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道路路基路面設(shè)計(jì)的分析
進(jìn)行合理的道路設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)城市發(fā)展和保證行車安全，是保證道路工程質(zhì)量的重要一步，其中路基和路面設(shè)計(jì)是進(jìn)行道路設(shè)計(jì)的重要部分。本文分別分析了道路路基和路面設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】道路工程；路基；路面；設(shè)計(jì)
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，道路建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，隨之而來的是，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的道路質(zhì)量問題。為了節(jié)約公路建設(shè)成本，減少道路交通事故的發(fā)生，使人民生命安全有所保障，國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，必須對公路路基路面設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析，找出切實(shí)可行的策略和方法。
1.道路路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.1道路路基設(shè)計(jì)原則
（1）在施工和使用過程中，可能會因施工填筑、施工機(jī)械或車輛荷載給道路路基造成破壞，其基礎(chǔ)構(gòu)造及各種附屬設(shè)施，比如涵洞、橋臺、擋土墻等也發(fā)生變形損壞，所以為了保證道路路基的使用性能，要時刻保證道路路基的穩(wěn)定性；
（2）路基沉降方面，對于軟土路基的填筑，要使其進(jìn)行充分的沉降后再進(jìn)行其他構(gòu)造的修筑，避免因路基沉降而給擋土墻、涵洞等構(gòu)造帶來破壞。高等級的公路還要對規(guī)定年限內(nèi)的工后剩余沉降量進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般來說高速公路以后15至20年的剩余沉降量一般路段為30厘米，橋頭段10厘米；
（3）在遇到軟土層極厚或大范圍軟土地區(qū)或需要沉降時間長的地區(qū)時，可能不能完全保證工后剩余沉降量在規(guī)定范圍內(nèi)，就要考慮橋與路基的比選，或臨時性路面等措施，并做好加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的分期修建計(jì)劃。
1.2道路路基設(shè)計(jì)高度
道路路基設(shè)計(jì)高度對于道路整體質(zhì)量具有很重要的意義，它不僅在很大程度上影響著道路工程的造價(jià)、工程量、施工的難易，還在土地占用、環(huán)境保護(hù)等方面產(chǎn)生巨大的影響。尤其是對于強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、注重“以人為本”的今天來說，合理設(shè)定道路路基設(shè)計(jì)高度是非常重要的。
2路基設(shè)計(jì)
2.1路基設(shè)計(jì)時應(yīng)總體考慮，不應(yīng)只看局部，不片面追求高指標(biāo)，這樣才能避免路基的高填深挖。當(dāng)無法避免高填方時，應(yīng)多做幾個方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選。一般路基填方高度不宜大于20 m。如果在山區(qū)或跨越大峽谷導(dǎo)致填方高度大于20m時，優(yōu)先考慮采用橋梁。如果局部填方高度大于20m，且是小體積填方，路基棄方數(shù)量大、又難以找到合適的棄土場地時，可以考慮填方，但要提出保證路基穩(wěn)定措施，避免路基產(chǎn)生不均勻沉降變形，同時不破壞周圍環(huán)境景觀。對于河流，防洪必須滿足規(guī)范規(guī)定指標(biāo)。當(dāng)路基挖方深度超過30 m時，應(yīng)與隧道方案相比較。如果由于地形限制，路基挖方邊坡高度超過40 m時，應(yīng)對地形進(jìn)行分析，尋找可以避讓的路線，或?qū)ζ娇v橫進(jìn)行局部調(diào)整，或采用半隧半路、半橋半路、隧道、縱向分離式路基等措施，并進(jìn)行方案比選。
2.2總體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮全路段，所確定的路基邊坡方案應(yīng)安全合理可行，少占地，路基邊坡應(yīng)與自然相協(xié)調(diào)，取消單一坡率，隨地形地貌順勢圓滑過渡，坡腳、坡頂無折角，自然過渡。路基邊坡防護(hù)可借鑒國內(nèi)的成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，防護(hù)形式在經(jīng)濟(jì)合理的情況下應(yīng)多種多樣。除考慮工程自身的需要外，還要與排水工程、綠化工程和景觀等有機(jī)地結(jié)合起來，形成統(tǒng)一的整體。對于自然裸露的穩(wěn)定巖石，只要不影響行車安全可不做防護(hù)。對于低填路段，路基邊坡宜采用植物防護(hù)，對填方路基超寬（每側(cè)30～50 cm）填筑的土方不必清除，既節(jié)約資源和資金，又體現(xiàn)邊坡坡率的靈活、自然。對于挖方邊坡，為保證挖方邊坡的穩(wěn)定，在地質(zhì)環(huán)境允許的前提下，挖方邊坡盡量放緩，并優(yōu)先考慮植物防護(hù)。
2.3路基排水是根據(jù)地形、地勢、沿線土質(zhì)、地面縱坡、橫坡等因素進(jìn)行綜合排水設(shè)計(jì)，路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)防、排、疏結(jié)合，并與路面排水、路基防護(hù)、地基處理以及特殊路基地區(qū)的其他處治措施相互協(xié)調(diào)，形成完善的排水系統(tǒng)。二級及二級以下公路路面排水一般采用散排方式，通過路拱坡度直接將路面上的水流排出，高速及一級公路路面排水主要根據(jù)分隔帶寬度、綠化要求、交通安全設(shè)施的形式、分隔帶表面的處理方式等因素選擇不同的排水方案。應(yīng)盡量利用沿線附近的工程廢棄方，工業(yè)廢渣、廢料等作為路基填料，當(dāng)無廢料可利用時，應(yīng)在視線以外，選擇荒地或小山包、山川河谷地貌等易恢復(fù)的位置，且在完工后應(yīng)恢復(fù)原地貌。棄土應(yīng)在詳細(xì)調(diào)查和遙感的基礎(chǔ)上，結(jié)合水土保持方案和當(dāng)?shù)剞r(nóng)田開發(fā)規(guī)劃合理確定棄土場，棄土場進(jìn)行復(fù)綠或復(fù)耕，結(jié)合地形等特點(diǎn)研究棄方綜合利用方案，減少水土流失。
3路面設(shè)計(jì)
3.1路面設(shè)計(jì)要根據(jù)交通量、使用任務(wù)、性質(zhì)、氣象、水文、土質(zhì)、地質(zhì)、材料等因素，合理確定路面等級和路面結(jié)構(gòu)。每個項(xiàng)目應(yīng)結(jié)合區(qū)域路面早期破損的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，積極探索路面設(shè)計(jì)的新理念，并考慮地方政府關(guān)于路面建設(shè)的指導(dǎo)意見。廣泛調(diào)查路面材料料源、運(yùn)距、運(yùn)價(jià)，材料性能，并取樣進(jìn)行原材料及混合料試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果并考慮材料可能的波動，合理確定各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)。
3.2路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）、《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D40-2011）等規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)既要遵循規(guī)范，又不被規(guī)范束縛，要根據(jù)沿線氣候特點(diǎn)、環(huán)境影響及國內(nèi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并充分考慮施工條件和養(yǎng)護(hù)條件，全線設(shè)計(jì)不應(yīng)采用同一種材料、同一種結(jié)構(gòu)、同一種標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)上行交通情況，下行交通情況，每一路段氣候、環(huán)境條件，上坡、下坡路段，分別設(shè)計(jì)，做到與環(huán)境、交通量、交通荷載、速度相適應(yīng)。氣溫高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷載重的路段應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)，不僅在路面結(jié)構(gòu)上下工夫，還應(yīng)對路面材料做選擇，施工時更應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)理和監(jiān)督。
3.3投入運(yùn)營后，養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵，應(yīng)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，將路面病害消滅在搖籃中。如果在瀝青混凝土面層、基層、底基層實(shí)施新技術(shù)、新工藝，應(yīng)進(jìn)行科研立項(xiàng)、室內(nèi)試驗(yàn)研究、新舊技術(shù)方案比選，最后現(xiàn)場鋪筑同尺寸試驗(yàn)路段，形成文字的施工指導(dǎo)書，除指導(dǎo)施工外，便于存檔。采用的路面結(jié)構(gòu)與施工工藝應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較，不僅滿足交通量和使用要求，還要適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境與氣候，料源充足，施工工藝簡單，今后養(yǎng)護(hù)維修方便。選擇技術(shù)科學(xué)合理、先進(jìn)可行、經(jīng)濟(jì)節(jié)省、安全可靠、適合工廠化、機(jī)械化施工的技術(shù)方案。我國交流量大，重載車輛多，面層一般采用改性瀝青混凝土，根據(jù)沿線不同地區(qū)的氣候、水文條件、道路環(huán)境、交通量構(gòu)成、地質(zhì)條件、施工條件、材料性能、材料來源等分段進(jìn)行路面設(shè)計(jì)，不能全路線段都采用同一種路面結(jié)構(gòu)與路面型式，路面材料也應(yīng)相應(yīng)變化。應(yīng)同時提出多種方案、每一種方案都要有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)，并要求有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專家進(jìn)行方案技術(shù)論證，經(jīng)比較后提出最終確定路面結(jié)構(gòu)和路面型式及改性瀝青材料。相同的瀝青材料混凝土路面在不同地區(qū)表現(xiàn)出的路用性能也不相同，設(shè)計(jì)時要注意爬坡和下坡的不同，只有考慮周全，才能保證路面的溫度穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。
4. 結(jié)束語
道路路基路面設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜且細(xì)致的工作，要在充分依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求的前提下，善于利用好當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)施工技術(shù)，結(jié)合道路使用要求、當(dāng)?shù)貧夂颉⒔煌ê奢d情況、施工材料、環(huán)境保護(hù)等多方面的因素綜合進(jìn)行考慮和設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】道路工程；路基；路面；設(shè)計(jì)
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，道路建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，隨之而來的是，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的道路質(zhì)量問題。為了節(jié)約公路建設(shè)成本，減少道路交通事故的發(fā)生，使人民生命安全有所保障，國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，必須對公路路基路面設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析，找出切實(shí)可行的策略和方法。
1.道路路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.1道路路基設(shè)計(jì)原則
（1）在施工和使用過程中，可能會因施工填筑、施工機(jī)械或車輛荷載給道路路基造成破壞，其基礎(chǔ)構(gòu)造及各種附屬設(shè)施，比如涵洞、橋臺、擋土墻等也發(fā)生變形損壞，所以為了保證道路路基的使用性能，要時刻保證道路路基的穩(wěn)定性；
（2）路基沉降方面，對于軟土路基的填筑，要使其進(jìn)行充分的沉降后再進(jìn)行其他構(gòu)造的修筑，避免因路基沉降而給擋土墻、涵洞等構(gòu)造帶來破壞。高等級的公路還要對規(guī)定年限內(nèi)的工后剩余沉降量進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般來說高速公路以后15至20年的剩余沉降量一般路段為30厘米，橋頭段10厘米；
（3）在遇到軟土層極厚或大范圍軟土地區(qū)或需要沉降時間長的地區(qū)時，可能不能完全保證工后剩余沉降量在規(guī)定范圍內(nèi)，就要考慮橋與路基的比選，或臨時性路面等措施，并做好加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的分期修建計(jì)劃。
1.2道路路基設(shè)計(jì)高度
道路路基設(shè)計(jì)高度對于道路整體質(zhì)量具有很重要的意義，它不僅在很大程度上影響著道路工程的造價(jià)、工程量、施工的難易，還在土地占用、環(huán)境保護(hù)等方面產(chǎn)生巨大的影響。尤其是對于強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、注重“以人為本”的今天來說，合理設(shè)定道路路基設(shè)計(jì)高度是非常重要的。
2路基設(shè)計(jì)
2.1路基設(shè)計(jì)時應(yīng)總體考慮，不應(yīng)只看局部，不片面追求高指標(biāo)，這樣才能避免路基的高填深挖。當(dāng)無法避免高填方時，應(yīng)多做幾個方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選。一般路基填方高度不宜大于20 m。如果在山區(qū)或跨越大峽谷導(dǎo)致填方高度大于20m時，優(yōu)先考慮采用橋梁。如果局部填方高度大于20m，且是小體積填方，路基棄方數(shù)量大、又難以找到合適的棄土場地時，可以考慮填方，但要提出保證路基穩(wěn)定措施，避免路基產(chǎn)生不均勻沉降變形，同時不破壞周圍環(huán)境景觀。對于河流，防洪必須滿足規(guī)范規(guī)定指標(biāo)。當(dāng)路基挖方深度超過30 m時，應(yīng)與隧道方案相比較。如果由于地形限制，路基挖方邊坡高度超過40 m時，應(yīng)對地形進(jìn)行分析，尋找可以避讓的路線，或?qū)ζ娇v橫進(jìn)行局部調(diào)整，或采用半隧半路、半橋半路、隧道、縱向分離式路基等措施，并進(jìn)行方案比選。
2.2總體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮全路段，所確定的路基邊坡方案應(yīng)安全合理可行，少占地，路基邊坡應(yīng)與自然相協(xié)調(diào)，取消單一坡率，隨地形地貌順勢圓滑過渡，坡腳、坡頂無折角，自然過渡。路基邊坡防護(hù)可借鑒國內(nèi)的成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，防護(hù)形式在經(jīng)濟(jì)合理的情況下應(yīng)多種多樣。除考慮工程自身的需要外，還要與排水工程、綠化工程和景觀等有機(jī)地結(jié)合起來，形成統(tǒng)一的整體。對于自然裸露的穩(wěn)定巖石，只要不影響行車安全可不做防護(hù)。對于低填路段，路基邊坡宜采用植物防護(hù)，對填方路基超寬（每側(cè)30～50 cm）填筑的土方不必清除，既節(jié)約資源和資金，又體現(xiàn)邊坡坡率的靈活、自然。對于挖方邊坡，為保證挖方邊坡的穩(wěn)定，在地質(zhì)環(huán)境允許的前提下，挖方邊坡盡量放緩，并優(yōu)先考慮植物防護(hù)。
2.3路基排水是根據(jù)地形、地勢、沿線土質(zhì)、地面縱坡、橫坡等因素進(jìn)行綜合排水設(shè)計(jì)，路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)防、排、疏結(jié)合，并與路面排水、路基防護(hù)、地基處理以及特殊路基地區(qū)的其他處治措施相互協(xié)調(diào)，形成完善的排水系統(tǒng)。二級及二級以下公路路面排水一般采用散排方式，通過路拱坡度直接將路面上的水流排出，高速及一級公路路面排水主要根據(jù)分隔帶寬度、綠化要求、交通安全設(shè)施的形式、分隔帶表面的處理方式等因素選擇不同的排水方案。應(yīng)盡量利用沿線附近的工程廢棄方，工業(yè)廢渣、廢料等作為路基填料，當(dāng)無廢料可利用時，應(yīng)在視線以外，選擇荒地或小山包、山川河谷地貌等易恢復(fù)的位置，且在完工后應(yīng)恢復(fù)原地貌。棄土應(yīng)在詳細(xì)調(diào)查和遙感的基礎(chǔ)上，結(jié)合水土保持方案和當(dāng)?shù)剞r(nóng)田開發(fā)規(guī)劃合理確定棄土場，棄土場進(jìn)行復(fù)綠或復(fù)耕，結(jié)合地形等特點(diǎn)研究棄方綜合利用方案，減少水土流失。
3路面設(shè)計(jì)
3.1路面設(shè)計(jì)要根據(jù)交通量、使用任務(wù)、性質(zhì)、氣象、水文、土質(zhì)、地質(zhì)、材料等因素，合理確定路面等級和路面結(jié)構(gòu)。每個項(xiàng)目應(yīng)結(jié)合區(qū)域路面早期破損的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，積極探索路面設(shè)計(jì)的新理念，并考慮地方政府關(guān)于路面建設(shè)的指導(dǎo)意見。廣泛調(diào)查路面材料料源、運(yùn)距、運(yùn)價(jià)，材料性能，并取樣進(jìn)行原材料及混合料試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果并考慮材料可能的波動，合理確定各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)。
3.2路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）、《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D40-2011）等規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)既要遵循規(guī)范，又不被規(guī)范束縛，要根據(jù)沿線氣候特點(diǎn)、環(huán)境影響及國內(nèi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并充分考慮施工條件和養(yǎng)護(hù)條件，全線設(shè)計(jì)不應(yīng)采用同一種材料、同一種結(jié)構(gòu)、同一種標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)上行交通情況，下行交通情況，每一路段氣候、環(huán)境條件，上坡、下坡路段，分別設(shè)計(jì)，做到與環(huán)境、交通量、交通荷載、速度相適應(yīng)。氣溫高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷載重的路段應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)，不僅在路面結(jié)構(gòu)上下工夫，還應(yīng)對路面材料做選擇，施工時更應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)理和監(jiān)督。
3.3投入運(yùn)營后，養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵，應(yīng)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，將路面病害消滅在搖籃中。如果在瀝青混凝土面層、基層、底基層實(shí)施新技術(shù)、新工藝，應(yīng)進(jìn)行科研立項(xiàng)、室內(nèi)試驗(yàn)研究、新舊技術(shù)方案比選，最后現(xiàn)場鋪筑同尺寸試驗(yàn)路段，形成文字的施工指導(dǎo)書，除指導(dǎo)施工外，便于存檔。采用的路面結(jié)構(gòu)與施工工藝應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較，不僅滿足交通量和使用要求，還要適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境與氣候，料源充足，施工工藝簡單，今后養(yǎng)護(hù)維修方便。選擇技術(shù)科學(xué)合理、先進(jìn)可行、經(jīng)濟(jì)節(jié)省、安全可靠、適合工廠化、機(jī)械化施工的技術(shù)方案。我國交流量大，重載車輛多，面層一般采用改性瀝青混凝土，根據(jù)沿線不同地區(qū)的氣候、水文條件、道路環(huán)境、交通量構(gòu)成、地質(zhì)條件、施工條件、材料性能、材料來源等分段進(jìn)行路面設(shè)計(jì)，不能全路線段都采用同一種路面結(jié)構(gòu)與路面型式，路面材料也應(yīng)相應(yīng)變化。應(yīng)同時提出多種方案、每一種方案都要有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)，并要求有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專家進(jìn)行方案技術(shù)論證，經(jīng)比較后提出最終確定路面結(jié)構(gòu)和路面型式及改性瀝青材料。相同的瀝青材料混凝土路面在不同地區(qū)表現(xiàn)出的路用性能也不相同，設(shè)計(jì)時要注意爬坡和下坡的不同，只有考慮周全，才能保證路面的溫度穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性。
4. 結(jié)束語
道路路基路面設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜且細(xì)致的工作，要在充分依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求的前提下，善于利用好當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)施工技術(shù)，結(jié)合道路使用要求、當(dāng)?shù)貧夂颉⒔煌ê奢d情況、施工材料、環(huán)境保護(hù)等多方面的因素綜合進(jìn)行考慮和設(shè)計(jì)。
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