路基路面科學設計分析

劉原丞（四川交科工程勘察設計有限公司，四川　成都　610000）

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路基路面科學設計分析

劉原丞（四川交科工程勘察設計有限公司，四川成都610000）

近些年以來隨著我國經濟建設的不斷進步與發(fā)展，市政道路以及公路的建設發(fā)展速度也不斷加快，路基路面的科學設計可以極大地促進市政道路以及公路的運營。在公路以及市政道路的運營建設中需要綜合多方面的要素，從而加強其路基路面設計的科學合理性?，F如今我國要求較高的公路以及市政道路建設標準，因此利用現今的計算、試驗以及理論方法等對公路及市政道路路基路面進行科學設計分析，從而實現我國公路與市政道路路基路面的建設目標。

路基路面；公路；市政道路；科學設計；分析

1　引言

新時期我國經濟開始了穩(wěn)步以及高速的發(fā)展，因此道路建設關系到我國經濟建設的發(fā)展，特別是公路以及市政道路的工程建設。市政道路工程影響著城市區(qū)域經濟以及交通體系的發(fā)展與完善，現如今我國城市對行車載重量、行車速度以及通行能力等的要求逐漸提高，因此想要滿足現代化城市的道路交通需求，可以結合科學合理的路基路面設計，提高市政道路工程的建設質量，從而實現市政道路工程的建設目標。而影響到公路項目路基路面設計的要素主要有：路基的壓實、防護與支擋、路面厚度與強度以及路面路基的排水設計等，這些都是公路路基路面設計的關鍵組成。以下本文就針對公路以及市政道路的路基路面科學設計進行分析與研究。

2　我國市政道路路基路面的科學設計分析

市政道路路基路面需要在使用中承受較大的承載力，行車速度與行車荷載的不斷增加，都要求平整的路面以及堅實的路基，從而滿足市政道路的行車需求。此外市政道路主要應用在城市的發(fā)展與建設中，一旦出現質量維修工作就會影響交通通行能力，因此路面路基設計要加強其使用期限，提高市政道路的安全性、舒適性以及耐久性。

2.1市政道路中有關路基施工的科學設計分析

2.1.1路基在市政道路中的科學設計理念

市政道路路基設計應根據城市中長期發(fā)展規(guī)劃，綜合考慮社會效益、環(huán)境效益與經濟的協(xié)調統(tǒng)一，合理采用技術標準。市政道路路基設計可分為一般路基設計與特殊路基設計。一般路基設計要根據每個項目實際情況進行填方、挖方路基設計。路基壓實應根據道路實際等級及行車滿足規(guī)范所要求的壓實度。同時要做好路基的排水、防護與支擋等設計。特殊路基設計應進行綜合地質勘察，查明具體特殊條件及成因等，因地制宜地采取特殊路基處理方法，提高市政道路路基的強度與承載力。特殊路基設計還應該遵循以防為主，防治結合的原則，采取合理的整治方案和工程措施。

2.1.2根據工程建設需求確定市政道路的路基高度與寬度

市政道路路基的關鍵是路基的高度以及寬度，這也是設計的基本內容。路基寬度應根據市政道路等級、城市規(guī)劃等合理確定，路基高度的確定應以邊坡高以及填挖高度為基礎，并綜合考慮城市規(guī)劃、縱斷面、地形、水文地質以及工程地質等因素，提高路基的穩(wěn)定性與強度。

2.1.3市政道路路基排水系統(tǒng)的科學設計分析

排水設施是道路路基設計中必不可少的組成，可以降低路基滲水現象的發(fā)生，提高路基的穩(wěn)定性、強度與承載能力。因此在設計排水系統(tǒng)的時候，要結合地質條件、周圍環(huán)境與城市降水狀況，從而提高路基設計的科學性。同時，路基排水設施應與道路工程同步設計、同步實施。

2.1.4檢驗試驗和數據，提高路基設計的科學性

在路基的科學設計中，不僅要規(guī)范要求各項設計，還要在施工前對路基進行試驗數據的調查與分析。檢驗試驗數據，并對數據的科學性以及設計標準進行復核，確保路基設計可以提高市政道路質量。在分析與校核試驗數據時，要對路基質量、路基使用狀況等進行科學的分析與評價，從而提高路基設計的科學性。

2.2市政道路中有關路面施工的科學設計分析

2.2.1路面在市政道路中的科學設計理念

路面設計在市政道路工程設計中不可或缺，主要是對斷面幾何尺寸以路面結構組成等進行設計分析。將路面層面與結構組成的功能在路面設計中進行綜合的分析與計算。路面結構與各層功能的分析要依靠道路等級來進行，不同層面的厚度也要根據路面環(huán)境所需功能以及道路行車交通荷載來進行科學設計，以提高路面的質量，提高道路的使用期限。此外市政道路的路面設計分為柔性與剛性路面設計，市政道路使用壽命以及抗彎強度可以依靠基層結構與混凝土面層來提高。而低路面強度道路可以采用改良瀝青來提高。結合設計計算方法與經驗方法可以科學合理地設計路面，提高路面設計的質量。

2.2.2路面在市政道路設計中的科學取值

市政道路設計規(guī)范對水泥混凝土路面的設計基準期為20～30年，而瀝青混凝土的路面設計基準期為15年，但實際上在較短時間內路面就會發(fā)生結構損壞。因此在設計路面時，要按規(guī)范要求進行設計，結合行車量、區(qū)域經濟發(fā)展狀況等綜合因素科學分析，并根據道路的地理條件、路基土特性、路基水文及氣候環(huán)境狀況，考慮強度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性因素，進行路基路面整體結構設計，促進市政道路的發(fā)展。

3　我國公路路基路面的科學設計分析

3.1我國公路路基科學設計分析

3.1.1公路路基的基本設計要求

公路路基設計應根據公路的功能和等級，遵循因地制宜、就地取材、節(jié)約土地、保護環(huán)境的原則，通過技術、經濟綜合比選，合理確定路基方案，做好綜合設計。在保證公路路基滿足經濟性原則基礎上，路基還應具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。假若公路的路基壓實度、穩(wěn)定性以及強度達不到設計規(guī)范要求，就無法進行路面結構的鋪設。在設計特殊水文地質的道路路基時，一定要結合實際調查與勘察資料，進行科學的分析與設計。

3.1.2公路路基的設計的分類

與市政道路工程相同，公路路基的設計也可以分為一般路基設計與特殊路基設計。

一般路基設計應收集公路沿線氣候、水文、地形地貌等資料，做好沿線地質、路基填料勘察試驗工作，查明地層巖土性質、厚度、空間分布特征及有關物理力學參數。為路基設計提供堅實的基礎資料。一般路基設計中最基礎的是要做好路床、填方路基及挖方路基設計，路基填料應滿足公路路基設計規(guī)范要求，并根據每個項目實際情況盡量利用現有填料，降低造價，實現設計與經濟完美結合。同時一般路基設計還應做好路基填挖交界處理、高路堤與陡坡路堤、深路塹等設計，但路基設計宜避免高填深挖，不能避免時，宜結合項目實際情況進行方案比選，進行合理的設計。公路路基防排水設計是路基設計中不可或缺的部分，路基防排水設計的好壞直接影響路基的使用及壽命。防排水設計應根據公路沿線氣象、水文等，遵循總體規(guī)劃、合理布局、防排疏結合、少占地、保護環(huán)境的原則，設置完善、通暢的排水系統(tǒng)。同時還要做好路基的防護與支擋設計，根據項目實際情況并結合工程經濟科學合理地選取防護與加固形式，以防止路基病害、保證路基穩(wěn)定，使公路與周圍環(huán)境相適應。

公路特殊路基有滑坡、崩塌、泥石流、膨脹土、凍土、軟土路基等等，以上特殊路基處理不當直接影響路基路面設計質量，甚至會造成人員、財產的巨大損失。特殊路基中最常見的是軟土路基。軟土路基處理方法具有多樣性，可以采用挖除換填、排水固結法、真沖碎石樁、高壓旋噴樁、CFG樁等多種處理方法。在設計時，應調查收集公路沿線的地形、地貌、工程地質、水文、氣象、地震等資料，采用適宜的勘探方法試驗和測試，進行技術和經濟分析，選用合理的處理方法，有效提高路基強度，做出科學合理的設計。

3.2我國公路路面科學設計分析

3.2.1公路路面的科學設計

在設計公路路面時，要首先考察路面周圍的環(huán)境條件，查看是否有砂石以及石頭等材料可以利用，因為公路路面施工的規(guī)模較高，因此可利用的周圍材料可以降低工程的造價成本。在設計路面的時候，要結合新材料以及新技術的應用，提高瀝青以及水泥混凝土路面的使用效果與期限。設計路面結構要制定完善的路面結構施工方案，根據公路路面規(guī)范的檢驗計算選擇出合適的材料。我國公路大多都是水泥混凝土的路面行駛，因為投資與養(yǎng)護成本低。在設計公路路面的時候，要結合當地交通量、材料、地質環(huán)境等確定施工的路面結構，然后確定路面施工厚度，施工路面的厚度會影響到公路的使用期限與造價成本，因此路面設計人員要綜合多方面要素，科學合理的設計路面的寬度、厚度等，此外還要考慮到未來時間段內的經濟規(guī)劃，比如交通流量等，從而設計出科學合理的路面厚度與寬度，延長公路路面的使用期限與壽命。

3.2.2公路路面路基的排水系統(tǒng)設計

在公路路基路面的排水系統(tǒng)設計中：①要做好公路地面的排水設計，采用貫通全線的邊溝來進行路基地面的排水，邊坡長度要高于300m，另外可以將排水系統(tǒng)引渡到取土坑、排水渠以及河流內，保證路面路基的排水效果，提高路面路基的質量。②要做好路基路面地下的排水設計，在一般的路段中，設計路基邊溝的時候主要選擇填筑形式的邊溝，避免出現路基邊溝的積水。另外對特殊的軟路基在設計處理的時候，地下水往往比較豐富，因此為了提高特殊路基的強度與穩(wěn)定性，就需要設計好地下排水系統(tǒng)，提高路基路面的質量。

4　結束語

總而言之，公路以及市政道路的路基路面科學設計可以有效提高道路的質量，延長其使用期限與壽命，降低道路投資建設的成本?？茖W研究、分析與設計公路與市政道路路基路面，可以有促進我國道路交通的發(fā)展。

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劉原丞（1981-），男，工程師，本科，主要從事道路與橋梁工程（市政、公路）工作。

U416.2

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2095-2066（2016）19-0217-02

2016-6-20