路基路面科学设计分析

2016-03-19刘原丞四川交科工程勘察设计有限公司四川成都610000

低碳世界 2016年19期

刘原丞（四川交科工程勘察设计有限公司，四川　成都　610000）

路基路面科学设计分析

刘原丞（四川交科工程勘察设计有限公司，四川成都610000）

近些年以来随着我国经济建设的不断进步与发展，市政道路以及公路的建设发展速度也不断加快，路基路面的科学设计可以极大地促进市政道路以及公路的运营。在公路以及市政道路的运营建设中需要综合多方面的要素，从而加强其路基路面设计的科学合理性。现如今我国要求较高的公路以及市政道路建设标准，因此利用现今的计算、试验以及理论方法等对公路及市政道路路基路面进行科学设计分析，从而实现我国公路与市政道路路基路面的建设目标。

路基路面；公路；市政道路；科学设计；分析

1　引言

新时期我国经济开始了稳步以及高速的发展，因此道路建设关系到我国经济建设的发展，特别是公路以及市政道路的工程建设。市政道路工程影响着城市区域经济以及交通体系的发展与完善，现如今我国城市对行车载重量、行车速度以及通行能力等的要求逐渐提高，因此想要满足现代化城市的道路交通需求，可以结合科学合理的路基路面设计，提高市政道路工程的建设质量，从而实现市政道路工程的建设目标。而影响到公路项目路基路面设计的要素主要有：路基的压实、防护与支挡、路面厚度与强度以及路面路基的排水设计等，这些都是公路路基路面设计的关键组成。以下本文就针对公路以及市政道路的路基路面科学设计进行分析与研究。

2　我国市政道路路基路面的科学设计分析

市政道路路基路面需要在使用中承受较大的承载力，行车速度与行车荷载的不断增加，都要求平整的路面以及坚实的路基，从而满足市政道路的行车需求。此外市政道路主要应用在城市的发展与建设中，一旦出现质量维修工作就会影响交通通行能力，因此路面路基设计要加强其使用期限，提高市政道路的安全性、舒适性以及耐久性。

2.1市政道路中有关路基施工的科学设计分析

2.1.1路基在市政道路中的科学设计理念

市政道路路基设计应根据城市中长期发展规划，综合考虑社会效益、环境效益与经济的协调统一，合理采用技术标准。市政道路路基设计可分为一般路基设计与特殊路基设计。一般路基设计要根据每个项目实际情况进行填方、挖方路基设计。路基压实应根据道路实际等级及行车满足规范所要求的压实度。同时要做好路基的排水、防护与支挡等设计。特殊路基设计应进行综合地质勘察，查明具体特殊条件及成因等，因地制宜地采取特殊路基处理方法，提高市政道路路基的强度与承载力。特殊路基设计还应该遵循以防为主，防治结合的原则，采取合理的整治方案和工程措施。

2.1.2根据工程建设需求确定市政道路的路基高度与宽度

市政道路路基的关键是路基的高度以及宽度，这也是设计的基本内容。路基宽度应根据市政道路等级、城市规划等合理确定，路基高度的确定应以边坡高以及填挖高度为基础，并综合考虑城市规划、纵断面、地形、水文地质以及工程地质等因素，提高路基的稳定性与强度。

2.1.3市政道路路基排水系统的科学设计分析

排水设施是道路路基设计中必不可少的组成，可以降低路基渗水现象的发生，提高路基的稳定性、强度与承载能力。因此在设计排水系统的时候，要结合地质条件、周围环境与城市降水状况，从而提高路基设计的科学性。同时，路基排水设施应与道路工程同步设计、同步实施。

2.1.4检验试验和数据，提高路基设计的科学性

在路基的科学设计中，不仅要规范要求各项设计，还要在施工前对路基进行试验数据的调查与分析。检验试验数据，并对数据的科学性以及设计标准进行复核，确保路基设计可以提高市政道路质量。在分析与校核试验数据时，要对路基质量、路基使用状况等进行科学的分析与评价，从而提高路基设计的科学性。

2.2市政道路中有关路面施工的科学设计分析

2.2.1路面在市政道路中的科学设计理念

路面设计在市政道路工程设计中不可或缺，主要是对断面几何尺寸以路面结构组成等进行设计分析。将路面层面与结构组成的功能在路面设计中进行综合的分析与计算。路面结构与各层功能的分析要依靠道路等级来进行，不同层面的厚度也要根据路面环境所需功能以及道路行车交通荷载来进行科学设计，以提高路面的质量，提高道路的使用期限。此外市政道路的路面设计分为柔性与刚性路面设计，市政道路使用寿命以及抗弯强度可以依靠基层结构与混凝土面层来提高。而低路面强度道路可以采用改良沥青来提高。结合设计计算方法与经验方法可以科学合理地设计路面，提高路面设计的质量。

2.2.2路面在市政道路设计中的科学取值

市政道路设计规范对水泥混凝土路面的设计基准期为20～30年，而沥青混凝土的路面设计基准期为15年，但实际上在较短时间内路面就会发生结构损坏。因此在设计路面时，要按规范要求进行设计，结合行车量、区域经济发展状况等综合因素科学分析，并根据道路的地理条件、路基土特性、路基水文及气候环境状况，考虑强度、刚度、稳定性、耐久性因素，进行路基路面整体结构设计，促进市政道路的发展。

3　我国公路路基路面的科学设计分析

3.1我国公路路基科学设计分析

3.1.1公路路基的基本设计要求

公路路基设计应根据公路的功能和等级，遵循因地制宜、就地取材、节约土地、保护环境的原则，通过技术、经济综合比选，合理确定路基方案，做好综合设计。在保证公路路基满足经济性原则基础上，路基还应具有足够的强度、稳定性和耐久性。假若公路的路基压实度、稳定性以及强度达不到设计规范要求，就无法进行路面结构的铺设。在设计特殊水文地质的道路路基时，一定要结合实际调查与勘察资料，进行科学的分析与设计。

3.1.2公路路基的设计的分类

与市政道路工程相同，公路路基的设计也可以分为一般路基设计与特殊路基设计。

一般路基设计应收集公路沿线气候、水文、地形地貌等资料，做好沿线地质、路基填料勘察试验工作，查明地层岩土性质、厚度、空间分布特征及有关物理力学参数。为路基设计提供坚实的基础资料。一般路基设计中最基础的是要做好路床、填方路基及挖方路基设计，路基填料应满足公路路基设计规范要求，并根据每个项目实际情况尽量利用现有填料，降低造价，实现设计与经济完美结合。同时一般路基设计还应做好路基填挖交界处理、高路堤与陡坡路堤、深路堑等设计，但路基设计宜避免高填深挖，不能避免时，宜结合项目实际情况进行方案比选，进行合理的设计。公路路基防排水设计是路基设计中不可或缺的部分，路基防排水设计的好坏直接影响路基的使用及寿命。防排水设计应根据公路沿线气象、水文等，遵循总体规划、合理布局、防排疏结合、少占地、保护环境的原则，设置完善、通畅的排水系统。同时还要做好路基的防护与支挡设计，根据项目实际情况并结合工程经济科学合理地选取防护与加固形式，以防止路基病害、保证路基稳定，使公路与周围环境相适应。

公路特殊路基有滑坡、崩塌、泥石流、膨胀土、冻土、软土路基等等，以上特殊路基处理不当直接影响路基路面设计质量，甚至会造成人员、财产的巨大损失。特殊路基中最常见的是软土路基。软土路基处理方法具有多样性，可以采用挖除换填、排水固结法、真冲碎石桩、高压旋喷桩、CFG桩等多种处理方法。在设计时，应调查收集公路沿线的地形、地貌、工程地质、水文、气象、地震等资料，采用适宜的勘探方法试验和测试，进行技术和经济分析，选用合理的处理方法，有效提高路基强度，做出科学合理的设计。

3.2我国公路路面科学设计分析

3.2.1公路路面的科学设计

在设计公路路面时，要首先考察路面周围的环境条件，查看是否有砂石以及石头等材料可以利用，因为公路路面施工的规模较高，因此可利用的周围材料可以降低工程的造价成本。在设计路面的时候，要结合新材料以及新技术的应用，提高沥青以及水泥混凝土路面的使用效果与期限。设计路面结构要制定完善的路面结构施工方案，根据公路路面规范的检验计算选择出合适的材料。我国公路大多都是水泥混凝土的路面行驶，因为投资与养护成本低。在设计公路路面的时候，要结合当地交通量、材料、地质环境等确定施工的路面结构，然后确定路面施工厚度，施工路面的厚度会影响到公路的使用期限与造价成本，因此路面设计人员要综合多方面要素，科学合理的设计路面的宽度、厚度等，此外还要考虑到未来时间段内的经济规划，比如交通流量等，从而设计出科学合理的路面厚度与宽度，延长公路路面的使用期限与寿命。

3.2.2公路路面路基的排水系统设计

在公路路基路面的排水系统设计中：①要做好公路地面的排水设计，采用贯通全线的边沟来进行路基地面的排水，边坡长度要高于300m，另外可以将排水系统引渡到取土坑、排水渠以及河流内，保证路面路基的排水效果，提高路面路基的质量。②要做好路基路面地下的排水设计，在一般的路段中，设计路基边沟的时候主要选择填筑形式的边沟，避免出现路基边沟的积水。另外对特殊的软路基在设计处理的时候，地下水往往比较丰富，因此为了提高特殊路基的强度与稳定性，就需要设计好地下排水系统，提高路基路面的质量。