新时期城市道路路基设计的方法与要点夏威

新时期城市道路路基设计的方法与要点夏威

夏威

中国市政工程西北设计研究院有限公司成都分公司

摘要：在新时期城市化建设进程中，城市道路建设规模越来越大、技术越来越精细化，特别是在道路工程的核心设计内容——路基设计方面加入了多种创新技术内容，综合考量了各方面影响因素。本文中将主要围绕新时期城市道路路基设计中的生态加筋挡土墙内容，结合它的材料背景、技术优势特点与施工技术展开分析。

关键词：城市道路路基设计；生态加筋挡土墙；技术优势特点；施工技术

在城市道路路基设计中，一般会选择坡度较缓的边坡设计路基，以便于施工，不过这种边坡占地面积较大，稳定性较差，一旦发生暴雨、洪水等自然灾害容易导致路基坍塌事故发生，造成严重的道路交通财产损失，因此道路路基生态加筋挡土墙应运而生，它主要由填土、带状拉筋、墙面板3部分共同组成，属于典型的复合结构挡土墙。该挡土墙的整体结构简单且运输方便，可大量节省施工材料及用地，对地基基础要求不高，性价比较高，目前在城市道路路基设计施工工程中被普遍应用。

一、关于生态加筋挡土墙

（一）基本概念

生态加筋挡土墙是中国市政西北设计研究院有限公司成都分公司所设计出的一种针对“南江县光雾山大道黄金段”路堤支挡工程的生态支挡方式。这一支挡方式在力学计算与结构受力方面均类似于传统加筋土挡土墙，但其中也有区别，那就是它采用到了多层生态袋来代替传统混凝土面板作为主要受力结构之一。从整体来看，它的适用范围非常之广，像高度在3~8cm范围内的填方路基或其它填方工程，以及对景观要求相对较高的区域道路路基等等。

生态加筋挡土墙中的生态袋所采用的是由聚丙烯或聚酯纤维所制成的双面熨烫针刺无纺布加工袋子，它抗紫外线、抗老化、无毒、不助燃、裂口不延伸，是真正的生态无污染工程内容。且它可被应用于对柔性生态边坡的建造过程中，拥有防护绿化作用，目前它已经成为城市河岸护坡、道路边坡绿化等重要施工技术手段之一[1]。

（二）技术应用优势

生态加筋挡土墙在新时期城市道路路基设计领域被广泛应用，不仅仅是因为它的绿色环保防护效果优良，同时还因为它的加筋土结构在施工过程中具有更多能够与施工技术匹配的优势技术特点。例如加筋土结构中的加筋土面板与筋带可预先制作，并能够在现场通过人工或机械分层填筑，该装配方法施工简便快速，且可大量节省劳动力并缩短工期。另外加筋土属于柔性结构物，可适应路基的各种轻微变形情况。生态加筋挡土墙本身造价相对较低，相比于钢筋混凝土挡土墙可至少减少50%造价；而与是石砌重力式挡土墙相比它则可节约大约20%以上成本，在施工中伴随墙高的增加其节本效果却越明显，整体经济效益表现良好。土建部分施工完毕后，可采用一定配比的草本、花本植物或灌木种子，配合一定比例的营养土喷播于墙体表面的生态袋内，由于生态袋内填装种植土，适宜于植物生长，最终达到生态覆盖的效果。

外层高强度双向玻纤土工格栅

双向土工格栅

二、城市道路路基设计中的生态加筋挡土墙施工技术要点分析

（一）填充生态袋

在城市道路路基设计之前要充分调查所施工路段的主要环境状况，提前做好土样采集并进行检验，保证所填充的粘土纯度与含水量足够高。在填充生态袋过程中要保证每填充1/3进行一次袋内填料压紧，且保持每次填土量一致。最后，将生态袋置于施工路段路基坡面上，确保均匀混料，并根据填充生态袋的上下袋体形变随时作出调整。

（二）测量放样

在充分考虑道路路基边坡坡度与倾角影响后可以根据设计文件要求精心施工现场的测量放样，根据放样结果设置现场路基界桩，测定坡脚、斜角、排水沟、护坡道以及护栏等内容并立位置桩。

（三）安装及连接固定生态袋

测量放样完成之后，将八个生态袋结合双向土工格栅以及双向玻纤格栅作为一个单元进行安装，其安装要点是：生态袋之间需紧密连接，同时土工格栅及玻纤格栅采用专业张拉机进行张拉，以确保受力条件，随后进行路基土回填，回填过程中一开始不宜采用大型机械进行碾压，待回填土淹没土工格栅之后，厚度约20cm~25cm再采用机械碾压，以免破坏土工格栅物理结构，如此往复操作完成全部安装工作。利用填充生态袋制造生态加筋挡土墙成本低廉且操作方便，为了提高其防护稳定性，还要采用标准骑扣件对相邻生态袋连接与加固，保证其整体性，以避免生态袋向道路外侧倾覆所带来额外的不利受力条件。

（四）沉降与位移

由于整个生态袋加筋土挡土墙整体为柔性结构，其具有天然对沉降和位移不敏感的特质，故不用单独设置沉降和位移缝，但依然需要对其沉降和位移观测，按照设计规范动态观测土层位移与沉降情况，并准确记录实时观测数据[2]。

三、城市道路路基设计中的生态加筋挡土墙质量控制要点分析

首先，需要在土木格栅生态加筋挡土墙设计准备阶段对基础路面进行平整作业调整，保证土层分层压实，且设计每一层的压实系数都应该在0.9以内，且路基的整体承载力应该设计为＞190kPa。

其次，要将土工格栅和玻纤格栅完全张拉分开，然后再选择填料。在设计中就要求填料施工过程中任何机械设备都不允许在施工面上行驶，即不允许机械直接接触土工材料。

第三，加强设计施工过程中的临时排水设施。在碾压施工作业应该选择振动式压路机，配合清醒设备进行道路压实。在实际碾压作业时还应当从拉筋带长度1/2位置开始碾压，即从中间向两边墙边位置进行碾压。为了有效避免拉筋带设计错位问题，需要保证压力机在施工操作过程中慢慢轻压，并由慢至快逐渐提速从轻压转变为重压，一步步完成碾压作业，最后结合压实度实际测量结果满足设计规范要求，完成碾压压实作业[3]。

工后效果，墙体外部被植草、灌木或花本植物覆盖

总结：

在城市道路路基施工中必须重视生态加筋挡土墙施工工作，它作为一种新工艺技术已经完全融入了新时期城市道路施工技术体系中，对有效加固路基土体结构、优化道路工程整体质量都有一定帮助。同时生态加筋挡土墙绿色环保且造价低廉、建造工艺简单，目前它已经拥有了广阔的市场和发展应用前景。

参考文献：

[1]沈浩.公路路基加筋挡土墙技术的运用[J].科技视界,2015(2):346,383.

[2]刘亚平.土工格栅加筋挡土墙技术在公路路堤施工中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2015(16):885-885.