公路工程路基路面规划设计研究

胡睿

镇江市公路事业发展中心 江苏 镇江 212028

对路基路面进行合理科学的设计能够有效提升道路使用的实际年限。在进行实际的公路工程路基路面规划设计工作中，需要对现场的各种因素加以全面的考虑，选择使用新技术、新设备开展规划设计工作，保证公路实际投入使用后能够满足城市交通运输需求，道路的质量对于城市经济发展发挥着重要作用。

1 公路工程规划设计遵循原则

公路工程项目包括道路纵横断面、平横断面设计、道路配套设施以及路基路面工程。对于路基路面的设计必须按照公路工程整体规划原则开展设计规划工作，设计原则主要包括以下几个方面：

第一，对于路基路面的规划设计需要满足城市整体规划，对道路交通进行合理、科学的设计，对于土地的应用需要满足城市交通运输的需求，需要对城市道路交通对土地开发的促进作用以及强度制约作用加以充分地发挥，对城市用地布局加以完善、优化，提升城市运转效能，对城市环境加以改善，为群众提供经济、高效、舒适、无公害、交通便利、安全的生活环境。

第二，对于路面路基的规划设计需要按照市场经济发展规律，在进行规划设计工作时需要对城市的经济水平加以充分的考虑，发展城市公共交通，使城市形成公共交通与个体交通优势相互补充的客运网络。

第三，需要对道路的无障碍设计加以考虑，确保残疾人士或者行动不方便人员能够方便、安全的应用道路，实现经济效益、社会效益、环境效益相互结合目的。

第四，城市道路建设需要与基础设施相互结合，同城市主干道结合，其中基础设施包括给水管线、污水管线、雨水管线、电力光纤、电信电线等，同城市的绿化设施以及道路灌溉、交通信号灯、路灯、景灯设施等相结合[1]。

2 公路工程路基设计的要点

2.1 填土和压实设计

特殊路基的填土设计，例如沼泽、河塘等填土设计，首先应当将其中的水分抽干，对淤泥等软泥土壤进行彻底的清理，之后利用碎石土进行回填工作，提升路基坚固度。土与碎石比例应当控制在2/8，碎石的选择应当将其直径控制在10厘米以下，如果碎石直径过大会导致回填产生过多、多大缝隙。对于软土地基回填施工，地基地沉降设计属于重点内容，这类特殊地基，对于设计方案的编制需要对多方面问题加以充分的考虑，并根据问题制定相关的处理措施：首先若区段周围具有土质比较好或含水量达到要求的土壤，可就地取材进行回填工作；其次若周围土质普遍较差，同时软土层比较深，通过土质换填违背经济原则，所以可以考虑应用混凝土或者生石灰进行回填工作，让软土区域的图纸能够较快凝固；最后如果区段长期处于积水、土质流动较为缓慢、排水困难情况，则需要通过填石措施加固地基。

另外在进行填土压实设计时需要对路基的平整度加以考虑，因为路基属于道路重要组成部分，路基的稳定性对路面的稳定性造成直接的影响，所以在设计以及施工方面都需要确保路基的质量，对于面层平整度的控制直接影响着行车的舒适以及安全，因此需要加强对平整度的控制，对于不同基层需要不同对待。以石灰稳定土作为基层，对于平整度的要求较低，因此采用该材料容易对平整度进行控制，通过应用平地机刮平，达到平整度要求即可。通过应用水泥碎石作为基层对于平整度的控制相比于应用生石灰较为困难，同时要求也比较高。另外水泥碎石对平整度具有较大的影响。在应用水密类稳定材料时需要对摊铺长度以及压实程序加以设计，在应用摊铺机开展基层摊铺工作时需要对摊铺的宽度加以注意，如果摊铺过宽会导致布料机转速加快，造成两侧混合料利息，对平整度、成型造成影响[2]。

2.2 排水设计

当路基具有较多水分时，会对公路工程强度以及硬度造成一定的影响，如果情况严重会造成路基出现侵蚀情况，对路基的长期使用造成影响。因此需要加强路基的排水设计，对侵蚀等问题加以避免。在公路工程中排水设计应用较多的便是边沟设计，在进行实际的路基排水设计时需要对地形因素加以充分的考虑。对边沟的尺寸设计加以合理的把握，对边沟附近的地势、土质、水流速度加以综合考虑。其中边沟设计中最为常见的便是梯形开口设计。按照公路工程路基规划设计要求对边沟进行设计。另外需要保证边沟内部平整性，使其坡度达到规范要求，将水流引入附近渠道，达到最为良好的效果。

2.3 软基处理

堤坎软基处理需要对堤坎位置分层填充，在进行填充工作前需要在底层使用大于或者等于50厘米的透水性材料，例如砂砾土等，对底层进行充分地碾压，确保土层均匀度和压实度。如果地面自然纵坡和横坡为5/1时需要将其设计为台阶形式，保证压实度满足规范要求。对于路堑软基的处理，首先需要将路槽中软土土质挖出，然后利用专业设备对掺入生石灰的软土土质进行充分地搅拌，闷一天再进行一次搅拌，反复重复此步骤直到湿土和生石灰充分融合，之后进行碾压，在进行碾压时需要保证密实度。对于含水量较高的软基进行处理时首先需要挖出土壤，进行晾晒，等土壤的含水量满足使用实际需求时，将土壤回填至施工路段，并加入适量的生石灰碾压，碾压工作结束后对压实度进行检测。

3 公路工程路面设计的要点

3.1 排水设计

对于路面的排水设计应当选用横向漫流方式，通过这种形式的设计能够确保路面的水能够顺着纵坡、横坡漫流而下，进入到排水沟，降低因为积水原因对路面造成的损害。另外需要保证在暴雨天气公路工程能够良好排水，对于填方段，通过集中排水和分散排水方式完成。如果填土高度不大于4m，则尽量选择使用分散排水方式，如果填土高度大于4m，则尽量选择集中排水方式，从而确保公路运营的稳定性。

3.2 结构施工设计

在对公路工程规划设计时，路面结构设计对路面的最终完工效果造成直接的影响，在进行结构设计时需要主要的施工环节加以充分的考虑。路面的施工包括沥青和混凝土施工，在路面的结构设计中混凝土是重要的材料。对公路工程附近实际交通量和地理环境进行考察分析，对路面的承载力进行准确的计算。分块施工将硅酸盐水泥和小型的砂石加以充分的混合，能够有效提升路面的硬度和强度，同时可以提升路面结构稳定性。使用沥青进行路面施工是特有步骤，如果公路工程现场环境比较潮湿，则需要应用高强度材料，沥青具有较为良好的稳定性，对设备进行合理摊铺，对于沥青路面施工发挥着重要作用[3]。

4 公路工程路基路面的规划设计案例分析

工程西起A东路，向东延伸至B大道，在规划范围中存在现状道路一条，该道路宽为6至7m，路面为水泥材质。规划道路和B大道相接位置已经按照规划建设。A北路所经过的区域地形存在起伏，设计高程为22.3至32.5m，在道路中心线的北侧，有宽5m，长200m的明渠。

该工程春湿秋旱，夏季炎热，并且多雨，多级寒冷，少雪，气候主要特点是降水充沛，平均气温为16℃，最高气温为40.3℃，最低气温为－16.4℃，每年绝对湿度为平均为15.2湿度系数0.9，大气影响急剧深度1.26m，风力最大为八级，风速为26.5m/s，对各种因素加以考虑，公路自然区规划设计为Ⅳ3类。

4.1 公路工程路基路面平面设计

对于平面线形的设计主要包括直线、缓和曲线、圆曲线等，其中最为重要的是直线的长度、圆曲线的半径、缓和曲线的长度、平曲线的长度、行车的视距，从而确保行车舒适性，对于平面线形的设计是保证线形的轨迹能够和汽车行驶的轨迹符合，从而实现行车的舒适和平顺。另外对于线形的设计需要根据地形的实际情况加以设计，减少对当地环境的污染破坏，在遵循经济性、安全性的基础上加强对线形美观的设计。

其中A北路的中心线按照规划设计所提供坐标敷设，设计起点桩号0+010到B大道0+374.81，和B大道接顺。项目全长为342.01m。在0+090桩号位置设计平曲线，半径为500，桩号为0+160-0+280。在右机动车道设置挡土墙，将人行道和非机动车道设置为非机动车道，方便行人以及紧急车辆通行。

道路的技术指标为Ⅰ级，车速设计为40km/h，路面荷载计算为BZZ-100，路面的结构达到临界状态预期为30年，交通量饱和状态为15年。地震基本烈度设计Ⅵ度，动峰值加速度设计为0.05g，会车视距设计为80m，停车视距设计为40m。

4.2 纵断面的设计

按照规划设计B大道的道路沿线以及高程通过地场平高，设计A北路高程为22.1至22.8m，道路的纵坡设计为0.3258%。

4.3 路基设计

车行道：填方为0至80cm，为93%，80至150cm，为90%，150cm以下90%，挖方为0至30cm，93%。人行道：填方路段路槽下0至80cm，90%，80cm以下，87%。挖方路槽下0至30cm，90%。土基的回弹模量高于20MP，弯沉小于等于300。按照工程现场的地质条件以及土层分布对地基加以设计。

4.4 路面设计

对于路面的设计需要按照机动车道、非机动车道以及任性大进行规划设计。其中机动车路面设计为fr为5.0MP，厚度22cm，水泥混凝土路面使用水泥稳定碎石，厚度为30cm。对于非机动车道的路面设计为fr为4.5MP，厚度18cm，水泥混凝土路面使用水泥稳定碎石，厚度为20cm。对于人行道路面设计使用C30，厚6cm的水泥混凝土材质的彩色步砖。使用M10，厚为2cm的水泥砂浆以及15cm厚的水泥稳定碎石。对于混凝土的选择为42.5硅酸盐水泥。在进行路面施工后需要机动车道路面混凝土抗折达5.0MP，非机动车道路面混凝土抗折达4.5MP，使用水泥稳定碎石在七天后进行测试，需要在饱水状态下，抗压强度高于3.0MP。

总结

综上所述，公路工程路基路面的设计对于公路后期的实际使用效果存在必然的影响，在进行规划工作时需要对材料、气候环境、地质等方面加以考虑，在确保安全的基础上，设计完善路基路面设计和排水，保证工程的建设能够符合实际情况，加强质量控制管理，充分发挥公路的作用，为交通行业以及当地经济的发展提供设施保障。