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公路工程路基路面设计的分析与研究汪文华

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：汪文华

[导读] 摘要：近年来，我国的公路工程建设有了很大进展，其路基路面的设计工作也越来越受到重视。

        中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北省武汉市 430000
        摘要：近年来，我国的公路工程建设有了很大进展，其路基路面的设计工作也越来越受到重视。目前我国私家汽车的数量得到了大幅度增加，也对公路承载力提出了更高要求。部分公路路基路面在长期使用过程中存在严重的损毁情况，需要结合区域内实际交通情况进行设计，提升公路路基路面的设计工作，满足公路工程的日常运行需求。
        关键词：公路工程；路基设计；路面设计
        引言
        公路工程作为我国交通体系中的重要组成部分，一些老旧公路由于施工技术水平低及使用年限久等因素影响，路基路面出现了严重的裂缝、车辙等病害，对车辆通行安全性造成了较大影响。新建公路成本过高，阻碍了当地交通发展，因此，我国交通部门应做好公路路基路面的设计工作，采用有效措施提升公路路基路面的使用性能，满足现阶段的通车需求。
        1设计原则
        首先，有效利用现有稳定路基，结合线形进行拓宽，尽量不占用农田，保证规划合理性与科学性；其次，针对地质情况繁琐的路段，需要以保证安全为前提，设置受限路段，也可适当降低技术指标进行施工；再次，公路工程需要与附近自然景观协调，重视生态环境保护，尽可能减少或者是防止高填深挖，避免出现地质灾害；最后，综合分析各项不利影响要素，保证路基与路面具备良好的强度与稳定性。此外，在进行路面设计时需要严格贯彻因地制宜、科学选材等相关原则，切实保证结构设计方案的技术完善性、经济可行性。
        2路基路面设计
        路基路面设计应该充分了解公路工程的相关要求，具体内容包括：（1）确定路基断面的组成以及利用原则等；（2）对原有路基路面的基本情况做检测，及早发现潜在质量缺陷；（3）掌握原有路基防护与排水结构的现状以及使用情况；（4）了解公路路基、路面以及排水的形式，并总结与原有公路结构之间的对应关系。一般在路基设计过程中常使用单侧加宽与双侧加宽的方法，此类设计方案的主要优势就是可以充分利用老路，因此工程项目中的拆迁量小，可降低工程总成本；路基路面设计中可选择沿加宽侧增设预制场地与便道，且不需要改变公路的几何线性；也可充分利用现有的排水设施以及中央分隔带等，实现新旧路面之间的有效组合。也有研究认为，在当前道路线路与路面路基设计期间还需要考虑到现有管线的限制，因此相关人员需要了解供水、通信、电力等管理的分布情况，避免因为施工范围的管线分布而影响施工进程。在老路单侧加宽与双侧加宽时，应充分考虑路基的不均匀沉降，采取合理的措施避免路基下沉及路面开裂。同时为了能够进一步提高道路的性能与使用寿命，合理选择原材料也是其中的重点内容，通过选择高性能的材料，并尽量考虑降低总成本。在尽可能缩短工期的基础上，还需要进一步提高整体施工质量，以满足公路改造升级的基本需求。
        3路基设计
        3.1强化数据收集
        受使用年限和建设质量等因素影响，近年来我国很多地区的公路存在严重的地质病害，而随着交通流量的不断加大，公路堵塞问题也往往大量涌现。在道路实践中，技术人员必须做好数据收集工作，如汇总旧路的方案、设计图纸等资料并开展针对性的分析处理，以此为施工的顺利开展奠定基础。
        3.2路基路面排水性能设计优化
        （1）在公路路基路面施工过程中，需要结合公路工程具体施工需求，通过科学手段提升路基路面的排水性能，减少积水对公路工程使用能力造成的影响，提高整体施工质量。对具体工程项目进行管控规划过程中，应优化完善现有的路基路面防水策略。

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（2）做好后公路工程路基路面排水能力、效果的监督管理工作，在结合了公路工程水文地质条件、相关数据信息基础上，保障路基路面边沟尺寸设计的规范性与合理性，满足水资源的渗透要求。通过完善传统设计，合理设置公路工程中集水坑位置，充分发挥集中坑的使用效果，保障雨水的渗透效果，降低雨水流入路基路面的缝隙中的可能性，保障公路路基的性能稳定性与使用可靠性。在排水性能设计过程中，应对原有的公路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟进行拆除，在开挖过程中应合理设置排水沟位置，保障公路工程施工过程中排水通畅，避免对原有水系造成影响，保障整体排水性能。（3）公路工程的排水性能直接影响工程施工效果，应强化对公路边沟外侧长度的科学分析与控制工作，再采用混凝土预制块结构进行排水沟设置，提高边沟自身排水能力。过道、涵洞等区域内排水结构的优化设计过程中，应合理进行泄水槽的设置，避免积水影响路基路面后期的使用性能。优化排水系统设置，减少路面积水对公路工程使用性能的影响，对路基沉降等公路病害有良好的控制效果。
        3.3具体设计要点
        平面设计需要充分考虑既有公路的行车安全，以横坡较大的公路段为例，如公路路基两侧存在既有建筑物及河道，或较大桥梁结构存在于公路附近，施工的顺利开展将受到影响，由此开展的设计需关注路段前后速度差控制，并考虑有序开展左右两边施工；对于路基扩宽设计，需要以路面使用情况和实际荷载为依据，并严格按照设计标准控制沉降，如原有公路存在路面沉降问题，必须强化路基处理设计，优选路基处理方法，如排水固结法、强夯法、CFG桩法等，路基边坡的针对性处理也需要得到重视；对于道路的路线设计，设计需关注平面、纵断面的设计技术指标选用，横断面设计需充分结合地形地貌实际，并考虑安全、环保、绿化等因素影响，以山岭重丘地形地貌区为例，路堑路段两侧边坡的护面设计极为关键。同时还需要关注陡坡地段处理，可在路侧设置支挡结构，例如路肩墙、路堤墙和抗滑桩等措施，以此更好地保证路基的安全性及稳定性。
        3.4提升软基处理的重视程度
        在公路施工过程中，软基处理格外重要。目前，我国公路施工规模逐渐扩大，但是整体的建设施工质量没有很大程度地提高，一方面因为我国的运输量及荷载量越来越高，另一个方面因为公路设计、施工单位及技术人员没有正确认识软基处理问题的重要性。在这样的情况，为了更好地提高我国公路工程质量延长公路使用寿命，需要不断完善软基的处理工作，提升对软基的重视度。因此，在公路设计过程中，相关人员应该不断提升软基处理的重要性意识，认真完善调整公路路面施工中的软基处理方法，以此更好地提升路基路面的坚硬程度，提高我国公路施工的整体质量。
        结语
        综上所述，近年来，随着我国交通行业的不断发展，对公路的使用性能提出了更高的要求。因此，我国公路部门应加强对公路路基路面的优化设计工作，提升公路后期使用安全性、稳定性，促进区域内的经济发展。
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