探析公路路基路面设计

探析公路路基路面设计

何华毅

身份证： 44080219911008****

随着我国公路建设项目的逐步增多，人们的交通和物流运输十分便利。公路路基路面设计对公路运营起着非常重要的作用和意义。为了提高公路建设质量，有必要对工程路基路面设计进行优化和改进。在公路建设和运营过程中，必须综合考虑各种因素，有效提高公路路基路面设计的科学性和合理性，更好地促进中国公路建设。

关键词：公路；路基；路面；排水；设计

1、 公路路基设计要点分析

1.路基回弹模量与路基处理方法

首先，路基回弹量应根据公路工程施工现场的土料类型、干湿度、压实强度等因素确定。有条件的，由勘察部门发布路基土层模量数据。如果没有可供参考的相关信息，可根据公认的先进型号进行参考。在具体设计过程中，可先确定路基土层的标准回弹量，然后相应增加或减少路基土料干湿度的实际回弹量。同时，必须充分考虑路基土层压实强度的实际值，这可以大大提高路基土回弹量的准确性。此外，路基土的回弹值必须根据公路等级、路基的具体结构和施工的各种影响因素来判断。

其次，在确定路基土回弹量后，应根据路基工程的工期和总量，设计科学的路基结构和施工工艺，确定路基填料层的厚度和压实值。如果在设计过程中需要更换路基土料，则必须重新计算更换层的土料值，以确保路基顶面的挠度大于更换层的挠度。此外，应根据重新计算的值，参照路基厚度进行调整。最后，目前，大多数城市道路下都埋有一定数量的各种管道。由于市政管道覆盖土层厚度为1～2米，管道附近的压实强度将小于一般公路路基的压实强度。因此，在确定路基回弹量时，还应充分考虑道路地下管线的影响因素。

2.公路路基基础设计

在路基设计过程中，对于综合路基标高，应根据路面中心线的一米设置路面标高，即道路中央分隔带的路面标高，而对于分离的路基，标高应设置为非机动车道中心线的路面标高。公路行车道和两侧路肩的路基应设计2%至4%的路拱。对于填方路段的边坡设计，护坡平台应设计为向外倾斜约3%。同时，根据路基边坡的不同岩土性质，设置合理的坡率。一般情况下，强风化岩石的坡率为1:1～1:1.5，弱风化边坡的岩土可采用1:0.3～1:0.5的坡率。用于具有土质边坡高度的深基坑开挖≥ 20m，带高度的岩石边坡≥ 30m，必须采用特殊方法设置坡度。

3.公路路基排水设计

公路路基排水设计一般采用U形、浅碟形预制混凝土、梯形、矩形毛石排水沟等设施，开挖侧沟一般采用无盖板矩形侧沟或盖板暗沟设计。在山区雨区路基设计中，首先充分考虑山区附近的道路和排水渠道，科学计算路基边坡产生的积水面积，最终确定雨水径流。也可采用增设路涵、增加排水沟宽度和深度的方法，及时消除雨水对公路路基的冲刷，确保路基的安全和牢固。

另外，对于地下水位较高的地段和裂隙水较强的硬岩地段，可通过增设导流管和导流洞，封堵顶部渗水通道，对路基边坡进行防护设计。通过在路肩两侧设计管状渗水沟，也可以防止路基长期被地下水浸泡，从而达到始终保持路基干燥的效果。如果道路填方路基段地下水较高，可在道路桥台及挡土墙后更换碎石、砾石等透水性土料，以消除地下水对路基的超压，减少路基的危害。采用这种方法时，挡土墙必须设置在雨水冲刷线1m以下，以防止雨水冲刷造成挡土墙空鼓或倒塌的破坏。

2、 公路路面设计要点分析

1.公路路面耐久性设计

在公路路面设计过程中，为了实现路面的耐久性，首先找出相应的优化方案，然后充分分析方案的可行性。此外，还应考虑重型车辆最大载荷的影响因素。该影响因素的计算并不像多重关系那么简单，最终的相关参数必须结合有效载荷试验确定。其次，在公路耐久性设计中，要结合实际测量结果，根据公路横断面图和纵断面图准确划分断面桩号，误差必须控制在1米以内。对于加宽的旧路项目，横向划分更为重要，它可以消除路面结构与基层强度之间的不一致性，提高各路段路面的耐久性。

2.路面结构层参数设计

目前，公路工程的路面结构由不同的结构层组成，不同的结构层对应相应的力学结构参数。一般路面力学结构参数是基于弹性建立的。除了这些力学参数外，还应考虑路面施工材料的各种结构参数，如泊松比系数。普通沥青材料的泊松比应为0.25，水泥混凝土的泊松比应为0.15。此外，路面材料的模量值是表征材料刚度的指标。可用的方法通常包括弯曲拉伸、劈裂和单轴压缩试验。此外，考虑到路面材料的非线性，路面结构模量应根据变形的不同分为回弹模量和变形模量。对于回弹模量中的变形，应考虑材料的回弹变形。

目前，大多数沥青公路路面采用劈裂强度和压缩回弹模量进行参数计算。要求沥青混合料弯压回弹模量试验温度为20度，弯拉应力抗压回弹模量试验温度为15度，劈裂强度试验温度为15度。此外，还可以根据压缩模量和弯曲拉伸应变的设计参数进行计算。此外，在设计过程中，所用稳定材料的压缩模量和劈裂强度必须为设计龄期的压缩模量和劈裂强度。水泥稳定材料的设计龄期为60天，其余稳定材料的设计龄期为90天，相应的养护温度应与混合料组成相同。

3.路面排水设计

路面排水可分为路面表面排水、中央分隔带排水和路面结构内部排水。一般公路路基横坡2%，纵坡不小于0.3%，基本满足排水需要。当路面排水特别困难时，可设置挡水带收集路面水，并通过排水沟和坡溜槽以一定距离排入路基边沟。在超高侧中央分隔带内设置矩形纵向溜槽，将超高侧路面水收集至集水井，通过横向排水管排入溜槽。中央分隔带的排水结构主要是防止雨水渗入和损坏路面基层。在中央分隔带内设置纵向和横向渗水沟，将水引至路基外。此外，在一般公路设计中，土路肩范围内采用碎石填筑，下部设置软透水管或多孔塑料排水管，将路面结构中剩余的自由水排出。在路面结构设计中，在路面层与水稳碎石基层之间设置一层乳化沥青密封层，防止通过面层渗透的水继续渗透，确保路基基层具有足够的强度和耐久性。

结语

总之，公路路基路面设计对公路的使用性能有着重要影响。因此，应严格按照相应规范进行设计，并根据不同公路的实际情况合理选择合适的设计方法。本文通过大量的公路设计实践经验，分析了路基路面的各种设计方法，希望在降低工程造价的基础上，提高公路的使用性能。

参考文献：

[1]郭晓燕.公路路基路面排水设计[J].中华民居（下旬刊），2014（02）.

[2]徐秀芹.对公路路基路面工程安全设计的相关分析[J].交通节能与环保2017，13(02).