公路路面设计规范范文

导语：如何才能写好一篇公路路面设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】沥青路面；加铺补强厚度；纵面标高控制

1 前言

为保证改建后路面质量，老路面加铺补强施工前应对老路弯沉进行检测，并对老路路面病害进行处理。

2 老路路面病害处理

老路路面加铺补强施工前需先对老路面病害进行处理，处理方案主要依据《沥青路面养护规范》，常用的有：（1）纵、横向裂缝：灌缝；（2）车辙：铣刨，回填基层材料；（3）龟裂、块裂：铣刨，回填基层材料；（4）坑槽、松散：按“圆洞方补、斜洞正补”的原则开槽，回填基层材料；（5）弯沉代表值达不到设计要求的路段。

铣铇沥青面层至基层表面，基层松散的必须进行基层铣刨，再重新摊铺水稳碎石基层和沥青面层。松散指使用钢钎可以较为容易戳散表面，此种情况必须进行处理。若发生争议，以取芯为准，能够取出80%完整芯样判断为非松散，可以不处理，直接用沥青混合料重新摊铺面层。

3 老路路面加铺补强设计

根据现行沥青路面设计规范，扩建工程路面结构力学计算分析体系可参照新建公路路面结构设计方法，即采用层状弹性体系进行计算分析，以路面的设计弯沉、沥青面层底面拉应力、基层底面的弯拉应力为设计的控制标准，材料的模量均采用抗压回弹模量，混合料的抗拉强度采用劈裂强度试验测试。

3.1 计算弯沉值及回弹模量

设计应根据下列情况将全线划分为若干段：

（1）将旧路面的破损形态、弯沉值、破损原因相近的划分为一个路段。

（2）在同一路段内中，若局部路段弯沉值很大，可先修补处理，再进行补强，此时，该段计算代表弯沉时可不考虑个别大点。

（3）各路段的最小长度应与施工方法相适应，不宜小于500m。在水文、土质条件复杂或需要特殊处理的路段，其分段长度可视实际情况确定。

（4）一般按1Km为单位对路况进行评价，当路况评价指标基本接近时可将路段延长。

各路段的弯沉值应采用BZZ-100标准轴载汽车，用贝克曼梁测定原有路面的弯沉值（或FWD测定） ，每20～50米测一点，弯沉值变化较大时可加密测点，每车道、每路段的测点数不少于20点。各路段的计算弯沉值应按《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）》中式9.2.3计算。

确定旧路面的当量回弹模量时，应根据路段的划分，分别按照贝克曼弯沉或落锤式仪（FWD）弯沉计算各路段的当量回弹模量值。计算公式采用《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）》中式9.2.6-1。

3.2 加铺补强厚度确定

3.2.1 加铺层厚度计算

现行规范中对于路面加铺厚度的计算主要采用层状弹性体系，但是对于不同的基层结构，在计算路表设计弯沉值时，基层类型系数Ab有不同的取值。

对加铺单层沥青砼加铺层的路段，加铺层厚度可采用双层体系弯沉近似公式计算。

计算与旧路面接触的补强层层底拉应力时，采用《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）》中式9.2.6-2计算；计算其它补强层层底拉应力及弯沉值时，=1.0。

3.2.2 纵面标高的控制

干线公路升级改造工程为节约工程造价，应充分利用老路路面，道路平面加宽方式的对老路路面能否利用及纵面的标高控制，起着至关重要的作用，下面从两侧等宽加宽与不等宽加宽两个方面论述纵面设计时的标高控制。

3.2.2.1 两侧等宽加宽

对老路设有中央分隔带的高等级干线公路一般老路平面指标较高，通常可以满足升级改造后的路线平面线形要求，道路改造时以拓宽车道为主，为避免对老路路面的挖除、干扰，一般考虑利用老路中央分隔带在道路两侧等宽拓宽的方案。

两侧等宽拓宽设计时，应根据路中、路侧点老路实测标高，推算老路路面的现状横坡i1%，再根据补强后新路路面横坡i2%，计算得出路线纵面设计控制补强厚度H。

3.2.2.2 两侧不等宽加宽

对于无中央分隔带的道路升级为高等级公路时，为尽量避免新路中央分隔带设置时对老路路面的开挖，节约工程造价，应选择以单侧拓宽为主。

两侧不等宽加宽如图4，同样应根据路中、路侧点老路实测标高，推算老路路面的现状横坡i1%，再根据补强后新路路面横坡i2%，计算得出路线纵面设计控制补强厚度H。为确保最不利点满足最小补强厚度要求，H应取以下两者中的较大数值：

（1）H=h1+（i2%-i1）×b3（h1为根据老路路面弯沉计算得出的最小补强厚度）

（2）H=h1+（i2%-i1%）×b1+（i2%+i1%）×b2

3.3 调平层设置

老路加铺补强设计时，补强厚度的确定应同时考虑施工分层，不满足最小压实厚度或超过最大压实厚度时，需设置调平层。

根据规范对基层适宜施工厚度和最小压实厚度的规定，加铺基层按一层施工很难同时兼顾补强、调平、施工分层等因素。为了保证原行车道上的补强层厚度和满足施工分层的需要，同时考虑在施工期间，原路面强度降低因素，调平层最小厚度10cm，调平层厚度小于10cm时，铣刨或铲除旧路面面层。调平材料与同层位结构层的材料相同。

4 S123南京段加铺补强设计

S123高淳东段加铺补强设计主要根据交通量预测结果及路面强度调查结果计算得出。首先利用公式2计算得出各路段老路路面当量回弹模量如表2，其中轮胎接地压强p取0.7MPa、当量圆半径δ取10.65cm、轮板对比值m1取1.1、扩大系数m2取1。

从上表可以看出S123南京段老路路面补强设计时，并未完全按计算补强厚度控制，而通常采用经验法通过现场调查控制路面补强厚度，这不仅仅是总体设计时综合了调平、施工等各方面的因素，还考虑到现有老路状况评价指标的适应性等因素，S123南京段目前已通车三年，路面使用状况良好。

5 结束语

①总结了常见老路路面病害的处理方案，可供老路补强工程的施工参考。

②总结常规加铺层设计的设计方法、步骤及经验取值，路面性能评价时采用分公里评价方案与实际施工不符，加铺补强设计时多以现场实际情况分段。

③当沥青砼加铺层计算厚度超过15cm时，应考虑设置半刚性基层，同时沥青砼加铺层的最小厚度也不宜小于5cm。增设半刚性基层时，应重点考虑其抗裂性能。单侧拼宽时，需考虑路拱横坡的调整与恢复。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准公路路基设计规范（JTG D30一2004）人民交通出版社，2004.

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关键词：高速公路 路基高度

中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：

我国的高速公路虽然起步较晚, 但发展速度惊人, 高速公路网已初具规模。为满足持续发展的出行需要, 随着路网的增加, 平原地区高速公路需设置大量的通道、立交桥, 导致路基填土高度越来越高。目前平原地区双向四车道高速公路一般路基平均填土高度在3. 5 -4. 0 m 之间, 如北京-石家庄高速公路平均2.7m; 济南-青岛高速公路平均3.1 m; 郑州-开封高速公路平均3.65 m; 高速公路高路堤带来的弊端也越来越引起人们的关注。

高速公路路基填土高度涉及路基、路面、交叉工程设施的形式等内容, 影响因素较多。其中影响较大的有沿线的工程地质和水文地质条件、地形地貌、交叉工程设施( 如通道或天桥) 的选择、桥涵的高度、沿线取土的难易程度、筑路材料状况、环境因素、排水条件和土地占用情况等。路基填土高度应根据其使用要求和上述影响因素, 结合施工方案进行优化设计, 即满足强度和稳定性的要求, 又要最大限度地节约工程造价。降低高速公路路基高度问题, 就是选取路线最低工程造价的问题。

欧美许多国家的高速公路大都路堤低、路面平整。道路纵坡随地形变化, 极少受到限制, 因此路基填筑土方较少; 线形设计较为自由, 左右幅路基时常根据地形要求而分离。采用跨线桥解决高速公路两边的交往问题。有的跨线桥为钢管拱结构形式, 简单而美观; 有的跨线桥上设有餐饮服务设施, 与服务区连在一起, 减少了服务区的占地面积。

实现高速公路降低路堤的设计目标是我国高速公路可持续发展亟待解决的问题。在此提出几种降低高速公路路基高度的措施, 供参考。

1路线综合设计

一般路线纵断面设计采用直线定线法, 即先确定纵坡, 再用竖曲线连接。为了降低路堤高度, 可采用曲线定线法, 即根据需要, 先确定通道位置, 相应将该处路线设计为凸形竖曲线, 如图1, 以充分利用路堤高度, 然后用适当的纵坡将相邻竖曲线圆顺地连接, 同时还要注意平、纵面线形的组合。一般坡段长度控制在500~ 800 m 之间, 既可避免频繁变坡, 又可满足设置通道的要求。

2路基、路面综合设计

路基是公路的重要组成部分, 作为路面的支承结构物, 要承受由路面传来的荷载, 其强度、稳定性和耐久性直接影响路面的使用性。路基状态与沿线土质、水文状况关系密切, 路基填土高度又是决定路基干湿状态的主要条件, 虽然“规范”中提出了路基临界高度参考值, 但影响因素很多, 而“规范”只是提出在一般情况下的设计建议值或设计参考值, 对高速公路更应结合本地实际情况进行设计。

设计路基高度应考虑地下水位、毛细水上升高度和冰冻作用, 根据沿线的气候、水文、地质等自然条件, 进行路基路面综合设计。《沥青路面设计规范》( JT J014-97) 中规定, 在设计上宜使路基处于干燥或中湿状态, 潮湿、过湿状态的路基应采取掺入固化材料或换填砂、砂砾、碎石等渗水性较好的材料,或设置土工合成材料等加强路基排水的技术措施,进行综合处理。路基填筑高度又决定了路基的干湿类型及路面厚度, 因此, 应对各方面影响因素进行综合分析、经济比较, 综合沿线的水文、土质、筑路材料等因素, 比较路基填筑高度, 是使路面处于路基的干燥状况造价低, 还是使路面处于路基的中湿状态, 增加路面结构厚度, 设置防冻层的方案经济, 或使路基填土高度处于潮湿状态, 加厚路面结构, 对路基、路面进行综合处理的方案经济。在保证路基稳定, 满足路面要求的承载力、耐久性、舒适性的前提下, 选择一个既经济又合理的路基高度。

3构造物选择对路基高度的影响

3.1合理安排路线立体交叉

为了满足高速公路的视距要求, 高速公路与其他路线立交时, 多将高速公路上跨, 这就使得高速公路跨线桥两端的路基高度增加。设计时可在满足视距要求的前提下适当将低等级公路上跨, 以降低高速公路路基的高度。如连云港-徐州高速公路设计时为控制路基高度、减少占地, 就进行了大量的地方道路上跨与下穿高速公路的方案比选, 以选择合理的交叉方式。

3.2通道的下挖

高速公路出现路堤相对高的主要原因常是为了满足通道设置的要求。如果将通道下挖, 也能有效降低路堤的高度, 但必须处理好下挖通道的排水问题, 可参考以下几种方式。

(1) 减少汇水量。可将通道的出入口处尽可能设置成反坡, 以减少进入通道的汇水量,

(2) 充分利用通道内的排水设施, 如图2 中的渗井, 也可设置蒸发池。

(3) 可在通道内设置台阶, 一旦发生积水, 也不影响行人通行。

(4) 在通道四周设置低矮的拦水带, 引导水流,通过集水井等排水设施将水排出通道外。

(5) 加强对通道的养护。

3.3合理选择通道的位置

应尽可能将通道布置在沟谷等低洼的位置处, 也可结合具体情况利用通道内设置的较大边沟代替过水涵洞, 或适当将通道和过水涵洞合并, 从而减少通道和涵洞的数量, 有条件时可充分利用跨河桥梁边孔作为通道, 以减少构造物数量, 降低路基高度。

4结语

高速公路路基高度的合理选择不单是路线技术指标问题, 它涉及到路基、路面排水、桥涵、交叉、占地等各项工程, 影响因素较多, 对工程造价影响较大, 故在设计过程中, 应综合考虑路线所在地区的气候特征、水文地质、土质、路基结构、路面类型、排水条件及工程造价等因素对路基的影响。充分考虑各项工程之间的关系及其影响, 认真分析其影响因素,选择最佳方案, 以降低平原区高速公路路基高度和工程造价。

参考文献:

[1] 公路沥青路面设计规范(JTJ014-97) .

[2] 公路路基设计规范(JTJ013-95) .

[3] 公路路线设计规范(JTJ011-94) .

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1．1重载交通影响下沥青公路常见的病害类型通过对国内各地沥青公路路面运营状况的调查，很多沥青公路在通车一年左右就出现了横向裂缝、纵向裂缝与网状裂缝等，并出现了车辙、唧泥、凹陷。横向裂缝一般集中于行车道中，通常情况下不会延伸至超车道，纵向裂缝的集中位置在行车道，同时超车道的右侧也会出现一定的纵向裂缝;网状裂缝的集中地点在于行车道及超车道右侧附近区域，一般情况下会呈现细小的裂缝并向四周不断延伸分布;车辙与凹陷主要集中于主车道局部路段，车辙的出现主要是因为公路长期受车辆载荷作用，如果车辙导致公路表面开裂，再加之雨水冲刷导致裂缝渗水，就会导致公路表面形成不可恢复的裂缝变形;唧泥与凹陷主要出现在车辙周围的位置，主要原因是受雨水冲浸和车辆载荷反复作用。

1．2重载交通影响下沥青公路常见病害的成因分析

(1)一次性作用。一辆载重量较大的货车在沥青路面上行驶一次，其振动冲击就会对路面造成较大的破坏作用，造成一次性破坏，从而使沥青路面的基层产生细小甚至较大的裂缝。

(2)车辙作用。沥青路面受高温作用就会软化，一般情况下，在沥青路面设计时会将油石比降低，并通过增大骨料级配增加路面的稳定性，即便如此，在车辆长期的碾压下，也会使沥青路面出现车辙。

(3)剪切推移作用。车辆在沥青路面行驶的过程中，不可避免的需要转弯、急刹车等，这就会产生强大的推力，并随着车载量的增加，这种推力会大大提高，从而对沥青路面表层造成剪力破坏，因此，重载车辆长期行驶会加速沥青路面表层的剪切破坏。

1．3重载交通对沥青公路使用寿命的影响通常情况下，对于沥青公路来说，其使用寿命的长短由三个直接因素决定:公路施工质量的好坏、公路结构设计的合理性、行驶车辆的载重与速度是否与公路要求一致。现阶段，我国公路交通事业蓬勃发展，然而一部分公路施工企业在施工技术与施工管理方式依然存在不成熟的地方，这就导致沥青公路的施工质量不过关;其次，我国在公路结构设计方面欠缺高端专业人才，沥青公路设计中依然存在一定不合理的内容，这势必会影响沥青路面的使用寿命;除此之外，近年来，载货汽车的超载情况层出不穷，并呈日益严重的趋势发展，这就造成沥青公路路面的弯沉增大，简短了沥青公路的使用寿命。

2重载交通环境下沥青公路的改进措施

2．1改进车轮载荷受力分析模式，重新定义轮胎接地形状现阶段，我国大部分载货车采用双轮组的行车方式，而当前我国沥青公路路面设计多为双圆载荷的形式，就是说将车轮的载荷转化为圆形均匀分布的垂直载荷，然而在重载交通的环境下，沥青公路受到重型载重车辆的碾压，车辆轮胎与沥青路面的接触形状并不是圆形，更多情况是接近矩形，是轮胎接地面积的等效示意图。根据轮胎接地面积等效图进行分析，沥青公路路面的结构应按照图中的矩形载荷进行设计，从而可以减小重载交通对沥青公路路面的破坏程度。

2．2调整轴载计算方式现阶段，车辆超载的情况日益明显，车辆的重型化发展是大势所趋，然而国家对此方面的监管力度还未真正全面落实，这就要求工程设计人员与技术人员将现行公路设计规范中的标准轴载轴重进行提高。根据《公路沥青路面设计规范》中的规定进行分析，公路沥青路面对于两个控制指标的计算是按照标准的单轴双轮组轴重为100kN的轴载的累积作用次数来计算的。然而这种计算方法仅仅在单轴轴载不超过130kN的情况下适用，如果车辆的单轴轴载超过了130kN，这种计算方式就不再适用。通过大量的调查，我们可以得知，当前货车的设计普遍向轮数增加、轮胎直径加大的情况发展，这势必会导致车辆的轴载比130kN大，基于此，传统的轴载计算方式已经不能针对所有货车，同时也难以跟上车辆设计的发展趋势，因此，对重载交通环境下，轴载计算方式的更新与调整是当前公路交通部门面临的最紧迫任务，只有对轴载计算方式进行调整，不断适应车辆设计的发展趋势，才能使沥青公路适应车辆向重载化发展的趋势。

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关键词: 公路 路基 路面 改建

引言

近年来，随着社会经济的快速发展，交通量不断增长，现有国省道已不堪重负，难以承担交通运输发展的需求，路面破损及阻塞状况愈演愈烈，原有道路通行能力变差、舒适性变差、经济性变差，因此，采取旧路改建予以恢复或提高其使用功能，是行之有效的解决办法。

1.旧路特点及改建的一般原则

1.1旧路特点

1.1.1技术等级低,排水设施不完善或毁坏,严重影响路基、路面的稳定和使用寿命。

1.1.2个别路段路基强度不高,软弱地基没有处理,路基土质较差。

1.1.3老路面结构厚度薄,路面材料老化。

1.2旧路改建的一般原则路基路面改建方案确定前第一个重要环节就是对老路路基路面现状的调查和评定,这一工作直接影响到改建方案确定和工程投资。

1.2.1经济原则,尽量利用旧路资源,设计方案进行充分的经济比选。

1.2.2节约用地原则,充分利用原有路基,对路基加宽方式、改线方案结合工程技术指标、工程造价、征地拆迁等因素进行综合考虑。

1.2.3环保原则,采取再生技术对老路面进行再生利用,尽可能地减少工程的废弃物。

2.旧路摸底调查

2.1交通量的调查交通量的调查以及交通车辆的组成调查,尤其对重载车辆的调查,近年来社会上重载车辆比例大，在路面结构设计时应通过现调查交通量预测远景交通量,来设计路面结构层，以保证路面达到预计的使用寿命。

2.2路基、路面现状调查路基、路面现状调查包括路基、路面宽度、结构形式及近几年大修改建情况等,现状老路面的调查和评价。公路路基拓宽改建设计前,应对原有路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况，分析病害的种类、规模、状态、原因等，并在施工前或施工期间，对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。原路面现状调查应对原路面破损程度进行分段评价,分析路面破坏原因,分段拟定路面改建方案。

2.3弯沉检测 弯沉检测是评价旧路的整体强度,进行路面设计的重要依据,对检测结果应根据弯沉值大小、路面结构情况分段整理计算,以便于下阶段路面结构补强设计。

3.旧路基的改建与处置

3.1旧路基的利用 旧路基经过多年的行车作用基本稳定,因此旧路改建时一般宁填勿挖,充分利用,对于局部出现翻浆、沉陷等破坏严重或弯沉较大的路段可采取换填碎石、砂砾及打砂桩、石灰桩、粉喷桩处理。

3.2旧路基加宽综合处置方案 本地区旧路两侧地基的特征主要表现为，在靠近村镇路段路两侧生活垃圾和建筑垃圾较多,局部地段含水量大，综合工程实践,目前适合本地区的加宽处置措施主要有以下几种:

3.2.1方案一台阶开挖，适合地基土质较好的路段。

3.2.1方案二台阶开挖+天然沙砾基底处理，适合含水量大、沟塘的路段,在具体应用时应结合项目的实际条件和工程造价综合考虑。如米横线按照方案一进行处理,该道路大部分路段为利用挖方加宽路基，填土高,地质水文条件良好。省道204鱼横段k225+200-k225+500路基加宽按照方案二进行处理。

3.3旧路边沟的补修和增设 对于旧路缺少边沟的路段，必须增设边沟，以迅速排除路面水流，边沟的形式及断面尺寸应根据当地降雨量大小确定。

4.路面结构改建方案

4.1新铺基层和面层

旧沥青路面改建比较常规做法是对老路补强改建,老路改建前也应对对病害较严重路段进行处理,对较大的沉陷,应查明原因,翻挖处理。一般路段利用老路路表弯沉测定结果,计算出代表弯沉值,并反算成老路路面当量回弹模量,再按弹性层状体系理论计算加铺补强层厚度。过去几年，旧路改建大多是挖除沥青面层，加铺灰土碎石基层，再铺沥青面层，对于旧路面材料只得拉到偏远的垃圾场废弃。

近年来,由于公路事业的发展以及资源供应的日益紧张和人们环保意识的增强,沥青路面再生技术引起人们的重视,冷再生技术得到了推广应用，就地冷再生技术，就是直接在旧路面上撒铺上水泥或水泥、碎石，用冷再生机直接将原沥青路面打碎和新铺材料拌合成新路面基层或底基层。再加铺基层或面层。

冷再生技术主要是将原有的路面材料加以重复利用,原有的路面材料主要起骨料的作用, 现场冷再生外掺材料为水泥、碎石、水。水泥现场冷再生混合料7 d无侧限抗压强度应满足大于等于3.1 mpa的技术要求，压实度大于等于97%. 当采用水泥用量试件强度达不到设计要求时，应采用较高标号水泥或用硅酸盐水泥替代矿渣水泥使混合料满足强度要求，现场实际施工水泥剂量应小于6.0%.国道307子洲至靖边段路面大修改建就采用了现场冷再底基层。大大节约了材料，使用效果良好。再生技术使原有路面材料可以再生利用,有利于保护环境,节省资源,降低工程造价,因此值得推广应用。

4.2水泥混凝土路面

对于旧沥青路面翻浆严重路段，在对路基及基层进行翻挖处理后，铺筑水泥混凝土路面，以提高路面的耐久性。省道204鱼河至横山段k225+200-k225+400，因路基翻浆严重，该段路面成了养护工作中的老大难，年年补，年年烂，就对该段路基换填20cm砂砾，基层采用20cm灰土碎石，将路面改为20cm水泥混凝土路面，改造后路面使用效果良好。

5.结束语

随着科学技术的进步,新工艺新技术的应用，旧路改建方法越来越多,在确定改建方案时必须在对老路现状充分了解的基础上,坚持因地制宜、经济环保的原则。在具体实施时应根据设计方案修建试验路段,以确定施工工艺、施工质量控制的方法。

参考文献：

[1]jtg h20-2007,公路技术状况评定标准[s].

[2]jtg d30-2004,公路路基设计规范[s].

[3]程兴新,董强,唐娴,等.公路改扩建工程实用技术[m].北京:人民交通出版社, 2007.

[4]邓学钧.路基路面工程[m].北京:人民交通出版社,2000.

[5]jtg d50-2006,公路沥青路面设计规范[s].

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关键词：公路；路基；排水；设计

中图分类号：S276文献标识码： A

一、公路路基质量的影响因素

公路路基的建设出现质量原因，不仅有人为的不负责任的原因，主要还有路基设计和外在环境的影响。在露天环境进行建设的公路，天气的变化，都会影响到施工，导致路基在施工的时候出现问题，或是在施工结束之后，由于设计的不合理等原因，导致的公路质量问题。因此要多方面的考虑可能会导致公路路基出现质量的原因。

1、路基设计中的问题

进行任何的设计方案之前，都需要对现场进行实地考察。尤其是路基建设，更要考察好其周围的地理环境，自然环境。并要详细的查看相关的地理环境，自然环境的有关资料报告。根据实际的情况，设计出符合当地情况的路基设计图。这样设计出来的路基，可以减少由于外在的自然环境，地理环境导致的质量问题的几率，避免事故的发生。并且可以在设计中对路基安全防护的有关问题加以阐述。

2、路基施工方法不当

在整个路基施工之中，除了设计的主要问题以外，还有人为的原因，实际施工方法不当造成的路基问题。在路基施工过程，对于路面的压实的要求是十分严格的，如果在压实这一环节没有做到位，就会导致路面出现疏松。甚至出现不规则的整体下沉，下沉的程度不一致，导致路面不平，因此会出现一些交通事故。极大的影响力交通的安全性。因此在路基施工的方法上，一定要严格管理。高标准严要求，保证路基的质量。

二、公路路基与路面安全系统

1、公路安全工程

公路安全工程是一项涉及到公路交通安全的系统工程。工程施工质量的高低直接关系到交通事故发生率的高低，因此，有必要专门对其进行论述和研究。公路安全工程要以“人、车、路”为基点，分析研究三者之间的联系和矛盾，并制订可行的、动态的监测、评估和预防体系，以平衡三者之间的关系。应用科学的电子技术和管理系统，判明各种状况下危险因素的特点及其可能导致的灾害性事故，并将其量化、定性处理，从而为以后的交通安全提供参考。

2、公路交通基础设施的防护措施

（1）公路设计

首先要对线路选择、断面设计、结构层设计和排水设计等进行综合考量，并给出三四个设计方案，然后结合工程造价、经济社会效益等，从中优选出最佳方案。参照的规范有《城市道路设计规范》《公路沥青路面设计规范》和《公路水泥混凝土设计规范》等。

（2）公路交叉口规划与设计

公路交叉口设计包括渠化及交通组织设计和竖向设计两种。渠化及交通组织设计应当根据相交道路的等级来确定是否需要渠化。具体渠化后的交通组织，例如转向和直行车道的划分等，需要根据交通需求来设置。竖向设计可以通过很多软件进行。

（3）交通控制与管理的原则

交通控制与管理的原则包括分离原则、限速原则、节源原则和可持续发展原则。

（4）公路标志和标线

公路交通标志和标线的分类、颜色、形状、线条、字符、图形和尺寸等应符合现行《道路交通标志和标线》中的相关规定。公路标志和标线应在路网分析的基础上，综合考虑公路的交通状况、交通条件、气象和环境条件等因素，并根据各种交通标志和标线的功能、驾驶人的行为特征和交通管理的需要进行设置。

（5）公路照明

为了使驾驶者能在夜间辨认出道路上的各种情况，且不会感到过度疲劳，就要在公路上设置相应的照明设施。公路照明的质量主要表现在亮度水平、平均照度、眩光和视觉引导这四个方面。照明灯具一般分为截光型、半截光型和非截光型三种。

（6）路侧环境管理

路侧环境管理主要体现在对路侧植物的管理上。路侧植物主要有美化环境、减缓司机疲劳、吸收有害气体和粉尘、净化空气和减少噪声等作用。

（7）设计车速与运行车速的选择和控制

设计车速决定着道路的几何形状。运行车速则是针对设计速度的不足，避免产生速度突变，保证汽车行驶的连续性而引入的，主要用于根据设计速度初定道路线形、通过测算模型计算路段运行速度、用速度差控制标准检查和修正线形和以修正后的运行速度为依据来确定线路的其他设计指标。两者的区别在于：设计速度是一个固定值，用于极限指标的控制；而运行速度则是根据设计速度和测算模型计算所得的线形，用于非极限指标的控制。

（8）交通弱者的安全措施

交通弱者的安全措施包括设置人行道、行人交通信号和安全岛，且路肩要有一定的宽度，并符合质量要求。

三、路基排水系统设计

在所有的道路建设过后，都会出现积水的现象。这样产生的积水，会减少汽车与路面之间的摩擦，摩擦阻力减小，就容易导致车祸的发生。因此在道路路基设计的时候，要把排水系统设计好，这样可以避免积水导致的路面过滑。但是排水系统并不是都是一个标准。每个地方的都有不同的地理环境，因此需要设计的排水系统也就不同。像对于多雨多山河的地段，就需要排水系统更加的完善，并有力度的排除雨水污水等。因此要有针对性的进行设计路基的排水系统。把一工程做好。

1、路面自然降水的排水设计

对于每年都会下雨下雪量特别大的地方，这些雨水累计在路面形成了积水，就会影响交通安全，因此针对排除雨水而设计的排水系统是十分必要的。对于地面的自然降水的排水系统，是需要根据实际的地面状况和降水量而设计的。对于降水量多的地方，就要保证排水系统的强大性能。对于排水设施来说，降水会把地面的脏东西带进排水系统，这样会造成堵塞，因此要对粉碎垃圾，保证排水系统的畅通做做准备工作。在道路路基建设过程中，把自然降水的排水设施设计的更加的完善，是保证路基安全的重要方面。

2、合理处理公路临近河流排水的设计

有些公路是建设在河流的旁边的，因此这样的公路路基就需要设计专门的处理河流流水的排水系统。但是由于河水的流量，流速以及会带来的泥沙量等都会根据不同的季节时间而变化，因此对于这类排水系统的建设，不仅要满足实际的情况，还要考虑会随时变化的水流量等原因。并且要有能够过滤泥沙的作用。

3、公路路基中间隔离带的排水设计

城市道路和高速公路上都开始设置中间绿色植被隔离带，给中间地带积水创造了条件，为了防止这类事情的发生，使该地段积水及时的排出，一般设计上要求在隔离带下方设置防水层，然后通过在该地段设置排水管道，通过排水管道将绿色植被隔离带处的积水及时的排打牌路基两侧的排水沟内，使之远离路基。

4、公路路基边坡排水设计

路基边坡排水沟的主要作用是将路面雨水和中间隔离带的雨水及时的输送到远离路基的地方，防止雨水对路基侵蚀严重，影响路基的安全使用性和耐久性。在设计过程中，根据当地降水量的大小和路面排水量，按照使用要求和设计要求，在路基两侧修建一定深度和宽度的排水沟渠，起到及时排水的目的。

结束语

公路工程路面设计与施工是一项复杂的系统工程，需要结合实际和经验进行。路面设计与施工是为了保证公路的正常运行，应多从人性化的角度对其进行设计和施工，这样才能更好地体现公路与人之间的和谐关系。

参考文献

[1]郭杰.浅谈公路路基设计[J].黑龙江交通科技，2012，（08）.

[2]陈贤.浅谈山区公路路基设计[J].山西建筑，2013，（11）.

[3]崔文良，刘俊香，史俊霞.公路建设与环境保护分析[J].科技信息，2012，（22）.

篇6

关键词：压实度，回弹模量，弯沉值，必要性

中图分类号：U231文献标识码： A

一 、引言

在施工过程中工程监理方出于对工程质量的严格要求，总希望多一些检测手段，以便于将检验资料进行对比和相互印证。而且弯沉检验在实施过程中也比压实度检验更为方便、快捷，故许多工程监理方很愿意采用“双控（即控制压实度和弯沉）指标”来掌握路基、路面的碾压质量。然而大量的施工实践告诉我们：经碾压后的路基、路面在通过弯沉检验时远比通过压实度检验容易的多，以邯郸经济开发区（东区）市政工程翠堤路道路、给排水工程资料为例：

该道路路基最小压实度要求

填挖类型 路床顶面以下深度（cm） 道路类别 压实度（％）

（重型击实）

零填方或挖方 0～30

主干路

≥95

30～80 ≥93

填方 0～80 主干路

≥95

80～150 主干路

≥93

150以下 主干路

≥90

该路机动车道采用沥青混凝土路面形式，其结构从上至下依次为：

面层 5cm中粒式SBS改性沥青混凝土

7cm粗粒式沥青混凝土

上基层 20cm5%水泥稳定碎石

下基层 20cm二灰碎石

底基层 20cm12%石灰土

道路等级系数：1

路面设计弯沉值：LD=23.89（0.01mm)

路基回弹模量：≥30MPa

第1层路面顶面交工验收弯沉值LS=21.06（0.01mm)

第2层路面顶面交工验收弯沉值LS=23.22（0.01mm)

第3层路面顶面交工验收弯沉值LS=26.51（0.01mm)

第4层路面顶面交工验收弯沉值LS=49（0.01mm)

第5层路面顶面交工验收弯沉值LS=145.48（0.01mm)

路基顶面交工验收弯沉值LS=310.52（0.01mm)

经实测，当压实度满足要求后，实测弯沉值已比设计容许弯沉值小了许多。因此，名为“双控”实际上只要满足压实度验收指标就可以了。按理压实度和弯沉指标是从两个不同角度来衡量筑路材料的碾压质量，检验手段虽不同而目的是一致的。因此，对于同一路面（或路基）结构层在相同碾压条件下的检验结论应该基本一致或相近才是，为什么会产生较大差异呢？这里谨对此进行分析并提出建议，不妥之处请指正。

二、路基强度的评价指标

1. 路基压实度

路基压实度：指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。

2. 路基回弹模量

回弹模量是指路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值，土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，如果垂直荷载为定值，土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小；如果竖向位移是定值，回弹模量值愈大，则土基承受外荷载作用的能力就愈大，因此，路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。

3. 路面弯沉值

弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉。

设计弯沉值即路面设计控制弯沉值。是路面竣工后第一年不利季节，路面在标准轴载作用下，所测得的最大回弹弯沉值，理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一。

计算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab---《公路沥青路面设计规范》[1]。

式中：Ld路面设计弯沉值（0.01mm）；

Ne设计年限内一个车道上累计当量轴次；

AC公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1， 三、四级公路为1.2；

AS－－面层类型系数，沥青砼面层为1.0；热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面为1.1；沥青表面处治为1.2；中、低级路面为1.3；

Ab－－基层类型系数，对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时，Ab＝1.0；若面层与半刚性基层间设置等于或小于15cm级配碎石层、沥青贯入碎石、沥青碎石的半刚性基层结构时，Ab可取1.0；柔性基层、底基层Ab＝1.6，当柔性基层厚度大于15cm、底基层为半刚性下卧层时，Ab可取1.6。

容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节，路面处于临界破坏状态时出现的最大回弹弯沉，是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。

计算公式是LR=720N *AC*AS---《公路沥青路面设计规范》[1]。

三、压实度和弯沉指标的相互关系分析

1. 压实度和弯沉反映的是什么

压实度反映路基每一层的密实状态，弯沉值反映路基上部的整体强度，当两者都达到合格要求时，路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求。

弯沉主要是检测路槽的刚度（检测范围比较广），压实度是检测路基被压后土的密实程度，压实后的路基有一定的刚度。

在实际操作中：压实度表示某一有限厚度的路面结构层经碾压后的相对密实程度；弯沉表示被测路面结构层以下各层（包括路基）在汽车标准轴载下产生的总位移。两者均可反映路基、路面的碾压质量，但在理论上却没有关联。

2. 压实度跟回弹弯沉存在的相互关系

弯沉值从整体上反映了路面各层次的整体强度；路基的强度一般用回弹模量来反映。如果弯沉值过大，其变形也就越大，路面各层也就容易破裂。

弯沉值过大，其原因一般与路面各层的材料性质，厚度，整体性（是否结板），压实度等有关，还与气候条件有关，雨季会偏大。

3. 对于市政道路，《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）[2]规范有明确要求：

6.8.1土方路基（路床）质量检验应符合下列规定：

主控项目

1路基压实度应符合本规范表6.3.9的规定。

检查数量：每1000m2 、每压实层抽检1组（3点）。

检验方法：查检验报告（环刀法、灌砂法或灌水法）。

2弯沉值，不得大于设计规定。

检查数量：每车道、每20m测1点。

检验方法：弯沉仪检测。

1）路基压实度应符合表6.3.9-2的规定。

表6.3.9-2路基压实度标准

填挖类型 路床顶面以下深度（cm） 道路类别 压实度（％）

（重型击实） 检验频率 检验方法

范围 点数

挖方 0～30 城市快速路、主干路 95 1000m2 每层

1组

（3点） 细粒土用环刀法，粗粒土用灌水法或灌砂法

次干路 93

支路及其它小路 90

填方 0～80 城市快速路、主干路 95

次干路 93

支路及其它小路 90

＞80～150 城市快速路、主干路 93

次干路 90

支路及其它小路 90

＞150 城市快速路、主干路 90

次干路 90

支路及其它小路 87

2）压实应先轻后重、先慢后快、均匀一致。压路机最大速度不宜超过4km／h。

3）填土的压实遍数，应按压实度要求，经现场试验确定。

4）压实过程中应采取措施保护地下管线、构筑物安全。

5）碾压应自路基边缘向中央进行，压路机轮外缘距路基边应保持安全距离，压实度应达到要求，且表面应无显著轮迹、翻浆、起皮、波浪等现象。

6）压实应在土壤含水量接近最佳含水量值的±2％时进行。

4. 柔性路面结构体系比较复杂，首先它是以层状结构支撑在无限深的路基上，各层材料性质多变，实际具有弹－粘－塑和各向异性，特别还受到周围环境的气候、水文、地质的影响。其次，作用在路面上汽车荷载的轻、重、多、寡以及分布不均匀等。所有这些因素都造成了试图建立一个精确的、通用的路面结构设计数学模型几乎是不可能的，因此我们现在采用的路面设计理论是经过某些假定、简化过程的半理论、半经验的设计方法。此外，虽然路面计算公式中没有明确给出安全系数，但数学公式在推导过程中的假定、简化以及经验资料的分析取值都是偏安全考虑的。也就是说：在通常情况下采用现行的路面设计方法是可靠和安全的。但是从设计角度来说是可靠和安全的计算方法（包括采用的设计参数）若照搬来计算施工检验弯沉却是不可靠。例如确定筑路材料回弹模量的大小：对于设计而言取小一些计算出的路面结构偏厚，偏安全，这是合理的。但较小的回弹模量计算出的弯沉值偏大，若以此弯沉作为施工检验指标无疑是在人为降低路基、路面的强度指标，与真实情况不符。但如果适当加大路基、路面的回弹模量值再重新计算检验弯沉，则显然当计算至路表顶面弯沉时必然与原设计容许弯沉值不符，这与设计又产生了矛盾。

由此可见，套用路基、路面设计计算公式（或参数）来计算路基、路面各层次的施工检验弯沉是不妥当的。

这里可以参考《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000)[3]中回弹模量与回弹弯沉值的关系式，计算出路基顶面回弹弯沉值，即：

l0=9308E0-0.938(1)

式中l0---路基顶面的回弹弯沉值（0.01mm)

E0---土基的回弹模量（MPa)

这是目前各种规范中唯一能够明确表达l0和 E0之间关系的经验公式，也是近年实践中普遍使用的。由于设计中采用的路基回弹模量值都是针对不利季节的，而施工中的弯沉检验往往是在非不利季节进行的，因此，需将路基回弹模量

E0调整到非不利季节的E0＇值：

E0＇=K1 E0(2)

式中K1---季节影响系数，不同地区取值范围为1.2～1.4，各地根据经验确定。

上述经验公式一定程度上反映了路基回弹弯沉值与路基回弹模量之间的变化规律，但多具有一定的局限性，各地可根据现场测试测出路基回弹模量与弯沉值，然后使用最小二乘法得出路基回弹模量与弯沉值之间的关系。

5. 影响路基回弹弯沉的主要因素

（1）含水量的影响：土的强度与土质、密度及含水量有关。对同一种土，在一定的密度，如天然状态或一定的压实状态下，其强度主要受含水量的影响。道路施工时，路基土通常具有天然含水量，经过雨季或自然条件的影响，路基土的含水量会大幅度增加，并且伴随着路基土的膨胀，导致路基弯沉值达不到要求。

（2）地下水的影响：主要表现在毛细水的作用，特别是路槽处于毛细水饱和带时，路槽区土质潮湿且天然含水量高，翻松困难，碾压呈弹簧土（俗称“橡皮土）状态，致使路基强度大幅度降低，弯沉值达不到要求。

四、 结语

（1）《公路路面基层施工技术规范》对路基要求做弯沉检验，评价标准是所测弯沉值小于设计容许值，《城镇道路工程施工与质量验收规范》也对路基顶面交工验收弯沉值做了要求，故鉴于弯沉检验的重要性与可行性，有必要对城市道路路基进行弯沉检测。

（2）《公路路面基层施工技术规范》给出了回弹模量与回弹弯沉值的经验公式，但具有一定的局限性，各地区可在此基础上考虑不同条件，建立更接近工程实际的地区性公式。

（3）影响路基回弹的主要因素是含水量和地下水的影响，当路基回弹弯沉值达不到要求时，可以采用对路基采取排水和降水及对路基进行翻晒换填、足够补压等措施进行处理。

参考文献：

[1] JTG D50--2006,《公路沥青路面设计规范》

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关键词：公路路基，弯沉检测，检测指标

我国现行的柔性路面设计规范是以设计弯沉为控制指标，但在施工规范中则采用压实度作为验收控制指标，而将弯沉检验作为参考值。在实际操作中：压实度表示某一有限厚度的路面结构层经碾压后的相对密实程度；弯沉表示被测路面结构层以下的部分在汽车标准轴载作用下产生的总位移。两者均可反映路基、路面的碾压质量，但在理论上却没有关联。弯沉检验在实施过程中也比压实度检验更为方便、快捷，故许多工程监理方很愿意采用“双控指标”（即控制压实度和弯沉）来掌握路基、路面的碾压质量。然而大量的施工实践告诉我们：经碾压后的路基、路面在通过弯沉检验时远比通过压实度检验容易得多。

1、现象的原因分析

柔性路面结构体系比较复杂，试图建立一个精确的、通用的路面结构设计数学模型几乎是不可能的，因此现在采用的路面设计理论是经过某些假定、简化过程的半理论、半经验的设计方法。此外，虽然路面计算公式中没有明确给出安全系数，但数学公式在推导过程中的假定、简化以及经验资料的分析取值都是偏安全考虑的。但从设计角度来说是可靠和安全的计算方法（包括采用的设计参数），若照搬来计算施工检验弯沉却不可靠。例如确定土基回弹模量的大小：对于设计而言取小一些计算出的路面结构偏厚、偏安全，这是合理的，但较小的回弹模计算出的弯沉值偏大，若以此弯沉作为施工检验指标无疑是在人为降低路基的强度指标，与真实情况不符。但如果适当加大路基、路面的回弹模量值再重新计算检验弯沉，则显然当计算至路表顶面弯沉时必然与原设计容许弯沉值不符，这与设计又产生了矛盾。由此可见，套用路基、路面设计计算公式（或参数）来计算路基、路面各层次的施工检验弯沉是不妥当的。问题的关键在于：设计容许弯沉和施工检验弯沉的计算方法（包括参数）不能互相混淆，设计采用的计算公式或取用的参数对于设计而言是安全的，而对于施工检验弯沉来说反而是不可靠的。

2、路基施工检验弯沉的确定

施工检验弯沉虽在施工验收规范中未列入主要验收项目，但由于它简便易行仍受到监理和施工技术人员的欢迎。因此有必要进行弯沉检测指标的研究。

（1）弯沉与模量的相关关系分析

用公路路面基层施工技术规范给出的 经验公式确定的弯沉检测标准值偏大，用来验收是不安全的，这说明，规范公式的应用范围有其局限性。建立回归方程的作用是由 预测 ，使对应于弯沉标准值的预测值 、以一定的保证率达到设计要求，即控制的是 ，因此 ，应为自变量， ，为因变量，建立形如 的回归方程，该方程是通过方程回归方程 和土基回弹模量的划分等级，可确定弯沉检测标准值。推荐土基的施工弯沉验收标准如表1所示。

（2）运用动模量计算弯沉

由于国际上缺少动模量与弯沉的关系式，暂且利用静态公式。参考相关文献[1]，[2]给出了轮隙弯沉反算土基模量的公式：

（2.21）

《公路路面基层施工技术规范》则给出了确定回弹弯沉检测标准的经验公式：

（2.22）

利用面层FWD弯沉反算的土基模量乘以0.33作为设计模量，将此结果代入式（2.21）和（2.22）计算弯沉 ，其结果见表2。

表2 反算弯沉与实测静弯沉对比

统计结果 动模量反算动弯沉值

式（2.22）静模量反算设计弯沉 实测静弯沉

从上表可以看出，当采用动态设计模量时，利用公式（2.21）算出的弯沉和实测静弯沉结果基本一致，利用式（2.21）算出的弯沉较实测静弯沉稍大，约为静弯沉的1.51倍；当采用静模量时，利用式（2.21）算出的动弯沉较反算的设计静弯沉稍小，约为设计弯沉的1.35倍。

所以：

（1）可采用动弹性设计模量，将弹性半空间体公式（即式2.21）计算出的弯沉作为路基静弯沉检测标准；

（2）路基动弯沉检测的标准，可以采用设计静弯沉除以1.35作为动弯沉的设计指标。

参考文献：

[1] 黄晓明，半刚性基层沥青路面弯沉检测指标的研究，华东公路，1996.1

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【关键词】 高速公路；路基路面；排水设计

1.前言

路基工程是公路工程中重要的组成部分，路基工程施工质量的好坏对公路路面的使用影响很大。公路路基损坏与路基排水不畅及路基边坡稳定关系很大，且公路路基在遭受损坏后，修复难度大，维护费用高。水是危害公路安全，使公路产生水毁病害的自然因素。常见的路基沉陷，冲刷，翻浆到沥青路面的松散开裂，水泥路面的断裂等都不同程度上与降水和地下水侵蚀有关。因此水加剧了路基路面的损害，缩短了路面使用寿命。因此充分认识水对公路的破坏性，认真做好公路排水系统设计及养护十分必要。

2.高速公路排水设计原则

高速公路排水系统主要包括拦截、汇集、拦蓄、排放地表水和地下水的各种排水设施总体。高速公路排水系统是否存在问题主要看形成的系统中是否缺乏联接环节中的一个或者多个排水设施，而导致排水系统不能完全起到作用。在高速公路路基排水设计的时候应注意如下几点：（1）在对排水系统进行设计的时候要综合考虑各种人文地质及水土因素。对施工当地的气象，降水等气候资料进行手机，寒冷地区还要收集低温、冻融等资料。（2）对排水系统进行设计还要统一规划结合当地排水灌溉系统进行合理的设计。地下水的处理要结合排除地表水进行综合处理。（3）排水设计要重视环境的保护，防治车辆行驶产生的路面粉尘油污对灌溉水进行污染。（4）公路路线设计的时候要综合考虑排水设计的要求。（5）加强挡墙等防护措施与排水设施之间的配合，减小雨水冲刷及水土流失。

3.高速公路排水设计内容

对高速公路排水系统进行设计的时候应该根据公路的重要性等级及排水类型进行确定。排水设计一般包括：（1）调查及收集相关数据。对修建公路沿线的自然环境及社会经济状况进行实地调研，查阅相关文献，收集相关数据。自然环境主要包括公路沿线的地形、地貌，公路沿线地质特征及土壤类型，公路沿线地下水类型及补给来源等。社会经济状况包括公路沿线土地利用状况，当地水土排斥措施及水利措施，公路沿线附近防洪排水及城市规划等（2）对排水设施进行布置。按照公路沿线排水功能的要求选取各种排水设施，诸如，沟渠，急流槽渗沟等对地表水及地下水进行拦截，输送，并对排水系统进行平面及纵断面的设计，以形成合理的排水系统。（3）水文分析及水利计算。根据公路所处地区对当地气象、水文等资料进行分析，估算出其排水设施的设计径流量，以方便选择出水口的位置、间距及构造。再根据计算的各项设计流量，进行水利计算，确定各项排水设施的尺寸。（4）结构设计。根据水文分析及水利计算，结合当地地质、土壤等情况对排水设施的材料进行选择和结构设计。

4.排水系统设计概述

5.总结

公路路基和路面排水不畅，会使得公路产生各种各样的水损坏，因此高速公路路基路面的排水设计是高速公路设计中重要的一环。当前高速公路排水设计中存在诸多不合理之处，设计方法偏于保守，边沟截面积过大，这不仅严重影响了高速公路的美观及协调而且造成很多不必要的浪费。因此设计人员在对高速公路路基路面进行排水设计的时候要综合考虑各种影响设计的因素，诸如地理、水文、气候等因素，力争使设计符合实际状况，使得公路排水设计达到经济、高效、美观的目的。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通部. 公路排水设计规范[M] 。北京：人民交通出版社， 2004

[2] 沈波.山区公路排水系统灾害评价方法及指标体系研究[D]。西安：长安大学，2006

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关键词：路基维护；设计方法；改善；指标

根据道路和维护工程的特点，可将路基维护工程设计分为：城市道路路基维护和高速公路路基的养护两种。

一，城市道路路基维护

（一）局部维护与加固设计。

城市道路路基的维护与加固设计是在调查、检测、查明构筑物病害的基础上，采取切实可行的维护设计方法。其具体的设计方法如下：

1，锚杆式挡墙、桩板挡墙、加筋土挡土墙、浸水挡土墙严重受损影响结构整体安全时，在对结构稳定性进行必要的工程检测和计算评估后进行加固设计。

2，重力式挡土墙发生倾斜、鼓肚、滑动或下沉影响结构安全和使用功能时，可选用下列维护设计措施进行加固：锚固设计、套墙加固设计、增建支撑墙加固设计，原挡墙损坏严重，采用以上维护设计方法不能达到设计强度要求时，则应考虑将损坏部分拆除后，按新建挡土墙设计。

3，新旧挡墙之间应设置沉降缝，并应注意新旧挡墙接头协调。锚杆式挡墙、桩板挡墙、加筋土挡土墙、浸水挡土墙严重受损影响结构整体安全时，应对结构稳定性进行必要的工程检测和计算评估后再进行加固设计。

4，挡土墙的泄水孔堵塞无法疏通时，宜另行选择适当位置增加泄水孔设计，或在墙背后沿挡土墙增做墙后排水设施设计。

（二）特殊路基设计。

1，一般规定。

本文研究的特殊路基包括特殊土（岩）路基、不良地质路基和特殊条件下路基。特殊路基调查设计注重路基现状质量评估，针对路基病害主要原因确定设计方法。通过综合技术经济比较，因地制宜，选择技术可行、经济合理、保障交通的设计方案。

2，滑坡地段路基。

城市道路路基的滑坡是山地城市常见的病害， 整治设计步骤及方法如下：

（1）滑坡地段路基设计时先进行的滑坡稳定性分析与计算。

（2）注重滑坡段路基的排水设计，具体的设计方法为：在滑坡防治总体方案基础上，制定路基排水和滑坡体排水综合设计方案；滑坡体后缘的稳定地层上应设置环形截水沟，滑坡范围较大时，应在滑坡体范围内设置树枝状排水沟。根据滑坡体滑动面状况、滑坡体所在山坡流域水文地质条件及地下水动态特征，可增设渗沟、仰斜式排水孔或者隧洞等排水措施。

（3）滑坡段路基处治加固设计措施：位于推移式滑坡或由错落转化的滑坡上的路基，宜采用滑坡后缘减重，前缘反压措施；路基位于滑坡体重心偏上位置时，路基维护可选用适当的设计手段加强路基稳定性；路基位于滑坡体重心偏下位置时，应采用抗滑支挡工程等措施对整个滑体进行处治。

3，崩塌地段路基。

崩塌地段路基的维护设计方法有：

（1）对边坡或自然坡面比较平整、岩石表面风化易形成小块岩石呈零星坠落的地段，维护设计应首选坡面防护防风化设计；

（2）对岩体严重破碎，经常发生落石路段，维护设计可采用柔性防护系统或拦石墙与落石槽等拦截构造物；

（3）对在边坡上局部悬空的岩石，岩体较完整但有可能成为危岩时，维护设计可采用钢筋混凝土立柱或浆砌片石支顶或柔性防护系统予以预防。对易引起崩坍的高边坡，维护设计宜采用边坡锚固法；

（5）对崩坍体较大、发生频繁、且距离道路路面较近而设拦截构造物有困难路基，维护设计可采用明洞、棚洞等遮挡构造物等防护手段。

（三）路基改善设计

1，拓宽改善。

当城市道路的服务功能不能满通需求时，进行拓宽改善是重要的设计手段之一。城市道路拓宽改善设计原则是根据原有道路沿线的地形、地质构造、地貌、水文地质、不良地质的发育情况，采取合理的工程措施，保证拓宽改善路基的强度和稳定性。道路路基拓宽改善设计前，应搜集原有道路路基勘察设计、竣工图和养护等方面的资料，调查拟拓宽改善道路目前路基的稳定情况，并对原有路基和拓宽场地进行工程地质和水文地质调查、勘探和测试，分析评价新拼接路基或增建路基对原有路基沉降变形和边坡稳定的影响程度。

道路路基改善设计的重点是确保拓宽路基与原有道路路基之间良好衔接，具体措施有：注意新老路基之间排水设计；拓宽原有路堤时，应在原有路基坡面开挖台阶，台阶宽度不应小于1.0m，当加宽拼接宽度小于0.75m时，可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施；加固利用既有路基构筑物，新、旧混凝土或砌体应紧密连接，形成整体，可采用锚杆加固、新加结构物与原有路基行车道的搭接处理，保证整体性。

2，纵坡改善。

当城市道路路基的纵坡不满足相关要求时， 应进行改善设计，纵坡改善设计应符合城市道路相关的技术标准。

3，急弯或视距不良路段改善改善急弯或视距不良路段，应根据道路等级、地形条件，经过技术经济比较，可分别采用增大平曲线半径和视距、改线以路堑或短隧道穿越。

二，高速公路路基的养护检测评价方法

（一）指标体系。

路基主要包括路肩、边坡、排水设施和挡土墙四个部分。此四部分的功能各不相同，但它们又互相联系共同为整个公路系统服务。因此路基的评价指标体系应从路肩、边坡、排水设施和挡土墙四个部分分别展开。

路肩：路肩是保证道路路基、路面整体稳定性和排除路面水的重要结构，同时也是为确保临时停车所需两侧余宽的重要组成部分。路肩养护的好坏直接关系到路基路面强度、稳定性和行车的安全畅通。当路肩出现轻微破损时，影响了路面的平整度和坚实性，并且会在车载及自然因素的作用下急剧演化成严重破损。

边坡：边坡严重破损的出现不仅是影响了路肩的使用性能，还会对路肩的稳定性构成威胁，从而对路面结构的强度和稳定性产生影响。此外路肩养护除了保证无缺损外，还要保证路肩清洁、无杂物。否则无法保证临时停车，还有可能在自然因素的作用下把杂物吹入路面而产生交通事故，影响行车安全。因此边坡的缺损状况反映了边坡使用性能的好坏。

排水设施：排水设施的主要作用是：将路基范围内的土基湿度降低到一定限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度和稳定性。此外，当排水设施出现破损时，不但影响了排水设施的及时排水，而且会对路基边坡产生冲刷从而影响了路基边坡的稳定性，通过以上功能和破损分析并结合路基养护的基本要求，确立了路基的评价对象(路肩、边坡、排水设施和挡土墙)和各对象的评价指标，评价指标体系如

图一：

（二）路基的四个影响因素路基评价指标体系分为目标层、对象层和指标层三层。对象层的四个对象(路肩、边坡、排水设施和挡土墙)是目标层(路基)的四个影响因素。每个对象的影响因素是其所对应的指标层的评价指标，例如路肩的影响因素是缺损度和清洁度，边坡的影响因素是缺损度等。

道路的路基完善需要科学的设计方法和专业的维护队伍对其进行护理。文章探讨了路基局部维护与加固、特殊路基的处治、路基改善和沟槽开挖回填恢复等维护工程的设计方法，以期在以后的建设中有规可循，为进一步养护管理提供依据。木无本必枯，水无源必竭，所以路基的重要性是不言而喻的。

参考文献：

1，钟建安，《公路养护与管理大全》，中国环境科学出版社，2001。

2，《公路路基设计规范》。

3，《建筑边坡工程技术规范》。

篇10

1.绪言

我国北方一些冰冻地区，冬季冰冻时，会使道路路基产生不同程度的冻胀，尤其是在冰冻深度较大、路基潮湿的地区，冻胀更为严重；春季解冻融化后会产生沉降。随路面积雪清除程度不同，路基受冻害的程度也不相同（如没有清除积雪的路面，积雪起到隔温的作用，因而路基受冻害的程度得以减轻，道路的冻胀就会减少）；随路基中部与边缘的含水量不同，道路横断面的冻结深度也不相同。为了保证路面的整体强度，防止卿泥，提高路面的平整度，延长路面的使用寿命，一般必须设置基层。而在冬季冰冻地区，则必须设置防冻层。

2.冻结深度的确定

目前，我国及世界上寒冷地区的一些国家，在确定冰冻地区路面防冻层时，皆以当地地面冻深作为主要依据。例如，我国的公路柔性路面及水泥混凝土路面两本设计规范则以当地冻深为主要依据，结合路基潮湿类型及土质情况来确定路面的抗冻厚度。

3. 防冻层厚度设置

3.1防冻层作用。防冻层包括道面及非冻胀性垫层。它的作用，一方面依靠道面及垫层的重量抑制以下土层聚冰的速度，以减少路床的冻胀；另方面提供一个具有一定厚度和均匀的非冻胀垫层，拉开道面板和冻胀土的距离，减轻土层可能产生的不均匀冻胀对道面板的不利影响。从这个意义来说，防冻层主要是为了解决冻胀和不均匀冻胀的向题。但全靠道面及非冻胀垫层来解决这个问题是不尽合理的，所以防冻层还要考虑水、土等因素在内。

3.2 按冻结深度确定防冻层厚度

1.沥青路面防冻厚度设计

在试验研究工作的基础上获得了两种确定防冻厚度的方法，即计算法和按道路冻深的查表法。此处由于篇幅，只介绍计算法。路面防冻厚度与道路冻深有直接关系，为了确定防冻厚度，首先要确定道路冻深h道路。为此，我们根据热传导理论建立了土基冻深计算式：

推荐的土基容许冻深列于下表。

表3.1 土基容许冻深推荐值（cm）

式（3-6）中，α――防冻垫层系数，取值如表4.2；λ防冻――采用的防冻垫层材料导热系数，取值如表4.3。

表3.2 沥青路面防冻垫层系数

表3.3 常用垫层材料导热系数

现行规范《公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）》中，防冻厚度的规定如下表3.4。

表3.4沥青路面最小防冻厚度推荐值（cm）

2.水泥混凝土路面防冻厚度

现行的规范《公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002）》关于水泥混凝土路面的防冻厚度规定如下：在季节性冰冻地区，路面的总厚度不应小于表3.0.7（表4.4）规定的最小防冻厚度。

表3.5 水泥混凝土路面最小防冻厚度（m）

《水泥混凝土路面抗冻厚度的确定》中用理论推导进行验算，最后提出在季节性冰冻地区水泥混凝土路面抗冻厚度的建议值，如下表：表3.6 水泥混凝土潞面抗冻厚度建议值

4.小结

本文结合相关文献，简述了冰冻深度的计算方法，土的冻深与冻胀的关系（包括土的冰冻作用下聚冰现象）。按一般传统观念，不论土层含水量如何，总是认为冻层愈深的地区防冻层也应愈厚。但按土层湿度确定防冻层厚度时，除过潮土层外，在其余几个湿度等级中，路床湿度相同时，甚至出现偏南的地区防冻层愈厚的现象。冰冻深度并不是决定防冻层厚度设计的唯一因素，防冻层综合考虑冻结深度与按容许冻胀这两种因素，取较保守的防冻层厚度设计方案。

参考文献：

[1]贺元勇.在冰冻作用下土基中水分聚流的规律[J].土木工程学报，1964.3.

[2]邴文山，周军，王新发.道路冻深计算方法的研究[J].哈尔滨建筑大学学报.1995.4.

[3]赵继志.季节性冰冻地区道路的计算冻深深度[C].全国城市道路与交通工程学术会议论文集.1991.