论文部分内容阅读
摘要：随着我国公路事业的发展，现在已经达到了村村通、路路通。但随之而来的是新建的道路未达到使用年限时，就已经破坏严重。究其原因，一方面是道路使用时的严重超载;另一方面是施工未达到设计指标;再有就是设计时考虑的不到位。种种原因导致好多新建的道路再次改建或者维修，作为一名设计者，笔者认为能做的就是不留下设计隐患，保证设计质量。
关键词：道路；路面；路基；设计
中图分类号：U42文献标识码： A
1调查
1.1路基勘测调查
路基勘测应充分调查沿线地质情况，通过现有道路构造物调查、文献资料查阅、沿线群众调查、挖探、手钻探孔、水井、坑窖等手段，进行路线地质调查。挖探及手钻探孔一般间距为500～1 000 m，深度3～5 m，特殊地质路段应该适当加密。调查沿线土壤种类、性质（包括含水量、密实度、密度及塑、液性指数及砂砾土的颗粒组成）等；查明沿线不良地质现象（包括软土、古河道、可液化层等）；查明地下水位及地表积水情况；查明路线区段内地震的情况、确定地震基本烈度。调查收集沿线地质、水文、地形及气象、气候等与路基设计有关的资料；调查沿线地表的水流方向、设计洪水频率P的地面天然积水深度；河沟洪水位、地下水位；填筑路基的土质特性、水质及路基建成后对天然沟阻水情况，确定排水方案。根据初拟的路线平纵面线形，对高填、深挖路基的地点、地形地貌、地质开展调查，必要时布置地质勘探工作，为路线采取高架桥、隧道方式的技术经济比较及设置路基防护措施提供依据。
1.2路面勘测调查
根据地质水文调查资料，考虑路面建成后对路基的影响，分析确定各路段土的类型及其干湿状态。收集已有道路设计、施工、养护等有关资料，进行各种路面结构类型下的营运与养护费用调查，以便作出路面经济技术比较，为方案比选提供依据。搜集有关气象、气候、冻深等基础资料，分析对路面产生不良影响的因素，提出处理措施。
2路基设计
路基设计时应总体考虑，不应只看局部，不片面追求高指标，这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时，应多做几个方案，进行经济比选。一般路基填方高度不宜大于15 m。如果在山区或跨越大峡谷导致填方高度大于15 m时，优先考虑采用桥梁。如果局部填方高度大于15 m，且是小体积填方，路基弃方数量大、又难以找到合适的弃土场地时，可以考虑填方，但要提出保证路基稳定措施，避免路基产生不均匀沉降变形，同时不破坏周围环境景观。对于河流，防洪必须满足规范规定指标。当路基挖方深度超过30 m时，应与隧道方案相比较。如果由于地形限制，路基挖方边坡高度超过40 m时，应对地形进行分析，寻找可以避让的路线，或对平纵横进行局部调整，或采用半隧半路、半桥半路、隧道、纵向分离式路基等措施，并进行方案比选。总体设计应考虑全路段，所确定的路基边坡方案应安全合理可行，少占地，路基边坡应与自然相协调，取消单一坡率，随地形地貌顺势圆滑过渡，坡脚、坡顶无折角，自然过渡。路基边坡防护可借鉴国内的成功经验和教训，防护形式在经济合理的情况下应多种多样。除考虑工程自身的需要外，还要与排水工程、绿化工程和景观等有机地结合起来，形成统一的整体。对于自然裸露的稳定岩石，只要不影响行车安全可不做防护。对于低填路段，路基边坡宜采用植物防护，对填方路基超宽（每侧30～50 cm）填筑的土方不必清除，既节约资源和资金，又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡，为保证挖方边坡的稳定，在地质环境允许的前提下，挖方边坡尽量放缓，并优先考虑植物防护。路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计，路基排水设计应防、排、疏结合，并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调，形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式，通过路拱坡度直接将路面上的水流排出，高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。应尽量利用沿线附近的工程废弃方，工业废渣、废料等作为路基填料，当无废料可利用时，应在视线以外，选择荒地或小山包、山川河谷地貌等易恢复的位置，且在完工后应恢复原地貌。弃土应在详细调查和遥感的基础上，结合水土保持方案和当地农田开发规划合理确定弃土场，弃土场进行复绿或复耕，结合地形等特点研究弃方综合利用方案，减少水土流失。
3路面设计
路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、土质、地质、材料等因素，合理确定路面等级和路面结构。每个项目应结合区域路面早期破损的经验教训，积极探索路面设计的新理念，并考虑地方政府关于路面建设的指导意见。广泛调查路面材料料源、运距、运价，材料性能，并取样进行原材料及混合料试验，根据试验结果并考虑材料可能的波动，合理确定各项设计参数。路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）等规范进行设计。路面设计既要遵循规范，又不被规范束缚，要根据沿线气候特点、环境影响及国内实践经验，并充分考虑施工条件和养护条件，全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准，应根据上行交通情况，下行交通情况，每一路段气候、环境条件，上坡、下坡路段，分别设计，做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计，不仅在路面结构上下工夫，还应对路面材料做选择，施工时更应加强监理和监督。投入运营后，养护是关键，应采取预防性养护，将路面病害消灭在摇篮中。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺，应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选，最后现场铺筑同尺寸试验路段，形成文字的施工指导书，除指导施工外，便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较，不仅满足交通量和使用要求，还要适合当地环境与气候，料源充足，施工工艺简单，今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。我国交流量大，重载车辆多，面层一般采用改性沥青混凝土，根据沿线不同地区的气候、水文条件、道路环境、交通量构成、地质条件、施工条件、材料性能、材料来源等分段进行路面设计，不能全路线段都采用同一种路面结构与路面型式，路面材料也应相应变化。应同时提出多种方案、每一种方案都要有经济指标和技术指标，并要求有经验的技术专家进行方案技术论证，经比较后提出最终确定路面结构和路面型式及改性沥青材料。相同的沥青材料混凝土路面在不同地区表现出的路用性能也不相同，设计时要注意爬坡和下坡的不同，只有考虑周全，才能保证路面的温度稳定性和水稳定性。水泥稳定碎石结构比石灰或石灰粉煤灰稳定结构水稳定性更好。底基层应尽量采用当地廉价材料。交通量大且荷载重的公路路面表、下（中）面层宜采用改性沥青混凝土。硬路肩、中央分隔带开口段的路面结构与厚度，宜与行车道部分相同。互通式立交的加减速车道的路面结构与厚度与主线行车道相同。匝道部分的路面厚度，根据交通量可适当减薄。收費站及其广场采用水泥混凝土路面。
结束语
路基路面设计的重要性从以上项目中只能看到其中的一小部分，在具体项目设计中，我们要参照相关规范、规程和已建成的道路等作为参考，使设计作品即满足使用性、功能性要求，又能成为利民、为民的形象工程。
参考文献
[1]郝志刚．公路路面路基的设计与施工[J]．科技信息，2012，27（02）：31~33．
[2]王衡.道路路基路面工程设计要点[J].中国科技博览.2013(19)
关键词：道路；路面；路基；设计
中图分类号：U42文献标识码： A
1调查
1.1路基勘测调查
路基勘测应充分调查沿线地质情况，通过现有道路构造物调查、文献资料查阅、沿线群众调查、挖探、手钻探孔、水井、坑窖等手段，进行路线地质调查。挖探及手钻探孔一般间距为500～1 000 m，深度3～5 m，特殊地质路段应该适当加密。调查沿线土壤种类、性质（包括含水量、密实度、密度及塑、液性指数及砂砾土的颗粒组成）等；查明沿线不良地质现象（包括软土、古河道、可液化层等）；查明地下水位及地表积水情况；查明路线区段内地震的情况、确定地震基本烈度。调查收集沿线地质、水文、地形及气象、气候等与路基设计有关的资料；调查沿线地表的水流方向、设计洪水频率P的地面天然积水深度；河沟洪水位、地下水位；填筑路基的土质特性、水质及路基建成后对天然沟阻水情况，确定排水方案。根据初拟的路线平纵面线形，对高填、深挖路基的地点、地形地貌、地质开展调查，必要时布置地质勘探工作，为路线采取高架桥、隧道方式的技术经济比较及设置路基防护措施提供依据。
1.2路面勘测调查
根据地质水文调查资料，考虑路面建成后对路基的影响，分析确定各路段土的类型及其干湿状态。收集已有道路设计、施工、养护等有关资料，进行各种路面结构类型下的营运与养护费用调查，以便作出路面经济技术比较，为方案比选提供依据。搜集有关气象、气候、冻深等基础资料，分析对路面产生不良影响的因素，提出处理措施。
2路基设计
路基设计时应总体考虑，不应只看局部，不片面追求高指标，这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时，应多做几个方案，进行经济比选。一般路基填方高度不宜大于15 m。如果在山区或跨越大峡谷导致填方高度大于15 m时，优先考虑采用桥梁。如果局部填方高度大于15 m，且是小体积填方，路基弃方数量大、又难以找到合适的弃土场地时，可以考虑填方，但要提出保证路基稳定措施，避免路基产生不均匀沉降变形，同时不破坏周围环境景观。对于河流，防洪必须满足规范规定指标。当路基挖方深度超过30 m时，应与隧道方案相比较。如果由于地形限制，路基挖方边坡高度超过40 m时，应对地形进行分析，寻找可以避让的路线，或对平纵横进行局部调整，或采用半隧半路、半桥半路、隧道、纵向分离式路基等措施，并进行方案比选。总体设计应考虑全路段，所确定的路基边坡方案应安全合理可行，少占地，路基边坡应与自然相协调，取消单一坡率，随地形地貌顺势圆滑过渡，坡脚、坡顶无折角，自然过渡。路基边坡防护可借鉴国内的成功经验和教训，防护形式在经济合理的情况下应多种多样。除考虑工程自身的需要外，还要与排水工程、绿化工程和景观等有机地结合起来，形成统一的整体。对于自然裸露的稳定岩石，只要不影响行车安全可不做防护。对于低填路段，路基边坡宜采用植物防护，对填方路基超宽（每侧30～50 cm）填筑的土方不必清除，既节约资源和资金，又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡，为保证挖方边坡的稳定，在地质环境允许的前提下，挖方边坡尽量放缓，并优先考虑植物防护。路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计，路基排水设计应防、排、疏结合，并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调，形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式，通过路拱坡度直接将路面上的水流排出，高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。应尽量利用沿线附近的工程废弃方，工业废渣、废料等作为路基填料，当无废料可利用时，应在视线以外，选择荒地或小山包、山川河谷地貌等易恢复的位置，且在完工后应恢复原地貌。弃土应在详细调查和遥感的基础上，结合水土保持方案和当地农田开发规划合理确定弃土场，弃土场进行复绿或复耕，结合地形等特点研究弃方综合利用方案，减少水土流失。
3路面设计
路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、土质、地质、材料等因素，合理确定路面等级和路面结构。每个项目应结合区域路面早期破损的经验教训，积极探索路面设计的新理念，并考虑地方政府关于路面建设的指导意见。广泛调查路面材料料源、运距、运价，材料性能，并取样进行原材料及混合料试验，根据试验结果并考虑材料可能的波动，合理确定各项设计参数。路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）等规范进行设计。路面设计既要遵循规范，又不被规范束缚，要根据沿线气候特点、环境影响及国内实践经验，并充分考虑施工条件和养护条件，全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准，应根据上行交通情况，下行交通情况，每一路段气候、环境条件，上坡、下坡路段，分别设计，做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计，不仅在路面结构上下工夫，还应对路面材料做选择，施工时更应加强监理和监督。投入运营后，养护是关键，应采取预防性养护，将路面病害消灭在摇篮中。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺，应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选，最后现场铺筑同尺寸试验路段，形成文字的施工指导书，除指导施工外，便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较，不仅满足交通量和使用要求，还要适合当地环境与气候，料源充足，施工工艺简单，今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。我国交流量大，重载车辆多，面层一般采用改性沥青混凝土，根据沿线不同地区的气候、水文条件、道路环境、交通量构成、地质条件、施工条件、材料性能、材料来源等分段进行路面设计，不能全路线段都采用同一种路面结构与路面型式，路面材料也应相应变化。应同时提出多种方案、每一种方案都要有经济指标和技术指标，并要求有经验的技术专家进行方案技术论证，经比较后提出最终确定路面结构和路面型式及改性沥青材料。相同的沥青材料混凝土路面在不同地区表现出的路用性能也不相同，设计时要注意爬坡和下坡的不同，只有考虑周全，才能保证路面的温度稳定性和水稳定性。水泥稳定碎石结构比石灰或石灰粉煤灰稳定结构水稳定性更好。底基层应尽量采用当地廉价材料。交通量大且荷载重的公路路面表、下（中）面层宜采用改性沥青混凝土。硬路肩、中央分隔带开口段的路面结构与厚度，宜与行车道部分相同。互通式立交的加减速车道的路面结构与厚度与主线行车道相同。匝道部分的路面厚度，根据交通量可适当减薄。收費站及其广场采用水泥混凝土路面。
结束语
路基路面设计的重要性从以上项目中只能看到其中的一小部分，在具体项目设计中，我们要参照相关规范、规程和已建成的道路等作为参考，使设计作品即满足使用性、功能性要求，又能成为利民、为民的形象工程。
参考文献
[1]郝志刚．公路路面路基的设计与施工[J]．科技信息，2012，27（02）：31~33．
[2]王衡.道路路基路面工程设计要点[J].中国科技博览.2013(19)