市政道路路线及路基路面设计探析
张洋 王文俊
北京建达道桥咨询有限公司 河南郑州 450052
摘要：随着我国城镇建设的不断发展，市政道路的建设也日益完善，这将促进道路沿线产业结构调整，加速资源优势转化为产业优势和产品优势，带动区域经济快速发展。将大大改善区域内的路网结构，提高区域内的运输效率，提高周围土地的使用价值，改变土地资源的使用用途。沿线建设将逐步城镇化，人口积聚化。
关键词：市政道路；路线及路基路面设计
引言
设计是市政道路建设不可分割的一部分，若想项目圆满完成，达到改善周边百姓出行环境，提高沿线地块的开发价值的目的，设计阶段必须充分考虑。由于市政道路设计包含专业较多，本次着重探讨市政道路路线及路基路面设计。
1、路线设计
（1）路线平面设计
市政道路的路线平面设计相较于公路简单，设计原则：满足《城市道路路线设计规范》的相关要求；符合当地城市规划，若与规划线位有出入，需上报当地规划部门协商解决方案；尽量避免大面积拆迁。
（2）路线纵断面设计
设计原则：满足《城市道路路线设计规范》的相关要求；结合现场地形，减少大填大挖；满足沿线规划水系桥涵的设计标高；考虑与沿线相交规划道路规划标高及现状道路标高的顺接。
2、路基路面设计
路面结构设计步骤：根据道路的等级及面层类型，对设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值进行计算；根据路基土类型、干湿状态等，对路基进行分段，分段确定其回弹模量值；根据当地同级别、同类型项目和规范推荐的路面结构，暂定几种可能的路面结构组合及厚度方案，再对选用的材料进行配合比实验，另外测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度等指标，最终确定各结构层材料设计参数；再根据设计弯沉值计算路面厚度。
3、项目实例
河南省驻马店市汝南县计划建设西城大道，道路等级为城市主干路，红线宽度54m，道路标准横断面布置型式为：54m=3m（自行车道）+4m（人行道）+6m（非机动车道）+3m（侧分带）+22m（车行道）+3m（侧分带）+6m（非机动车道）+4m（人行道）+3m（自行车道），设计速度：60km/h，沥青混凝土路面。
本项目线形根据《河南省汝南县城乡总体规划（2015-2030年）》，西城大道（创新路-创业路）位于汝南县城区西北，宿鸭湖以东。道路呈南北走向，起点与规划创新路相交，起点桩号：K1+815.125，同时顺接北段在建西城大道，向南经规划豫州大道，终止于规划创业路，终点桩号：K2+962.383，道路全长：1147.258m。工程沿线多为农田，本条道路为新建道路。
纵断面设计满足城市道路纵向设计指标要求，结合现场地形，减少大填大挖。满足沿线规划水系桥涵的设计标高及相交道路的顺接。满足道路标高高于汝南县城市防洪水位H=46.5m的要求。设计结果：最大坡度=0.21%（终点与现状路顺接），最大坡长=480m，最小坡长=129.874，最小坡度=0.15%，最大半径=285000m，最小半径=23000m，最小竖曲线长度=81.239m。由于本项目地处平原，纵断面坡度小于0.3%，全线设置锯齿形偏沟，用来保证道路纵向排水顺畅。
（1）一般路基设计
根据沿线地下水位和雨季地面水排泄情况的调查以及填料性质，应使路基处于干燥或中湿状态。全线基底范围清除30厘米厚地表腐殖土。进行基底填前碾压，碾压前基底含水量要尽量满足最佳含水量的要求，过干或过湿要进行洒水或晾晒处理再碾压密实。地基表层需碾压密实，一般土质地段，基底压实度（重型）不应小于90%压实度。根据现场调查，本项目挖方较小，因此采取直接放坡措施，坡率采用1：1.0。
（2）沿线排水沟渠
根据现场调查，项目沿线范围内存在排水沟渠，沟宽不等，沟内存在积水淤泥等杂物。本项目对全线红线范围内排水沟渠进行处理，处理方案：对常年积水的排水沟，由于常年的冲刷累积淤泥较厚，首先应抽水清除淤泥，挖除树根等杂物，然后再回填12%石灰土；对于无水的排水沟，可直接清除淤泥挖除软土及树根等杂物后再换填12%石灰土处理，排水渠清淤厚度按1.5米计算。
本项目道路红线范围内有现状英河河道，基底淤泥较厚，需对现状河道进行特殊处理，采用抛石挤淤处理方案。
（3）特殊路基处理
抛石挤淤处理方案：进行抛石挤淤施工时，抛石需分层抛填，一边抛石，一边排水，抛石填料粒径应大于30cm，抛投时宜大小搭配，抛填施工时，首先利用毛石自重，进行初步挤淤，随后整平毛石顶面，并采用自重较大的推土机，挖掘机等施工机械进行碾压，分层抛填，分层碾压，直至填筑超出地下水位以上50cm后摊铺100cm厚级配砂砾，若填筑100cm级配砂砾后仍未至路床底，则填筑路基填料至路床底。抛石厚度应保证距路床底面100cm，保证砂砾摊铺厚度。路线局部经过池塘段，抛填宽度应比路基底宽2m。对于浸水的道路路基边坡，应采用浆砌片石护坡，防护高度应高于水塘常水位50cm以上，并沿路线方向每10～15m设置一条2cm沉降缝，沉降缝以沥青麻絮填塞，沉降缝处土工布不断开，若整个水塘在路基范围内，可整体抛填，不进行防护。
（4）路面设计
项目自然区划为Ⅳ2区。设计采用双轮组单轴轴载100kN为标准轴载，沥青混凝土路面设计年限为15年，沿线土基回弹模量取值为：40MPa（路床石灰土处理后）。
路面结构设计参数表
材料名称 20℃抗压模量（MPa） 15℃抗压模量（MPa） 劈裂强度（MPa）
细粒式沥青混凝土AC-13C 150 2000 —
中粒式沥青混凝土AC-16C 1300 1800 —
水泥稳定碎石基层 1600 4000 0.55
水泥稳定碎石基层 1500 3800 0.5
石灰土底基层 450 1250 0.25
土基 40 — —
根据《城镇道路路面设计规范》（CJJ169-2012）和预测交通量进行分析计算。沥青路面路表设计弯沉为25.59（0.01mm），沥青面层顶面竣工验收弯沉值为21.74（0.01mm）。
当以设计弯沉值和沥青层剪应力为设计指标时：
路面营运第一年单向日平均当量轴次： 1500
设计基准期内一个车道上的累计当量轴次： 7088558
属中等交通等级
当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时：
路面营运第一年单向日平均当量轴次： 1500
设计基准期内一个车道上的累计当量轴次： 7088558
属中等交通等级
路面设计交通等级为中等交通等级
机动车道：
上面层：4.0厘米细粒式沥青混凝土（AC-13C）
粘 层：乳化沥青粘层
下面层：5.0厘米中粒式沥青混凝土（AC-16C）
封 层：0.8厘米乳化沥青稀浆封层
透 层：乳化沥青透层
基 层：18厘米4.5%水泥稳定碎石
18厘米4.0%水泥稳定碎石
底基层：18厘米12%石灰土
结语
通过以上分析可以看出，市政道路路线设计相对简单，但应符合当地的相关规划要求，路基路面设计不确定因素较多，应根据当地经验及现场具体情况确定。市政道路的建设能促进沿线的发展，改善周围百姓的出行环境。做好市政道路的设计，准确把握设计的要点，为人们的生活造福。
参考文献：
[1] 刘剑峰.市政道路设计探讨[J].中国城市经济，2011.
[2] 张春艳，李琦.浅谈城市市政道路的设计[J].科技创新导报，2014.
[3] 吴云珍.市政道路路基路面科学设计分析[J].黑龙江科技信息.2014.