市政道路路基處理技術(shù)探討

王治然

摘 要：市政道路寬度較長(zhǎng)且車道數(shù)較多，大多數(shù)都有雙向四車道（14 m）以上的寬度，但其基礎(chǔ)主要依賴公路下放承載的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，部分市政道路甚至直接使用混凝土層作為路面。由于鋼筋混凝土道路可以基本滿足市政道路車輛的通過(guò)壓力，因此其基礎(chǔ)處理要求較低。就市政道路通過(guò)薄基礎(chǔ)層和管網(wǎng)密集區(qū)這兩種特殊狀態(tài)下的處理方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：市政道路；路基處理；薄基礎(chǔ)層；管網(wǎng)密集區(qū)

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0080-02

市政道路路基往往位于建筑物之間，下部管網(wǎng)密集，部分市政道路位于地下建筑的上方，因此，市政道路的路基處理較為復(fù)雜，如果處理不當(dāng)，很容易引起路基下陷或損傷其他設(shè)施。在路基維護(hù)和新建路基的施工過(guò)程中，就曾發(fā)生過(guò)較為嚴(yán)重的施工現(xiàn)場(chǎng)事故，造成了多人傷亡。因此，市政道路路基處理技術(shù)的研究關(guān)系到城市的基礎(chǔ)建設(shè)和人們的生活質(zhì)量。

1 市政道路路基處理現(xiàn)狀及問(wèn)題

1.1 傳統(tǒng)處理方式

市政道路完全按照二級(jí)公路或者三級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路基處理，不管是路基基礎(chǔ)開挖覆填，還是路基的壓實(shí)、防水、防沉降等措施，均與二級(jí)公路或者三級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)類似。市政道路雖然通車輛較大，但其車輛噸位較小，公路往往以鋼筋混凝土基層作為主要承載結(jié)構(gòu)，因此，市政道路的路基在下部結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的情況下，完全可以使用二級(jí)道路或者三級(jí)道路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，不需要用沿通車輛計(jì)算公路級(jí)別的路基處理方式進(jìn)行處理。但這種傳統(tǒng)的處理方式也造成了不少非法進(jìn)入或者臨時(shí)進(jìn)入市區(qū)的汽車軋壞道路的情況發(fā)生。

1.2 薄基礎(chǔ)處理方式

交通道路壓覆地下設(shè)施的情況時(shí)有所發(fā)生，這些地下設(shè)施包括地下通道、地鐵上部設(shè)施、雨水站、地下變電所、人防設(shè)施和部分沿道路建筑的地下部分。在對(duì)這些設(shè)施進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，普遍要求其頂板高點(diǎn)距離公路地平有一定的高度，但對(duì)公路地平進(jìn)行處理時(shí)，仍然面臨路面下部空間較小的問(wèn)題。

目前，多數(shù)設(shè)施的頂板距離路面的高度在50～100 cm之間，在路基上一般難以采用純夯土的形式進(jìn)行布置，因此，傳統(tǒng)的施工方法是采用骨料較粗的混凝土進(jìn)行預(yù)澆，然后在預(yù)澆混凝土上進(jìn)行鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工。這種方式可以在較大程度上分散路面載荷對(duì)地下設(shè)施的沖擊。

1.3 密集管網(wǎng)的處理方式

部分城市市政道路擁有較多的市政管網(wǎng)，這些管網(wǎng)是由不同的企業(yè)建設(shè)和管理的，因此，道路路基開挖后，在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)由這些單位組織實(shí)證管網(wǎng)的修建工作。但是，密集的、沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃的市政管網(wǎng)可能會(huì)影響路基的強(qiáng)度，因此，目前采用統(tǒng)一委托的方式，由各單位統(tǒng)一委托一家企業(yè)進(jìn)行市政管網(wǎng)的建設(shè)。不過(guò)，這種方式也存在一定的問(wèn)題——要使所有建設(shè)單位統(tǒng)一認(rèn)可一家企業(yè)難度較大，同時(shí)也不符合各企業(yè)的招投標(biāo)規(guī)定。如果采用聯(lián)合招標(biāo)的方式，管網(wǎng)建設(shè)單位對(duì)于招標(biāo)過(guò)程的影響不足以限定管網(wǎng)承建過(guò)程的質(zhì)量保障，在日后的工程管理中可能會(huì)引起一些較大的問(wèn)題。因此，將市政管網(wǎng)的建設(shè)權(quán)直接移交給公路建設(shè)單位，其建設(shè)管網(wǎng)通過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃為各管網(wǎng)使用單位提供足夠的截面資源即可。

2 薄基礎(chǔ)處理對(duì)策

2.1 處理途徑

通過(guò)跨度梁的方式進(jìn)行載荷分配，特別是針對(duì)跨度較小的薄基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以在結(jié)構(gòu)兩側(cè)打應(yīng)力樁，在應(yīng)力樁上布置跨度梁，使載荷可以較容易地跨過(guò)該薄基礎(chǔ)位置；而對(duì)于跨度較大的薄基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，應(yīng)該充分考察此結(jié)構(gòu)支撐應(yīng)力樁的頂點(diǎn)分布，然后在其上布置跨度梁，使用下部結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力樁支撐跨度梁，這樣可以有效減少下部結(jié)構(gòu)較為薄弱的預(yù)澆筑頂板的受力。跨度梁之間用骨料較粗的混凝土或者三合土搗實(shí)，這樣可以分散部分應(yīng)力。

2.2 工程實(shí)例

某道路跨越某地下行人通道，道路寬度為22 m，行人通道寬5 m，行人通道中心線與道路中心線交角為86°，人行道在道路下壓覆部分中心線長(zhǎng)度22 m，壓覆面積11 m2。人行道頂板采用一次澆筑法成形，為120 mm厚鋼筋混凝土梁，局部有工字鋼挑梁支撐。人行道頂板距離路面標(biāo)高950 mm。如果采用傳統(tǒng)的處理方法，會(huì)在該950 mm的厚度下扣除220 mm的鋼筋混凝土頂板厚度和80 mm的瀝青路面厚度，下部650 mm厚度均傾倒混凝土進(jìn)行搗實(shí)。混凝土澆筑面積沿下部結(jié)構(gòu)邊線兩側(cè)各擴(kuò)展100～150 cm。

本文研究設(shè)計(jì)中部截面為350 mm×500 mm，端部截面為350 mm×550 mm的跨度梁。跨度梁總長(zhǎng)度為7.6 m，端部長(zhǎng)度為0.8 m，自重5.26 t，抗壓強(qiáng)度為35 MPa，自重扭矩應(yīng)力僅有0.7 MPa。因此，僅憑此跨度梁便可以基本承擔(dān)上覆道路重量和一般載荷，且使用跨度梁后，可以有效減少填充混凝土的用量，節(jié)約施工成本。

3 密集管網(wǎng)處理對(duì)策

3.1 處理途徑

采用統(tǒng)一規(guī)劃的道路管網(wǎng)取代各單位自行修建的管網(wǎng)，可以將市政管網(wǎng)對(duì)市政道路的影響降到最低。通過(guò)在道路下放有計(jì)劃的布置深埋大截面管網(wǎng)，特別是截面達(dá)到4.2 m×2.8 m的大斷面市政統(tǒng)一管網(wǎng)，可以滿足大部分通訊、供電、燃?xì)夂凸┧镜娜粘Ｊ褂茫煌瑫r(shí)，還可以對(duì)該管網(wǎng)設(shè)置排水功能。正常運(yùn)行狀態(tài)下，城市排水從管網(wǎng)中的排水層排出，緊急情況下，該管網(wǎng)可以全斷面用于排水。由于該管網(wǎng)截面達(dá)到了4.2 m×2.8 m，內(nèi)部空間截面也達(dá)到了3.7 m×2.4 m，因此可以布置4列3排管網(wǎng)，能夠完全解決該道路兩側(cè)寫字樓、居民樓、商戶等管網(wǎng)服務(wù)單元的使用問(wèn)題。另外，還可以部署較大型的管理柜等設(shè)施。

3.2 工程實(shí)例

某市政道路長(zhǎng)度為850 m，聯(lián)系3個(gè)居民區(qū)、1個(gè)寫字樓和2家生產(chǎn)型企業(yè)單位，另外有路邊門面房142間。路面寬28 m，路肩及綠化帶寬度兩側(cè)各12 m。在傳統(tǒng)施工模式下，大部分管網(wǎng)要沿著路肩及綠化帶布置，但也有不少管網(wǎng)需要在硬化道路下放、延伸，這些管網(wǎng)較為復(fù)雜，對(duì)道路質(zhì)量的影響是客觀的。

在道路兩側(cè)各規(guī)劃4.2 m×2.8 m的大斷面市政統(tǒng)一管網(wǎng)，管網(wǎng)在綠化帶下放布置，每隔12 m有窨井口通往地面。由于燃?xì)夤芫W(wǎng)和高壓輸電管網(wǎng)對(duì)市政安全的要求較高，因此本系統(tǒng)允許其自行規(guī)劃設(shè)計(jì)。每隔80 m，管網(wǎng)規(guī)劃1.2 m×2.0 m連接通道相連，其他任何管網(wǎng)不得穿越路基之下。大斷面市政管網(wǎng)的頂板埋深統(tǒng)一為5.6 m，根據(jù)自然泄壓角和堆砌角原理，5.6 m以上的動(dòng)壓負(fù)荷對(duì)4.2 m寬的頂板影響在13%以下，在大斷面管網(wǎng)頂板加強(qiáng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)完全可以克服公路因管網(wǎng)沉降帶來(lái)的下陷和管網(wǎng)因公路壓力帶來(lái)的沖擊壓力。

該設(shè)計(jì)使通過(guò)市政道路下方的橫向管網(wǎng)數(shù)量從初期規(guī)劃的46條縮減到11條（含3條小斷面燃?xì)鈱Ｓ霉芫W(wǎng)），通過(guò)市政道路下方的縱向管網(wǎng)從6條縮減到0條。這讓所有功能性管線的平均管網(wǎng)占用截面積得到提高，管網(wǎng)系統(tǒng)維護(hù)人員的工作環(huán)境也得到了改善。

4 結(jié)束語(yǔ)

市政道路一般鋪設(shè)厚度為120～220 mm的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，加上其通行車輛多數(shù)噸位較小，且以藍(lán)牌車為主，公交車為輔，很少有大型工程和貨運(yùn)車輛通過(guò)，因此，道路基礎(chǔ)的處理要求略低于同等通車輛條件下的城際公路。但是，市政道路的基礎(chǔ)處理過(guò)程也有其特殊的難點(diǎn)，比如下覆建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、市政管網(wǎng)較為復(fù)雜等。本文重點(diǎn)就市政道路通過(guò)下覆建筑結(jié)構(gòu)時(shí)的處理方式和市政道路的配套市政管網(wǎng)建設(shè)工藝方法進(jìn)行了研究。隨著新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用，市政道路基礎(chǔ)處理成本將會(huì)有所下降，處理強(qiáng)度也會(huì)有所增加。

參考文獻(xiàn)

[1]劉新成.市政道路工程項(xiàng)目中的質(zhì)量管理研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2013.

[2]沈斌.市政道路軟土路基處理[J].中外企業(yè)家，2013（07）：113-115.

〔編輯：劉曉芳〕