公路工程路基路面規劃設計研究

胡睿

鎮江市公路事業發展中心 江蘇 鎮江 212028

對路基路面進行合理科學的設計能夠有效提升道路使用的實際年限。在進行實際的公路工程路基路面規劃設計工作中，需要對現場的各種因素加以全面的考慮，選擇使用新技術、新設備開展規劃設計工作，保證公路實際投入使用后能夠滿足城市交通運輸需求，道路的質量對于城市經濟發展發揮著重要作用。

1 公路工程規劃設計遵循原則

公路工程項目包括道路縱橫斷面、平橫斷面設計、道路配套設施以及路基路面工程。對于路基路面的設計必須按照公路工程整體規劃原則開展設計規劃工作，設計原則主要包括以下幾個方面：

第一，對于路基路面的規劃設計需要滿足城市整體規劃，對道路交通進行合理、科學的設計，對于土地的應用需要滿足城市交通運輸的需求，需要對城市道路交通對土地開發的促進作用以及強度制約作用加以充分地發揮，對城市用地布局加以完善、優化，提升城市運轉效能，對城市環境加以改善，為群眾提供經濟、高效、舒適、無公害、交通便利、安全的生活環境。

第二，對于路面路基的規劃設計需要按照市場經濟發展規律，在進行規劃設計工作時需要對城市的經濟水平加以充分的考慮，發展城市公共交通，使城市形成公共交通與個體交通優勢相互補充的客運網絡。

第三，需要對道路的無障礙設計加以考慮，確保殘疾人士或者行動不方便人員能夠方便、安全的應用道路，實現經濟效益、社會效益、環境效益相互結合目的。

第四，城市道路建設需要與基礎設施相互結合，同城市主干道結合，其中基礎設施包括給水管線、污水管線、雨水管線、電力光纖、電信電線等，同城市的綠化設施以及道路灌溉、交通信號燈、路燈、景燈設施等相結合[1]。

2 公路工程路基設計的要點

2.1 填土和壓實設計

特殊路基的填土設計，例如沼澤、河塘等填土設計，首先應當將其中的水分抽干，對淤泥等軟泥土壤進行徹底的清理，之后利用碎石土進行回填工作，提升路基堅固度。土與碎石比例應當控制在2/8，碎石的選擇應當將其直徑控制在10厘米以下，如果碎石直徑過大會導致回填產生過多、多大縫隙。對于軟土地基回填施工，地基地沉降設計屬于重點內容，這類特殊地基，對于設計方案的編制需要對多方面問題加以充分的考慮，并根據問題制定相關的處理措施：首先若區段周圍具有土質比較好或含水量達到要求的土壤，可就地取材進行回填工作；其次若周圍土質普遍較差，同時軟土層比較深，通過土質換填違背經濟原則，所以可以考慮應用混凝土或者生石灰進行回填工作，讓軟土區域的圖紙能夠較快凝固；最后如果區段長期處于積水、土質流動較為緩慢、排水困難情況，則需要通過填石措施加固地基。

另外在進行填土壓實設計時需要對路基的平整度加以考慮，因為路基屬于道路重要組成部分，路基的穩定性對路面的穩定性造成直接的影響，所以在設計以及施工方面都需要確保路基的質量，對于面層平整度的控制直接影響著行車的舒適以及安全，因此需要加強對平整度的控制，對于不同基層需要不同對待。以石灰穩定土作為基層，對于平整度的要求較低，因此采用該材料容易對平整度進行控制，通過應用平地機刮平，達到平整度要求即可。通過應用水泥碎石作為基層對于平整度的控制相比于應用生石灰較為困難，同時要求也比較高。另外水泥碎石對平整度具有較大的影響。在應用水密類穩定材料時需要對攤鋪長度以及壓實程序加以設計，在應用攤鋪機開展基層攤鋪工作時需要對攤鋪的寬度加以注意，如果攤鋪過寬會導致布料機轉速加快，造成兩側混合料利息，對平整度、成型造成影響[2]。

2.2 排水設計

當路基具有較多水分時，會對公路工程強度以及硬度造成一定的影響，如果情況嚴重會造成路基出現侵蝕情況，對路基的長期使用造成影響。因此需要加強路基的排水設計，對侵蝕等問題加以避免。在公路工程中排水設計應用較多的便是邊溝設計，在進行實際的路基排水設計時需要對地形因素加以充分的考慮。對邊溝的尺寸設計加以合理的把握，對邊溝附近的地勢、土質、水流速度加以綜合考慮。其中邊溝設計中最為常見的便是梯形開口設計。按照公路工程路基規劃設計要求對邊溝進行設計。另外需要保證邊溝內部平整性，使其坡度達到規范要求，將水流引入附近渠道，達到最為良好的效果。

2.3 軟基處理

堤坎軟基處理需要對堤坎位置分層填充，在進行填充工作前需要在底層使用大于或者等于50厘米的透水性材料，例如砂礫土等，對底層進行充分地碾壓，確保土層均勻度和壓實度。如果地面自然縱坡和橫坡為5/1時需要將其設計為臺階形式，保證壓實度滿足規范要求。對于路塹軟基的處理，首先需要將路槽中軟土土質挖出，然后利用專業設備對摻入生石灰的軟土土質進行充分地攪拌，悶一天再進行一次攪拌，反復重復此步驟直到濕土和生石灰充分融合，之后進行碾壓，在進行碾壓時需要保證密實度。對于含水量較高的軟基進行處理時首先需要挖出土壤，進行晾曬，等土壤的含水量滿足使用實際需求時，將土壤回填至施工路段，并加入適量的生石灰碾壓，碾壓工作結束后對壓實度進行檢測。

3 公路工程路面設計的要點

3.1 排水設計

對于路面的排水設計應當選用橫向漫流方式，通過這種形式的設計能夠確保路面的水能夠順著縱坡、橫坡漫流而下，進入到排水溝，降低因為積水原因對路面造成的損害。另外需要保證在暴雨天氣公路工程能夠良好排水，對于填方段，通過集中排水和分散排水方式完成。如果填土高度不大于4m，則盡量選擇使用分散排水方式，如果填土高度大于4m，則盡量選擇集中排水方式，從而確保公路運營的穩定性。

3.2 結構施工設計

在對公路工程規劃設計時，路面結構設計對路面的最終完工效果造成直接的影響，在進行結構設計時需要主要的施工環節加以充分的考慮。路面的施工包括瀝青和混凝土施工，在路面的結構設計中混凝土是重要的材料。對公路工程附近實際交通量和地理環境進行考察分析，對路面的承載力進行準確的計算。分塊施工將硅酸鹽水泥和小型的砂石加以充分的混合，能夠有效提升路面的硬度和強度，同時可以提升路面結構穩定性。使用瀝青進行路面施工是特有步驟，如果公路工程現場環境比較潮濕，則需要應用高強度材料，瀝青具有較為良好的穩定性，對設備進行合理攤鋪，對于瀝青路面施工發揮著重要作用[3]。

4 公路工程路基路面的規劃設計案例分析

工程西起A東路，向東延伸至B大道，在規劃范圍中存在現狀道路一條，該道路寬為6至7m，路面為水泥材質。規劃道路和B大道相接位置已經按照規劃建設。A北路所經過的區域地形存在起伏，設計高程為22.3至32.5m，在道路中心線的北側，有寬5m，長200m的明渠。

該工程春濕秋旱，夏季炎熱，并且多雨，多級寒冷，少雪，氣候主要特點是降水充沛，平均氣溫為16℃，最高氣溫為40.3℃，最低氣溫為－16.4℃，每年絕對濕度為平均為15.2濕度系數0.9，大氣影響急劇深度1.26m，風力最大為八級，風速為26.5m/s，對各種因素加以考慮，公路自然區規劃設計為Ⅳ3類。

4.1 公路工程路基路面平面設計

對于平面線形的設計主要包括直線、緩和曲線、圓曲線等，其中最為重要的是直線的長度、圓曲線的半徑、緩和曲線的長度、平曲線的長度、行車的視距，從而確保行車舒適性，對于平面線形的設計是保證線形的軌跡能夠和汽車行駛的軌跡符合，從而實現行車的舒適和平順。另外對于線形的設計需要根據地形的實際情況加以設計，減少對當地環境的污染破壞，在遵循經濟性、安全性的基礎上加強對線形美觀的設計。

其中A北路的中心線按照規劃設計所提供坐標敷設，設計起點樁號0+010到B大道0+374.81，和B大道接順。項目全長為342.01m。在0+090樁號位置設計平曲線，半徑為500，樁號為0+160-0+280。在右機動車道設置擋土墻，將人行道和非機動車道設置為非機動車道，方便行人以及緊急車輛通行。

道路的技術指標為Ⅰ級，車速設計為40km/h，路面荷載計算為BZZ-100，路面的結構達到臨界狀態預期為30年，交通量飽和狀態為15年。地震基本烈度設計Ⅵ度，動峰值加速度設計為0.05g，會車視距設計為80m，停車視距設計為40m。

4.2 縱斷面的設計

按照規劃設計B大道的道路沿線以及高程通過地場平高，設計A北路高程為22.1至22.8m，道路的縱坡設計為0.3258%。

4.3 路基設計

車行道：填方為0至80cm，為93%，80至150cm，為90%，150cm以下90%，挖方為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%。土基的回彈模量高于20MP，彎沉小于等于300。按照工程現場的地質條件以及土層分布對地基加以設計。

4.4 路面設計

對于路面的設計需要按照機動車道、非機動車道以及任性大進行規劃設計。其中機動車路面設計為fr為5.0MP，厚度22cm，水泥混凝土路面使用水泥穩定碎石，厚度為30cm。對于非機動車道的路面設計為fr為4.5MP，厚度18cm，水泥混凝土路面使用水泥穩定碎石，厚度為20cm。對于人行道路面設計使用C30，厚6cm的水泥混凝土材質的彩色步磚。使用M10，厚為2cm的水泥砂漿以及15cm厚的水泥穩定碎石。對于混凝土的選擇為42.5硅酸鹽水泥。在進行路面施工后需要機動車道路面混凝土抗折達5.0MP，非機動車道路面混凝土抗折達4.5MP，使用水泥穩定碎石在七天后進行測試，需要在飽水狀態下，抗壓強度高于3.0MP。

總結

綜上所述，公路工程路基路面的設計對于公路后期的實際使用效果存在必然的影響，在進行規劃工作時需要對材料、氣候環境、地質等方面加以考慮，在確保安全的基礎上，設計完善路基路面設計和排水，保證工程的建設能夠符合實際情況，加強質量控制管理，充分發揮公路的作用，為交通行業以及當地經濟的發展提供設施保障。