路基路面设计说明书

说明书

5、路基、路面及排水

5.1沿线地质、地层情况

根据区域资料，路线勘测区地貌成因为冲积—海积混合类型，地形平坦开阔。根据外业调查及地质勘探，表明沿线土质为:①表层1.0m多为CL、含砂CL、粉土质砂和粘土质砂；②1.0～2.0m 多为粘土质砂、粉土质砂和含土粉（细）砂；③2.0m以下为细砂；④联络线终点岗地段2.0m以下为胶结的风化砂砾和风化碎石。

5.2一般路基设计

5.2.1 设计原则

①、在精心调绘、勘察的基础上，查明本合同段软土及砂土液化路基等不良地质路段，路线难以避让时，因地制宜的进行路基综合设计，通过相应的措施，确保路基有足够的强度、稳定性和耐久性。

本项目软土较少，但是具备砂土液化条件的地基有少量分布，应充分重视软土路基路基填料的质量控制问题，选取合适的施工工艺及控制参数，保证路基的稳定。

②、配合当地农田水利建设做好取土场的恢复利用。

③、根据当地暴雨集中、易发洪涝和农田水利设施密布的特点，应充分重视地表水的排除，恢复并完善现有农田排灌系统，避免运营过程中地表水滞留对路基造成的侵害。

④、尽量控制填土高度和合理确定边坡坡率，以减少对农田的占用，并使边坡环境与周围环境融为一体。

⑤、积极采用生物防护技术，或工程防护与生态防护相结合，保持路域环境与自然环境相协调。

⑥、路面设计在调查与搜集本项目气候、水文、地质及交通荷载组成的基础上，遵循因地制宜、合理选材、节约资源的理念，深化路面面层材料试验研究，通过多方案比选，确保路面抗滑耐磨、密实耐久，保障行车安全，积极慎重地推广新技术、新结构、新材料、新工艺。

5.2.2 路基横断面布设

①、路基标准横断面

路基填方边坡坡度根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件确定。考虑到本项目土地资源珍贵的特点，本合同段一般路堤边坡坡率如下：填方路基边坡坡率采用1：1.5,当路基填土高度大于8m时，在8m处变坡，8m以上边坡坡率为1:1.5，8m以下边坡坡率为1:1.75；挖方边坡坡率为1:1.5，局部边坡高度大于10m路段，在8m处设置一处边坡平台，平台宽2.0m。

公路用地界：路堤为排水沟外缘以外1m，无排水沟时为坡底或构造物外缘以外1m。

图5-1 机场支线路基标准横断面图

图5-2 联络线路基标准横断面图

5.2.3 路基填土高度、路堤最大、最小高度及其控制因素等

路基填挖高度主要受地形、地质、水文、填筑材料、填挖平衡及桥涵、交叉构造物净空要求等因素控制。本项目自然区划属于Ⅱ4区，即海滦中冻区，路基填料为风化砂砾，路床处于干燥的临界高度（至地下水位）为1.8～2.0m，为保证路床处于干燥状态的临界高度，路基填土高度应不低于1.8m；无其他因素控制，路基填方高度尽量大于该值，当受其他因素影响，路基填高较小时，应采取相应的排水设计方案，以保证路基及路面结构的稳定和安全。

沿线为平原微丘区，填土高度主要取决于立体交叉的设置。由于村屯密集，设置通道及天桥多，路段平均填土高度也较高。

全线填方路基最大边坡高度10.74m，平均填高5.45m。

5.2.4 路基填料及压实要求

路基填料尽量选用级配较好的粗粒土作为填料。用不同填料填筑路基时，每一水平层均应采用同类填料。本项目推荐全部选用风化砂砾等粗粒土的填筑方案。

液限大于50、塑性指数大于26的土，总膨胀率大于0.7%的土以及含水量超过规定的土，不得直接作为路基填料。对天然含水量较大且CBR值低的浅层挖方利用土，应采取晾晒或掺入2～6%石灰等技术措施进行处理改善，经检查合格后方可使用。

桥涵台背，应选用内摩擦角值较大的砾（角砾）类土、砂类土填筑。严格控制颗粒组成，并应掺6%生石灰，以缓解填筑困难及不均匀沉降引起的桥头跳车等问题。

路基不同部位填料的最小强度和最大粒径要求按《公路路基设计规范》中的规定执行，路基填料应分层填筑、分层压实，压实标准采用重型击实标准。具体指标见下表：

表5-1 路床填料及压实度要求表

5.3.1 水泡、水田路基设计

水泡路堤可直接排干水后，清除表层淤泥回填透水性材料高出地表或地表常水位50cm，清基土及围堰作为护坡道，以隔断水泡地表水对路基的侵蚀；水田路基采用清淤换填的方法处理，即清除水田内种植土，换填透水性材料并高出地表或地表常水位30cm，然后正常填筑路基，清基土以长龙形式堆放在用地界旁，并用薄膜覆盖，以备防护植草覆土等用。

5.3.2 构造物端部路基设计

为保证桥涵构造物两侧路基压实度，减少桥头、涵头路基沉降而引起行车不顺，桥涵两侧路基填料采用10%石灰土填筑；对于填高大于6m的桥头过渡段采用液态粉煤灰填筑；小桥台背采用轻质混凝土填筑。

5.3.3 路基清表土设计

荒地、林地及旱田路段，清除表层0.2m腐植土；平整碾压基底后回填路基填土，并计0.1m 沉降土方。清除表土首先码砌于路基两侧，并以塑料薄膜覆盖，妥善保存，做绿化及复垦用土，多余土质作护坡道。

5.3.4 .浅层软土地基及砂土液化路基设计

本项目属冲积—海积混合类型，地形平坦开阔。因地下水位较高，存在着砂土液化的可能。砂土液化是指在中强地震条件下地震波作用所引起的浅表层饱和砂土、粉土地基失效、喷水冒砂和地面变形现象。根据地震地质灾害的历史资料分析表明，砂土液化地质灾害不仅受地震和地下水控制，还受场地土质类型控制。其主要分布在地下水位浅、饱和砂土、粉土广泛分布的高烈度区。

本项目地下水埋深小于2m，饱和细砂层，具备砂土液化的岩性及地下水条件。附近的主要活动断裂为滦县卢龙断裂及滦县乐亭断裂，据有关资料显示，滦县卢龙断裂断层错位已到Q3，1974-1976年3年活动速率1.7mm，为Ⅱ级活动断裂。

另外，滦县—乐亭断裂为另一条对评估区影响较大的活动断裂，历史上该断裂造成滦河向东西两侧多次摆动，形成多期冲洪积扇，目前滦河向东迁移，据C14测定东移始于3140年；1969年9月-1973年11月李官营跨断裂水准测量形变速率 0.8mm/a ，为张性活动。该断裂1976年7月28日与唐山断裂交汇处发生7.1级地震。属Ⅲ级活动断裂。

综上所述，本项目周围活动断裂发育，地质构造较复杂，基底饱和砂土层在地震力的作用下有发生砂土液化的可能。本项目砂土液化指数等级为轻微，土层多分布于表层。

为了保证路基的稳定性，在确保安全、经济、适用的原则下，视软土和砂土液化地基分布情况（范围、埋深、厚度）及其物理力学性质、地下水情况、排水条件等，确定地基处理方案。

沿线分布极少量浅薄的软土地基均采用挖除换填法处理。

砂土液化地基处理方案当前较为成熟的是复合地基法，如预应力薄壁管桩、碎石桩、水泥搅拌桩、CFG桩等。

①、水泥搅拌桩、CFG桩、预应力薄壁管桩与碎石桩比较

水泥搅拌桩、预应力薄壁管桩与碎石桩同为桩基础处理形式，就技术而言，以上方案均为可行的方案，但其作用原理、材料价格、施工工艺等方面存在可比性。一方面存在共同点，即在软弱地基中形成桩体，并与桩间土形成复合地基，提高地基承载力，解决路基稳定问题。另一方面，其作用原理不同，碎石桩是通过预压、排水及置换作用加速地基固结，形成复合地基，其施工预压期较长，施工工艺较复杂、价格昂贵；而水泥搅拌桩、预应力薄壁管桩基本无需预压，处理后地基强度增长较快，地基沉降量不大，有利于路基的沉降与稳定，此外，水泥搅拌桩在施工期间会对周边环境造成轻微影响。碎石桩一般处理深度在8m以内，水泥搅拌桩处理深度达到20m，预