水发规划设计有限公司山东省济南市250000
摘要：对于公路工程而言由于其受到地质条件、水文条件、气候条件、地形等自然条件的影响很大，而这些条件又因工程所在地区的不同而差异很大，路基路面形式的选择既要满足通行能力和交通量的要求又要与路线、沿线结构物、沿线自然环境相协调，因此路基路面的选择，必须因地制宜。
关键词：路基路面；工程设计
1路基路面的勘察
1.1路基勘察
路基勘测应充分调查沿线地质情况，通过现有道路构造物调查、文献资料查阅、沿线群众调查、挖探、手钻探孔等手段，进行路线地质调查和地质勘探。调查沿线土壤种类、性质，包括含水量、密实度、密度及塑、液性指数及砂砾土的颗粒组成等;查明沿线不良地质现象，包括软土、地下水位及地表积水情况;查明路线区段内地震的情况、确定地震基本烈度。调查收集沿线地质、水文、地形及气象、气候等与路基设计有关的资料;调查沿线地表的水流方向、设计洪水频率的地面天然积水深度;河沟洪水位、地下水位;改建工程进行勘察。对路基填料的来源、性质、征用方式及运输条件等进行调查;对路基弃方发生的路段、集中堆弃的场地、征地及运输条件等进行调查。对取土场的确定，应在沿线有关部门的配合下，充分征求沿线地方政府的意见。对取土场的地质勘探可以采取挖探、手钻探孔、机钻探孔等手段，并进行必要的土工试验，查明其土质的各项指标。
1.2路面的勘察
路面是用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物。在外业调查阶段，主要调查沿线筑路材料分布特征、己建成的道路路面结构、交通量的组成等内容，通过交通量分析确定技术标准，再根据相关设计、施土规范来确定路面结构组成，一般还要进行路面结构方案的比选，最后确定出因地制宜、合理选材、便于施工、利于养护、节约投资并符合路面强度、稳定性、平整度等要求的路面结构。路面勘察包括以下内容:产地产量；开采运输条件；价格调查；利用工业废渣后对环境及其它方面产生的影响进行调查；利用工业废渣后，国家或地方政府给出的优惠政策；对水、土、石灰、粉煤灰等工业废渣、水泥、碎石等原材料取样按路面设计要求，进行有关的物理、化学、强度试验，提供设计的依据。对拟定的路面结构按路面设计要求取样进行组成设计，对各结构组成按照有关要求进行不同龄期的抗压、抗拉强度及模量等试验。调查区域内在建和已建公路项目，了解其成功经验和教训。
2路基设计
路基设计时应总体考虑，不应只看局部，不片面追求高指标，这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时，应多做几个方案，进行经济比选。一般路基填方高度不宜大于15m。如果在山区或跨越大峡谷导致填方高度大于15m时，优先考虑采用桥梁。如果局部填方高度大于15m，且是小体积填方，路基弃方数量大、又难以找到合适的弃土场地时，可以考虑填方，但要提出保证路基稳定措施，避免路基产生不均匀沉降变形，同时不破坏周围环境景观。对于河流，防洪必须满足规范规定指标。当路基挖方深度超过30m时，应与隧道方案相比较。如果由于地形限制，路基挖方边坡高度超过40m时，应对地形进行分析，寻找可以避让的路线，或对平纵横进行局部调整，或采用半隧半路、半桥半路、隧道、纵向分离式路基等措施，并进行方案比选。总体设计应考虑全路段，所确定的路基边坡方案应安全合理可行，少占地，路基边坡应与自然相协调，取消单一坡率，随地形地貌顺势圆滑过渡，坡脚、坡顶无折角，自然过渡。路基边坡防护可借鉴国内的成功经验和教训，防护形式在经济合理的情况下应多种多样。除考虑工程自身的需要外，还要与排水工程、绿化工程和景观等有机地结合起来，形成统一的整体。对于自然裸露的稳定岩石，只要不影响行车安全可不做防护。对于低填路段，路基边坡宜采用植物防护，对填方路基超宽（每侧30～50cm）填筑的土方不必清除，既节约资源和资金，又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡，为保证挖方边坡的稳定，在地质环境允许的前提下，挖方边坡尽量放缓，并优先考虑植物防护。路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计，路基排水设计应防、排、疏结合，并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调，形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式，通过路拱坡度直接将路面上的水流排出，高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。应尽量利用沿线附近的工程废弃方，工业废渣、废料等作为路基填料，当无废料可利用时，应在视线以外，选择荒地或小山包、山川河谷地貌等易恢复的位置，且在完工后应恢复原地貌。弃土应在详细调查和遥感的基础上，结合水土保持方案和当地农田开发规划合理确定弃土场，弃土场进行复绿或复耕，结合地形等特点研究弃方综合利用方案，减少水土流失。
3路面设计
路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、土质、地质、材料等因素，合理确定路面等级和路面结构。每个项目应结合区域路面早期破损的经验教训，积极探索路面设计的新理念，并考虑地方政府关于路面建设的指导意见。广泛调查路面材料料源、运距、运价，材料性能，并取样进行原材料及混合料试验，根据试验结果并考虑材料可能的波动，合理确定各项设计参数。路面设计既要遵循规范，又不被规范束缚，要根据沿线气候特点、环境影响及国内实践经验，并充分考虑施工条件和养护条件，全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准，应根据上行交通情况，下行交通情况，每一路段气候、环境条件，上坡、下坡路段，分别设计，做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计，不仅在路面结构上下工夫，还应对路面材料做选择，施工时更应加强监理和监督。投入运营后，养护是关键，应采取预防性养护，将路面病害消灭在摇篮中。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺，应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选，最后现场铺筑同尺寸试验路段，形成文字的施工指导书，除指导施工外，便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较，不仅满足交通量和使用要求，还要适合当地环境与气候，料源充足，施工工艺简单，今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。我国交流量大，重载车辆多，面层一般采用改性沥青混凝土，根据沿线不同地区的气候、水文条件、道路环境、交通量构成、地质条件、施工条件、材料性能、材料来源等分段进行路面设计，不能全路线段都采用同一种路面结构与路面型式，路面材料也应相应变化。应同时提出多种方案、每一种方案都要有经济指标和技术指标，并要求有经验的技术专家进行方案技术论证，经比较后提出最终确定路面结构和路面型式及改性沥青材料。相同的沥青材料混凝土路面在不同地区表现出的路用性能也不相同，设计时要注意爬坡和下坡的不同，只有考虑周全，才能保证路面的温度稳定性和水稳定性。水泥稳定碎石结构比石灰或石灰粉煤灰稳定结构水稳定性更好。底基层应尽量采用当地廉价材料。交通量大且荷载重的公路路面表、下（中）面层宜采用改性沥青混凝土。硬路肩、中央分隔带开口段的路面结构与厚度，宜与行车道部分相同。互通式立交的加减速车道的路面结构与厚度与主线行车道相同。匝道部分的路面厚度，根据交通量可适当减薄。收费站及其广场采用水泥混凝土路面。
4结语
进行道路路基路面设计是一项复杂且细致的工作，要在充分依照行业标准和设计要求的前提下，善于利用好当地设计经验和先进施工技术，结合道路使用要求、当地气候、交通荷载情况、施工材料、环境保护等多方面的因素综合进行考虑和设计。
参考文献：
[1]刘帅.基于全寿命理论的改扩建公路路面结构优化研究[D].南华大学，2017
[2]沈立森.高速公路改扩建路基路面耦合系统综合体系研究[D].石家庄铁道大学，2013
[3]罗波.高速公路加宽改建路基路面工程关键技术的研究[D].长安大学，2010