路基、路面设计说明1 一般路基设计1.1 设计原则根据沿线地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件，结合《工可报告》，依据相关规程、规范及有关指导性意见等进行设计。
初步设计文件编制及组成内容执行交通部颁2007年10月实施的《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》，图表格式参照《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》。
1.2 路基横断面布设及加宽超高方式1、路基标准横断面主线一般路段为26m路基标准横断面，采用平原微丘区双向四车道一级公路标准，整体式断面，其断面组成为：中间带3.5m(其中左侧路缘带2×0.75m，中央分隔带宽2.0m)，两侧行车道2×3.75m，硬路肩2×3m(含右侧路缘带2×0.5m)，土路肩2×0.75m。
图1 路基标准横断面图2、路基超高及加宽根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2006），本项目对于平曲线半径小于4000m的路段均设置2%超高；全线未设置加宽路段。
3、路基边坡、护坡道及边沟填方路段：主线填方路段H≤6.0m，采用1：1.5的边坡坡率，护坡道1.0m。
路基横断面各部分线条连接处折点均宜作圆弧处理，形成流畅优美的视觉效果。
挖方路段：坡底设5m宽碎落台，碎落台下设置矩形边沟，路堑边坡坡率为1：2。
土路肩、边坡坡脚至边沟均采用圆弧流线形连接。
4、公路用地界填方路段路基边沟外边缘以外1.0m为公路用地界，挖方段路堑边坡顶部以外1.5m为公路用地界。
沿(压)河、沟、塘路段，河塘边坡防护基础外缘以外0.5m为公路用地界；桥梁段落一般不设边沟，用地界为桥梁正投影。
1.3 路基设计1、路基填料与路基压实根据路基土调查成果，项目区域5米以浅多为低液限黏土，局部为低液限粉土。
结合本项目取土条件进行分析，路基填筑时主要采用以下填料：低～高液限粘土。
初步填料处理方案为：低～高液限粘土采用掺石灰处治可以满足填料强度要求。
根据《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)中有关规定，本工程路基压实采用重型击实标准，分层压实，压实度应满足表1中要求。
表1 路基压实度指标一览表路基填料主要来源于沿线设置的取土坑。
根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)中有关规定，路基填料强度及最大粒径应满足表2中的要求。
表2 路基填料指标一览表结合本项目取土条件进行分析，路基填料主要以粘土为主。
为保证路基的强度和稳定性，满足重型击实标准的压实度，并借鉴项目区域内在建或己建公路的建设经验，考虑施工等因素，本工程路基填料可添加石灰进行处理。
为了减少路基在构造物两侧产生不均匀沉降而导致路面不平整，对于构造物两侧的一定长度路基范围内（见表3），在填筑时需特别注意。
桥台背后、涵洞和通道两侧与顶部、锥坡等处填土均应分层压实，分层检查，每一压实层松铺厚度不宜超过20cm。
涵洞两侧的填土和压实、桥台背后与锥坡的填土与压实应对称或同时进行。
桥台、涵洞背后和涵洞顶部的填土压实度标准，从填方基底至路床顶面均为96%。
表3 构造物两侧路基填筑特殊段落2、路基一般设计方案本项目沿线地貌类型属古泻湖堆积平原区，沿线土质为粉质粘土、粉土、粘土。
该区地势较平坦，路基填筑前，应按设计要求清除地表耕植土，并进行原地面碾压，碾压补偿按10cm计。
1、填方路基（1）对于路堤边坡填土高度H≤1.68m的路段，清除20cm耕植土后，需要将地基表层土进行超挖后回填压实，超挖至路床底面以下40cm，并向下翻拌20cm 后掺5%石灰碾压，压实度不小于90%（若压实度能满足要求可不必翻拌），路床底以下40cm过渡段分两层压实回填，压实度分别不小于92%和94%。
路床范围内掺6%石灰处治土（压实度≥96%）。
（2）对于路堤边坡填土高度H＞1.68m的路段，清除20cm耕植土后，进行地面碾压，其压实度≥90%，若压实度不满足要求，可翻拌20cm掺5%石灰处理并碾压。
路基中部填料掺5%石灰处治（下路堤压实度≥93%，上路堤压实度≥94%），路基底部20cm过渡段压实度不小于92%，路床范围内掺6%石灰处治土（压实度≥96%）。
2、挖方路基需超挖至路床底以下40cm,原地面整平夯实压实度不小于90%(若压实度达不到可向下翻拌20cm后掺5%石灰碾压),路床底部以下40cm过渡段分两层压实回填,压实度分别不小于92%和94%。
路床范围内掺6%石灰处治土（压实度≥96%）。
3、半填半挖路段,需在填挖交界处开挖台阶,台阶宽不小于2m,向内倾斜不小于3%，其挖方部分路基处理同挖方路段,填方部分要求同填方路基。
4、沿(压)河、塘路基填筑，须将淤泥清除干净，先回填40cm厚的碎石，回填后采用5%石灰处治土回填至整平高程，逐层回填，逐层压实，压实度≥90%，同时为增强路基的稳定性，路堤采用单向土工格栅进行加固。
2 特殊地质路基设计原则及方案比选论证2.1 设计原则软土地基的处理从稳定、沉降两个方面进行分析。
路堤稳定计算采用有效固结应力法。
地基沉降量采用分层总和法(Es及e-p曲线)计算主固结沉降Sc，并采用经验修正系数对其进行修正，经验系数Ms取值为1.1～1.3。
地基的固结度采用太沙基一维固结理论计算。
路基填筑期一般按3～6个月考虑，预压期按6个月控制，路面施工期按10～12个月控制。
设计荷载为公路－I级，换算成等代荷载的土柱高度约0.90m。
路堤综合填土容重采用19KN/m3。
地震力的计算遵照现行《公路工程抗震设计规范》(JTG B02-2013)的规定，只考虑水平向地震力。
软基处理以工后沉降及稳定为控制指标。
规定路面设计使用年限(15年)内残余沉降(简称工后沉降)桥台与路堤相邻处(一般5～7H)≤0.10m，涵洞或箱形通道处≤0.20m，一般路段≤0.30m。
为保证沉降的缓和过渡，桥头与一般路段间设置30～50m长的过渡段。
稳定验算时，采用圆弧条分法按路堤施工期及公路营运期的荷载分别计算稳定安全系数，施工期采用直剪快剪(不固结不排水)指标，其容许值为1.10，运营期采用固结快剪(固结不排水)指标，其容许值为1.20。
压缩层计算深度控制原则为计算层底面附加应力与有效自重应力之比不大于0.15；对于浅薄层软土路段，计算至相对硬层为止。
2.2 设计方案比选论证目前较成熟的软基处理方法有置换法和复合地基法。
置换法主要是针对浅表层软土，复合地基法主要是针对较深层软土地基。
1、置换法处理浅薄层软基的方案比较浅薄层软基处理重点比较了开挖换填石灰土、抛石挤淤、换填碎石等处理方法。
经施工工艺、造价及改良效果综合比较后认为：地下水位对石灰土影响较大，不推荐换填石灰土；抛石挤於适用于淤泥深度较深，软土含水量较大的路段，施工质量不易控制；换填碎石施工简便，质量易控制，可以提高地基承载力，在对地基承载力要求较高的构造物基底推荐采用，故一般路段表层软土推荐换填碎石。
2、复合地基法处理较深层软基方案比较复合地基法是较为成熟可靠的软基处理方法。
湿喷桩法在项目区域有较丰富的施工经验，经实践验证，处理效果较好，可靠处理深度可达15m，目前湿喷桩与粉喷桩造价接近，水泥浆对环境污染小，加之本项目软(弱)土含水量较小(一般<50%)，故推荐湿喷桩。
采用湿喷桩既可减少总沉降量，缓解土源紧张状况，又不需较长的预压期，对提高地基承载力效果较好，故在桥头高填方路段推荐采用，但造价相对较高。
若湿喷桩处理仍不能满足工后沉降要求可考虑结合堆载预压进行处理，此外还可以结合桥梁设计情况，增加桥梁长度，以达到降低桥头填土高度的目的。
各种方案比较结果如下表：表4 软土地基各种处理方案比较表本项目经过对存在软土路段路基工后沉降计算，一般路段沉降量均能满足工后要求，对于路基填土较高，软土层较厚的路段，经计算沉降量不能满足工后沉降要求的路段采用湿喷桩或堆载预压处理，处理路段具体见《特殊路基工程数量表》。
此外，对于部分涵洞等构造物基底承载力不足时采用换填碎石处理。
3 路基防护工程设计3.1 设计原则路基防护工程是为了防止路基病害，保证路基稳定，改善生态景观和生态平衡的重要措施，本项目路基防护主要以经济适用，美观大方，方便施工，美化景观为主要原则。
本项目以生态防护为设计思路，将自然和公路进行有机的结合，融入了生态设计方法，不仅考虑到人的活动与公路之间的相互影响，而且注重维护人与生存的自然条件相互融洽和遵守其自然的发展规律，形成行车安全舒适，运行高效便利，景观完整和谐，保护自然的可持续的公路发展模式。
设计充分考虑尊重自然，利用公路建设的契机改良不利的自然环境，将公路系统融于整个区域系统之中，确保在公路建设的同时，充分维护自然生态系统和社会系统的协调统一，尽量减少对自然生态环境的破坏和扰动，实现区域经济、生态环境和社会系统健康可持续发展。
3.2 设计方案及比选论证1、土路肩根据勘察结果，本项目土源以粘土粉质粘土为主，因此土路肩采用铺草皮防护。
2、中央分隔带防护中央分隔带防护以植草皮和设置防眩树为主，适宜栽植四季常绿、成活率高、无病虫害、苗耐贫瘠的小型植物，可根据实际情况设置群植式、图案式等类型。
3、护坡道防护及绿化在护坡道上种植紫穗槐，其土质裸露部分采用植草防护。
4、路基边坡防护目前路基边坡防护方案较多，对于土质边坡通常有植草防护、人字型骨架+植草防护、预制混凝土砼六角空心块+植草，拱型骨架+植草，浆砌片石满铺防护等，下表分别对这几种防护措施进行了比选：表5 路基边坡防护方案比较从表中可以看出，各种边坡防护方案均有其自身的特点，上表中从各防护方案的优缺点、适用范围以及工程造价方面进行了比较，并结合本项目的特点拟定边坡防护方案：(1)填方边坡高度H≤3.0m坡面采用植草防护；(2)填方边坡高度3.0m＜H≤6.0m坡面采用挂土工网+植草防护；(4)挖方边坡高度H≤3.0m坡面采用植草防护。
(5)挖方边坡高度3.0m＜H≤6.0m坡面采用挂土工网+植草防护；(7)桥头及涵洞出口防护：桥头锥坡及溜坡，采用六角形砼实心预制块防护；桥台台后20m范围采用六角形砼空心预制块内植草进行防护；涵洞出口采用M7.5浆砌片石铺砌。
河塘路段：小的鱼塘沟河清淤后回填，视为一般路基，不进行特殊防护。
较大河塘路段，设计选用了三个方案进行比选：①实心六角块防护；②土工编织袋(内填石灰土)防护；③土工模袋防护。
经综合比选，设计推荐实心六角块防护。
河塘段清淤排水后，在设计水位高度加50cm安全高度的边坡范围内，采用实心六角块，下部设浆砌片石勺型基础。
土工编织袋防护是一种新型的河塘防护处理方案，目前在日本等国已经普遍采用，经济性、处理效果均较好，设计建议可做部分试验段，以获得设计、施工等数据，为将来此方法的推广采用积累经验。
土工模袋防护具有防护效果好、圬工数量小、施工简单的特点，但工程造价较高。
