劉原丞（四川交科工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，四川　成都　610000）

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路基路面科學(xué)設(shè)計(jì)分析

劉原丞（四川交科工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，四川成都610000）

近些年以來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，市政道路以及公路的建設(shè)發(fā)展速度也不斷加快，路基路面的科學(xué)設(shè)計(jì)可以極大地促進(jìn)市政道路以及公路的運(yùn)營(yíng)。在公路以及市政道路的運(yùn)營(yíng)建設(shè)中需要綜合多方面的要素，從而加強(qiáng)其路基路面設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性?，F(xiàn)如今我國(guó)要求較高的公路以及市政道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，因此利用現(xiàn)今的計(jì)算、試驗(yàn)以及理論方法等對(duì)公路及市政道路路基路面進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)分析，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)公路與市政道路路基路面的建設(shè)目標(biāo)。

路基路面；公路；市政道路；科學(xué)設(shè)計(jì)；分析

1　引言

新時(shí)期我國(guó)經(jīng)濟(jì)開(kāi)始了穩(wěn)步以及高速的發(fā)展，因此道路建設(shè)關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，特別是公路以及市政道路的工程建設(shè)。市政道路工程影響著城市區(qū)域經(jīng)濟(jì)以及交通體系的發(fā)展與完善，現(xiàn)如今我國(guó)城市對(duì)行車(chē)載重量、行車(chē)速度以及通行能力等的要求逐漸提高，因此想要滿(mǎn)足現(xiàn)代化城市的道路交通需求，可以結(jié)合科學(xué)合理的路基路面設(shè)計(jì)，提高市政道路工程的建設(shè)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)市政道路工程的建設(shè)目標(biāo)。而影響到公路項(xiàng)目路基路面設(shè)計(jì)的要素主要有：路基的壓實(shí)、防護(hù)與支擋、路面厚度與強(qiáng)度以及路面路基的排水設(shè)計(jì)等，這些都是公路路基路面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成。以下本文就針對(duì)公路以及市政道路的路基路面科學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析與研究。

2　我國(guó)市政道路路基路面的科學(xué)設(shè)計(jì)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(chē)速度與行車(chē)荷載的不斷增加，都要求平整的路面以及堅(jiān)實(shí)的路基，從而滿(mǎn)足市政道路的行車(chē)需求。此外市政道路主要應(yīng)用在城市的發(fā)展與建設(shè)中，一旦出現(xiàn)質(zhì)量維修工作就會(huì)影響交通通行能力，因此路面路基設(shè)計(jì)要加強(qiáng)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(guān)路基施工的科學(xué)設(shè)計(jì)分析

2.1.1路基在市政道路中的科學(xué)設(shè)計(jì)理念

市政道路路基設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)城市中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，綜合考慮社會(huì)效益、環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，合理采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。市政道路路基設(shè)計(jì)可分為一般路基設(shè)計(jì)與特殊路基設(shè)計(jì)。一般路基設(shè)計(jì)要根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行填方、挖方路基設(shè)計(jì)。路基壓實(shí)應(yīng)根據(jù)道路實(shí)際等級(jí)及行車(chē)滿(mǎn)足規(guī)范所要求的壓實(shí)度。同時(shí)要做好路基的排水、防護(hù)與支擋等設(shè)計(jì)。特殊路基設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行綜合地質(zhì)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(qiáng)度與承載力。特殊路基設(shè)計(jì)還應(yīng)該遵循以防為主，防治結(jié)合的原則，采取合理的整治方案和工程措施。

2.1.2根據(jù)工程建設(shè)需求確定市政道路的路基高度與寬度

市政道路路基的關(guān)鍵是路基的高度以及寬度，這也是設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。路基寬度應(yīng)根據(jù)市政道路等級(jí)、城市規(guī)劃等合理確定，路基高度的確定應(yīng)以邊坡高以及填挖高度為基礎(chǔ)，并綜合考慮城市規(guī)劃、縱斷面、地形、水文地質(zhì)以及工程地質(zhì)等因素，提高路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。

2.1.3市政道路路基排水系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)分析

排水設(shè)施是道路路基設(shè)計(jì)中必不可少的組成，可以降低路基滲水現(xiàn)象的發(fā)生，提高路基的穩(wěn)定性、強(qiáng)度與承載能力。因此在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的時(shí)候，要結(jié)合地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境與城市降水狀況，從而提高路基設(shè)計(jì)的科學(xué)性。同時(shí)，路基排水設(shè)施應(yīng)與道路工程同步設(shè)計(jì)、同步實(shí)施。

2.1.4檢驗(yàn)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)，提高路基設(shè)計(jì)的科學(xué)性

在路基的科學(xué)設(shè)計(jì)中，不僅要規(guī)范要求各項(xiàng)設(shè)計(jì)，還要在施工前對(duì)路基進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的調(diào)查與分析。檢驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)的科學(xué)性以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核，確保路基設(shè)計(jì)可以提高市政道路質(zhì)量。在分析與校核試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，要對(duì)路基質(zhì)量、路基使用狀況等進(jìn)行科學(xué)的分析與評(píng)價(jià)，從而提高路基設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

2.2市政道路中有關(guān)路面施工的科學(xué)設(shè)計(jì)分析

2.2.1路面在市政道路中的科學(xué)設(shè)計(jì)理念

路面設(shè)計(jì)在市政道路工程設(shè)計(jì)中不可或缺，主要是對(duì)斷面幾何尺寸以路面結(jié)構(gòu)組成等進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。將路面層面與結(jié)構(gòu)組成的功能在路面設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合的分析與計(jì)算。路面結(jié)構(gòu)與各層功能的分析要依靠道路等級(jí)來(lái)進(jìn)行，不同層面的厚度也要根據(jù)路面環(huán)境所需功能以及道路行車(chē)交通荷載來(lái)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，以提高路面的質(zhì)量，提高道路的使用期限。此外市政道路的路面設(shè)計(jì)分為柔性與剛性路面設(shè)計(jì)，市政道路使用壽命以及抗彎強(qiáng)度可以依靠基層結(jié)構(gòu)與混凝土面層來(lái)提高。而低路面強(qiáng)度道路可以采用改良瀝青來(lái)提高。結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)算方法與經(jīng)驗(yàn)方法可以科學(xué)合理地設(shè)計(jì)路面，提高路面設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.2.2路面在市政道路設(shè)計(jì)中的科學(xué)取值

市政道路設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20～30年，而瀝青混凝土的路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為15年，但實(shí)際上在較短時(shí)間內(nèi)路面就會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞。因此在設(shè)計(jì)路面時(shí)，要按規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合行車(chē)量、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等綜合因素科學(xué)分析，并根據(jù)道路的地理?xiàng)l件、路基土特性、路基水文及氣候環(huán)境狀況，考慮強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性因素，進(jìn)行路基路面整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，促進(jìn)市政道路的發(fā)展。

3　我國(guó)公路路基路面的科學(xué)設(shè)計(jì)分析

3.1我國(guó)公路路基科學(xué)設(shè)計(jì)分析

3.1.1公路路基的基本設(shè)計(jì)要求

公路路基設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的功能和等級(jí)，遵循因地制宜、就地取材、節(jié)約土地、保護(hù)環(huán)境的原則，通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比選，合理確定路基方案，做好綜合設(shè)計(jì)。在保證公路路基滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性原則基礎(chǔ)上，路基還應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。假若公路的路基壓實(shí)度、穩(wěn)定性以及強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)范要求，就無(wú)法進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)。在設(shè)計(jì)特殊水文地質(zhì)的道路路基時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)際調(diào)查與勘察資料，進(jìn)行科學(xué)的分析與設(shè)計(jì)。

3.1.2公路路基的設(shè)計(jì)的分類(lèi)

與市政道路工程相同，公路路基的設(shè)計(jì)也可以分為一般路基設(shè)計(jì)與特殊路基設(shè)計(jì)。

一般路基設(shè)計(jì)應(yīng)收集公路沿線(xiàn)氣候、水文、地形地貌等資料，做好沿線(xiàn)地質(zhì)、路基填料勘察試驗(yàn)工作，查明地層巖土性質(zhì)、厚度、空間分布特征及有關(guān)物理力學(xué)參數(shù)。為路基設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)資料。一般路基設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的是要做好路床、填方路基及挖方路基設(shè)計(jì)，路基填料應(yīng)滿(mǎn)足公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范要求，并根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目實(shí)際情況盡量利用現(xiàn)有填料，降低造價(jià)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)完美結(jié)合。同時(shí)一般路基設(shè)計(jì)還應(yīng)做好路基填挖交界處理、高路堤與陡坡路堤、深路塹等設(shè)計(jì)，但路基設(shè)計(jì)宜避免高填深挖，不能避免時(shí)，宜結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行方案比選，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。公路路基防排水設(shè)計(jì)是路基設(shè)計(jì)中不可或缺的部分，路基防排水設(shè)計(jì)的好壞直接影響路基的使用及壽命。防排水設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路沿線(xiàn)氣象、水文等，遵循總體規(guī)劃、合理布局、防排疏結(jié)合、少占地、保護(hù)環(huán)境的原則，設(shè)置完善、通暢的排水系統(tǒng)。同時(shí)還要做好路基的防護(hù)與支擋設(shè)計(jì)，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況并結(jié)合工程經(jīng)濟(jì)科學(xué)合理地選取防護(hù)與加固形式，以防止路基病害、保證路基穩(wěn)定，使公路與周?chē)h(huán)境相適應(yīng)。

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(dāng)直接影響路基路面設(shè)計(jì)質(zhì)量，甚至?xí)斐扇藛T、財(cái)產(chǎn)的巨大損失。特殊路基中最常見(jiàn)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(jié)法、真沖碎石樁、高壓旋噴樁、CFG樁等多種處理方法。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)調(diào)查收集公路沿線(xiàn)的地形、地貌、工程地質(zhì)、水文、氣象、地震等資料，采用適宜的勘探方法試驗(yàn)和測(cè)試，進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，選用合理的處理方法，有效提高路基強(qiáng)度，做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。

3.2我國(guó)公路路面科學(xué)設(shè)計(jì)分析

3.2.1公路路面的科學(xué)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)公路路面時(shí)，要首先考察路面周?chē)沫h(huán)境條件，查看是否有砂石以及石頭等材料可以利用，因?yàn)楣仿访媸┕さ囊?guī)模較高，因此可利用的周?chē)牧峡梢越档凸こ痰脑靸r(jià)成本。在設(shè)計(jì)路面的時(shí)候，要結(jié)合新材料以及新技術(shù)的應(yīng)用，提高瀝青以及水泥混凝土路面的使用效果與期限。設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)要制定完善的路面結(jié)構(gòu)施工方案，根據(jù)公路路面規(guī)范的檢驗(yàn)計(jì)算選擇出合適的材料。我國(guó)公路大多都是水泥混凝土的路面行駛，因?yàn)橥顿Y與養(yǎng)護(hù)成本低。在設(shè)計(jì)公路路面的時(shí)候，要結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌俊⒉牧?、地質(zhì)環(huán)境等確定施工的路面結(jié)構(gòu)，然后確定路面施工厚度，施工路面的厚度會(huì)影響到公路的使用期限與造價(jià)成本，因此路面設(shè)計(jì)人員要綜合多方面要素，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)路面的寬度、厚度等，此外還要考慮到未來(lái)時(shí)間段內(nèi)的經(jīng)濟(jì)規(guī)劃，比如交通流量等，從而設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的路面厚度與寬度，延長(zhǎng)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(shè)計(jì)

在公路路基路面的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中：①要做好公路地面的排水設(shè)計(jì)，采用貫通全線(xiàn)的邊溝來(lái)進(jìn)行路基地面的排水，邊坡長(zhǎng)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(nèi)，保證路面路基的排水效果，提高路面路基的質(zhì)量。②要做好路基路面地下的排水設(shè)計(jì)，在一般的路段中，設(shè)計(jì)路基邊溝的時(shí)候主要選擇填筑形式的邊溝，避免出現(xiàn)路基邊溝的積水。另外對(duì)特殊的軟路基在設(shè)計(jì)處理的時(shí)候，地下水往往比較豐富，因此為了提高特殊路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，就需要設(shè)計(jì)好地下排水系統(tǒng)，提高路基路面的質(zhì)量。

4　結(jié)束語(yǔ)

總而言之，公路以及市政道路的路基路面科學(xué)設(shè)計(jì)可以有效提高道路的質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用期限與壽命，降低道路投資建設(shè)的成本?？茖W(xué)研究、分析與設(shè)計(jì)公路與市政道路路基路面，可以有促進(jìn)我國(guó)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