城市道路路面设计的优化措施研究

文/樊欣

1 前言

随着时代的发展，传统的城市道路路面设计理念和方法已不能满足新时期的交通需求。因此，须研究路面设计的优化措施。例如，部分道路路面宽度指标不均衡，通行时相互挤占，造成拥堵。另外，传统的设计理念不能兼顾节能减排要求，以致路面功能并不健全。为此，必须结合当前的路面施工技术，研究优化措施，当然城市道路路面的优化设计重点仍然是确保路面质量符合要求。

2 城市道路路面设计优化思路

2.1 注重创新

城市道路作为城市建设的重点内容，事关城市发展、民众出行，往往就要求设计周期短，设计单位必须在最短的时间内完成设计图纸，以便后续审查、招标、施工等工作的开展。因此，设计人员并没有充足时间考虑创新，常用现有及以往项目的资料，很少考虑新材料、新工艺的应用。除非建设单位对路面有特殊需求，否则一套路面结构可以用于多个项目、多个地区。路面设计过程没有创新，设计人员也就没有创新的动力，新材料、新工艺、新设备、新技术也就难以应用于实际案例，城市道路路面的整体水平受到限制，难以满足不断变化的功能需求。

为此，可以从两个方面予以优化。首先，建设单位应加强创新意识，在项目开展时，与设计、管养等单位共同研究，明确定位功能需求，提出具体要求，便于设计单位开展工作，提前启动前期工作，合理安排设计周期，制定合理的激励机制，为设计人员创新提供充足条件。其次，在确保工程质量的前提下，主管部门、行业协会等单位应激发从业人员的创新意识，鼓励尝试运用新材料、新工艺、新设备、新技术，并为相关的试验验证提供支持。因此，只有注重创新，才能解除传统理念的束缚，提高城市道路路面的设计和应用水平。

2.2 差异化设计

我国为城市道路路面设计制定了相关的技术标准，这就使得标准的执行趋于一致性。但我国幅员辽阔，不同地区的地理环境、人文环境、城市发展水平与交通系统功能需求有所不同，要求设计的路面差异性很大。如果路面设计只是考虑满足规范要求，而未结合具体的环境因素提出差异化处理措施，那么会导致设计方案难以适应当地环境、设计用料成本高、后期使用养护不便等诸多问题，影响城市交通系统的运行。

为此，在路面设计时，要增加灵活性，既要按照国家的技术标准准确把握宏观方向，又要综合考虑项目的具体特点、所处环境、用料来源，细化路面的设计方案，做到因地制宜，因地施策，从根本上提高城市道路路面的设计水平。

2.3 优先保障质量

道路在城市运转过程中具有非常重要的地位，路面设计不合理，会导致路面质量不达标、出现裂缝、塌陷等病害，甚至造成交通事故，影响整个城市交通系统的运行。因此，设计人员在进行设计优化的过程中，必须具有质量控制意识，重点考虑质量参数，明确质量要求。在保障质量的基础上，优化路面设计方案，延长使用寿命、减小噪音、利于排水、降低造价、满足新的功能需求，从而有效降低城市交通系统建设、运行和维护成本，排除安全隐患，提高工程安全性[1]。

3 城市道路路面设计优化措施

3.1 考虑机动车尺寸的变化

我国《城市道路工程设计规范》（CJJ37—2012）对设计车辆及外廓尺寸进行了明确规定，规定城市道路设计车辆包含小客车、大型车、铰接车。其中，小客车总长6m、宽度1.8m、总高度2.0m、前悬0.8m、轴距3.8m、后悬1.4m；大型车总长12m、宽度2.5m、总高度4.0m、前悬1.5m、轴距6.5m、后悬4.0m；铰接车总长18m、宽度2.5m、总高度4.0m、前悬1.7m、轴距为5.8～6.7m、后悬3.8m，以上标准为统一尺寸。因此，设计时必须首先考虑《规范》规定的车辆及车辆参数。

但是，随着汽车保有量的迅速增长、民众对于车辆尺寸需求的变化、城市停车难矛盾的突出等，现在制造的汽车外廓尺寸已经发生了很大的变化。如果仍然按照《规范》中的车型进行考虑，车辆行驶过程可能会与其他车辆发生刮擦碰撞，发生交通安全事故。因此，在城市道路路面的优化设计时也应考虑实际情况，对不同机动车的参数进行研究，提升道路与机动车的适配性。

3.2 优化机动车的路面空间

在城市道路设计中，首先要考虑横断面的空间布置。我国《城市道路工程设计规范》（CJJ37—2012）中规定了车行道的最小宽度。但是随着交通治理措施的实施，应切实加强机动车道的宽度研究。例如，城市道路交叉口转向交通量大、排队长，应对该交叉口进行改建，通过压缩进出口车道宽度增加转向车道数，减少交叉口车辆延误。再如，在大城市道路中，现有车道数难以满足需求，车辆交织严重的路面，可适当减小机动车道宽度，增加车道数，并通过划定禁止跨越标线、加大监控的违法抓拍力度等措施缓解交通拥堵。所以，在城市道路路面设计时，应结合实际情况进行针对性设计，优化机动车的路面空间。

3.3 保障慢行交通路面空间

随着城市的快速发展，生活、工作节奏加快，城市道路承载着车辆快速通行的功能，而民众更渴望得到舒适的城市道路慢行空间。虽然，我国《城市道路设计规范》（CJJ37—2012）中规定了非机动车道、人行道的最小宽度，但往往，在城市道路设计时，路面宽度优先保证机动车通行，甚至空间受限时压缩慢行空间，造成慢行空间局促，民众感觉压抑，没有安全感。因此，在城市道路路面设计时，路面宽度还应重点保障慢行交通的路面空间。建议宽度取值应大于规范要求的一般值，条件受限时才可取规定宽度的一般值，并应采取相应的隔离设施，减少干扰，新建道路应避免使用规范中的最小值。在交叉口处，慢行空间应考虑适当拓宽,非机动车辆应满足转向等待需求。

慢行空间要充分考虑残障人士的出行难度，按照我国《无障碍设计规范》（GB50763—2012）的相关规定，完善城市道路、城镇道路、旅游区道路路面的无障碍设施。交叉口和人行道开口处还可增加声控引导装置、护栏等设施，给残障人士提供方便无障的出行环境，使其在城市交通参与中获得亲切感、归属感。

3.4 紧扣节能减排理念

根据我国节能减排的总体目标，力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，目标任务重、时间紧。国家重点提出节能减排理念，要求将其融入交通系统的建设过程中。因此，在城市道路路面设计时，要充分融入节能减排理念，在满足路面功能的基础上，使用排水降噪沥青路面、温拌沥青混合料等新技术，降低噪声污染、节约能源消耗、缓解热岛效应。同时对市场上的各种材料、技术指标进行调研，并与节能减排理念结合优化路面设计，有效节约建设成本。

3.5 应用新技术、新材料

沥青路面是城市道路建设中最常见的路面结构。在城市道路路面中应用沥青玛蹄脂碎石混合料，具有较好的抗变形性、耐久性、抗高温、抗车辙特性。通过调整混合料的级配，还可以提高沥青面层的抗滑性能，弥补传统沥青的不足。混合料中掺入橡胶沥青用于路面结构的上面层，可提高路面的抗疲劳、开裂性能，将其用于城市道路白加黑路面改造，作为应力吸收层可减少反射裂缝。传统的沥青混合料采用热拌技术，沥青易老化，影响路面结构的使用寿命。运用温拌沥青技术，可一定程度提高抗车辙和抗裂性，且温拌过程能源消耗、排放气体较少，对环境更友好。所以，在城市道路路面设计过程中，应不断尝试新技术、新材料的应用，提高路面结构的性能指标，延长使用寿命，环保更节能[2]。

4 城市道路路面设计优化注意事项

4.1 做好调查收集工作

路面作为城市道路的重要组成部分，具有系统性和综合性的特点。因此，在设计前应做好调查收集工作，一方面深入项目现场进行实地勘察，配合无人机航拍、环境监测、地勘等设备深入勘察，做好资料的收集、整理工作，并采用信息化手段进行分析，掌握各种影响因素；另一方面，利用网络平台收集类似项目资料，总结设计经验，对路面结构进行优化改良，确保设计方案满足项目需求。

4.2 提高设计人员专业素质

城市道路设计，首先应满足我国的技术标准要求，其次还应满足功能性要求，而设计人员的素质直接决定设计的质量。因此，设计单位应重视员工的培训，积极宣传道路路面设计的先进技术，鼓励设计人员通过网络学习新技术，并提高从业人员的法律意识。设计人员应坚守质量底线，不断更新设计理念，探究路面优化的措施，提高城市道路路面的设计水平。

4.3 其他注意事项

随着交通量的快速增长，城市道路路面设计的优化还要关注交通量对路面结构的影响，做好前期的交通量调查和预测工作，根据交通量选用合适的路面结构。

5 结语

城市道路路面的设计优化，需要在保障质量的基础上创新设计、差异化设计。在优化过程中，结合车辆外廓尺寸的变化，合理布置机动车、慢行交通路面的空间，注重无障碍设计；同时紧扣节能减排理念，应用新材料、新工艺，不断提高城市道路路面的设计水平。在优化设计的过程中，重视人员专业素质的提高，做好调查收集工作，并充分考虑交通量等影响因素。