河南城建学院本科毕业设计（论文） 第三章 路基设计
3 路基设计
3.1 路基设计
1.路基横断面布置
由横断面设计（查《公路工程技术标准》（JTGB01—2003））部分及设计任务书可知，路基宽度为24.5m，其中行车道为4×3.75=15.0m，中间带为3m，硬路肩宽度为2.5×2=5.0m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。；路面横坡为2%，硬土路肩横坡为3%。
2.路基最小填土高度
本设计地下水位相对较深，地表无积水。由自然区划道路所在为Ⅱ5区，查表得路基处于干燥状态时所对应的路基临界高度为2.1～2.5。因此路基处于干燥状态，无最小填土高度要求。 3.路基边坡
由横断面设计可知（查《公路路基设计规范》（JTJ013—95））本设计路基边坡由于路基填土高度均小于20m，且采用1：1.5的坡度，护坡道为2.0m，且由于该段公路填挖高度不超高20m，故不需要进行边坡稳定性验算。 4.路基压实标准及压实度
路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）的要求 ，如下表：
表3.1 路基压实度
填挖类别
路床顶面以下深度（m）
路基压实度(%) （高速公路、一级公路）
零填及 挖方路基
填方
0～0.30 0～0.80 0～0.80 0.80～1.50 ＞１.50
— ≥96 ≥96 ≥94 ≥93
注：①表列数值以重型击实试验法为准；
②特殊干旱或特殊潮湿地区的路基压实度，表列数值可适当降低；
由于路线地处水网地区，设计中应加强挖淤排水及清除表土的严格要求。路基基底为耕地或土质松散时，应在填前进行压实。
5.公路用地宽度
根据路基布置形式，填土高度及边坡形式计算路基用地范围，《规范》要求
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的公路用地宽度界限为公路路堤两侧排水沟外边缘以外不小于1m范围内的土地；在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于3m，此处设置为3m。 6.路基填料
砾（角砾）类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。本设计路基填土采用开挖路堑时的挖方碎石土。
细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。
桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。
高速公路、一级公路路基填料最小强度和填料最大粒径应符合的规定（如下表），砂类土填筑。
表3.2 路基填料最小强度和最大粒径要求
项目分类
路面底面
以下深度 （cm）
填 方 路 基
上路床 下路床 上路堤 下路堤
0~30 30~80 80~150 150以下 0~30 30~80
一级公路 8 5 4 3 8 5
10 10 15 15 10 10
填料最小度 （CBR）（%） 填料最大
粒径（cm）
零填及路堑路床
注：①当路床填料CBR值达到表列要求时，可采取掺石灰或其它稳定材料处理
②粗粒土（填石）填料的最大粒径，不应超过压实层厚度的2/3。
⑴ 路基取土
路线外集中取土坑的设置，应根据各地段所需取土数量，并结合路基排水、地形、土质、施工方来确定。
取土坑设置应符合下列规定：
① 取土坑至路基之间不得影响路基边坡稳定。 ② 桥头引道两侧不宜设置取土坑。
③ 兼做排水的取土坑，应确保水流通畅排泄，其深度不宜超过该地区地下水位，并应与桥涵进口高程相衔接；其纵坡不应小于0.2%，平坦地段亦不应小于0.1%。
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对取土坑采取必要的排水、防护和绿化措施，避免水土流失。 ⑵路基弃土
取土坑的边坡，内侧设为1：1.5，外侧宜小于1：1，沿河地段的坑底纵坡可减少至0.1%，沿线取土坑的坑底纵坡为0.3%，坑底一般宜高出附近水域的常年水位，取土坑的坑底横坡可做成向路线外侧倾斜的单向坡，坡为2%，当取土坑坑底宽度大于6m时，可做成向中间倾斜的双向横坡，并在中间设置底宽0.4m的纵向排水沟，当坑底纵坡大于0.5%时，可以不设排水沟。
路基弃土堆设计应与当地农田建设和自然环境相结合，并注意保护树木、农田、房屋及其他工程设施。
合理设置弃土堆，不得影响路基稳定及斜坡稳定。
弃土堆应堆放规则，适当进行碾压，并应进行适当的排水、防护、和绿化措施。
沿河弃土时，应防止加剧下游路基与河岸的冲刷，避免弃土阻塞、污染河道，必要时应设置防护支挡工程。桥头弃土不得挤压桥墩、阻塞桥孔。
7.路基处理
路基高度>2.0m的路段，路床顶面以下0~60cm采用7%石灰土处理层,底部设3%土拱,土拱设30cm5%石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。
(2)路床处理（JTG D30—2004）《公路路基设计规范》
① 路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。
②挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。 ③填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理:
基底土密实，地面横坡缓于1：5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。
路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。 路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。
水稻田，湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、
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掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。
路基土的掺灰剂量，可根据当地情况实验确定，一般粘质土采用石灰或二灰处理，粗粒土可以采用325号水泥处理。 (3)特殊路基处理（河塘路基的处理）
路基河塘地段，先围堰，进行放水或排水挖除淤泥，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽≥1.0m，内倾3%，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m来控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下0~80cm采用7%石灰土处理。
3.2 路基排水设计
路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位0~2m以上。
边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为1:1~1:1.5，一级公路的边沟的深度不应小于0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%，边沟可采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，一级公路当采用M7.5的砂浆强度，边沟长度不宜超过500m，截水沟横断面可采用梯形，边坡视土质而定，一般采用1:10~1:1.5，深度及宽度不宜小于0.5m，沟底纵坡不宜小于0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽，应采用浆砌片石或水拧混凝土 预制块砌筑，边墙应高出设计水位0.2m以上，其横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为0.2~0.4m，混凝土为0.1~0.3m，跃水的台阶高度可采用0.3~0.6m，台面坡度应为2%~3%，急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5，急流槽过长时应分段修筑，每段长度不宜超过10m。
3.3 路基防护与加固
路基防护（查JTJ013—95）《公路路基设计规范》
由于岩土筑成的路基直接暴露在大气之中，长期受自然因素的影响，岩土在水温条件作用下物理力学性质将发生变化，合理的路基设计，应在路基位置横断面尺寸、岩土组成等方面综合考虑，为确保路基的强度与稳定性、路基的防护与加固，是不可缺少的工程技术措施。
路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤防护与加固以及是软地基的加固处治。本设计有高填及深挖路基、沿河浸水路堤，故用到的防护措施有坡面防护包括植被防护和工程防护。本设计不涉及湿软地基加固问题。
（1）路基填土高度H小于3m时，采用草坪网布防护，为防止雨水对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。植被防护示意图如下图3.1。
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图3.1 三维植被网植草防护示意图
（2）路基填土高度H大于3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3?H?4m时，设置单层衬砌拱，当4?H?6时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧，20号混凝土的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm?30cm?50cm的长方形预制块，拱圈部分采用
5cm?30cm?65cm的弧形预制块，预制块间用7.5号浆砌灌注。浆砌片石衬砌
拱防护示意图如下图3.2。
图3.2 浆砌片石衬砌拱防护示意图
（3）路堑边坡高度小于6米的采用草坪网植草防护，大于6米的采用挡土墙加护面防护。
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