利用废石方,砌筑护坡或护墙,墙面可以采用1!0.5坡度或更陡,石砌护坡和护墙承受一定的侧向压力,相当于简易式挡土墙,应埋至一定深度,基底具有足够的稳定性。有时填方部分需要设置路肩(或路堤)式挡土墙,确保路基稳定,进一步压缩用地宽度。如果填方部分悬空,而纵向又有适当的基岩时,则可以沿路基纵向建成半山桥路基。挖方部分应设边沟,并酌情判断是否设置截水沟。挖方边坡如果较陡,坡面岩土稳定性不良,应设置上方挡土墙,以支撑边坡防止边坡向下滑动。如果坡面为易风化松散的岩土,在风吹、日晒、雨淋及温差循环变化的作用下,坡面将产生碎落现象,边坡应进行防护,同时也可以在挖方坡脚处设置高度为1.0m左右的矮挡土墙,防止碎落的土石堵塞边沟或落人行车道。从路基稳定性需要,较陡山坡的路基宁挖勿填或多挖少填;在陡峭山坡上,尤其是沿溪线,为减少石方的开挖数量,避免大量的废方阻塞溪流,有时又需要少挖多填。因此,挖填结合的路基,在选定路线和线形设计时,应进行路线平、纵、横综合设计,择优确定断面形式。
上述三类典型路基横断面形式,各具特点,分别在一定条件下使用。由于地形、地质、水文等自然条件差异性很大,且路基位置、横断面尺寸及要求等,也应服从于路线、路面及沿线结构物的要求,所以路基横断面类型的选择,必须因地制宜,综合设计。