沥青路面设计流程分析

摘要：随着我国公路建设的迅速发展及技术的进步,对公路工程质 量的要求也逐步提高，本文从路面设计流程、路基设计选型进行了分析。

关键词：公路工程、结构设计、沥青路面

中图分类号：X734文献标识码： A

路面设计的目标：是通过合理的设计方法使得道路在设计使用年限内能够提供安全、舒适、快捷服务。

路面结构设计流程：1、根据设计要求，按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次，确定设计交通量与交通等级，拟定面层、基层类型，并计算设计弯沉值或容许弯拉应力。2、按路基土类与干湿类型及路基横断面形式，将路基划分为若干路段，确定各个路段土基回弹模量设计值。3、参与本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合和厚度方案，根据工程选用的材料进行配合比试验，测定个结构层材料的抗压回弹模量、劈裂强度等，确定各结构层的设计参数。4、根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算或验算路面厚度。5、对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。

路基设计的一般要求：（1）路基应根据道路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心的设计，既要坚实稳定，又要经济合理。（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物。（3）选定路线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。（4）路基设计应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。

边沟设计：（1）土质沟渠大多采用梯形，其边沟坡度取1:1.0～1：1.5，考虑雨水冲刷的影响，本次边沟坡度取1:1.5。（2）参照路基边沟规范规定，高速公路边沟的最小断面尺寸为：沟深及底宽均不应小于0.6m，且按最小断面尺寸设计的边沟足以排出其份内的水量，可以不进行水文水力计算。（3）土质边沟容易生长杂草而淤塞，养护工作量较大，外容也难齐整，因此，高速公路的土质边沟应全部进行防护。

截水沟设计：（1）截水沟的设计包括天沟和路堤坡脚处的截水沟，按照规范要求，截水沟与路堑坡顶与路堤坡脚之间应有一定的距离（有边沟时应≥5m;无边沟时≥2m），深度及底宽不宜小于0.5m，结合当地地形和地质条件顺等高线合理布置，采用梯形断面，沟壁坡度取1：1.3，沟深及宽度均取0.7m。（2）截水沟沟底设置0.8%的纵坡，沟底和沟壁要夯击密实，不渗水，不滞水，沟底和沟壁不再进行加固。

排水沟设计：（1）排水沟平面线形应力求顺直，需要转弯时亦尽量圆顺，做成弧形，其半径不小于10～20m，沿路线布设，距填方路基坡脚不宜小于3～4m，为防止沟渠内因水流的流程太长和流量过大而造成冲刷或积水，其长度应有所限制，沟渠排水长度一般不宜超过500m。沟渠过长时，应结合地形条件，增设出水口或涵管，将水引走。（2）排水沟水流进入其他沟渠或水道时，应使原水道不冲刷或淤积，一般应使排水沟与原水道两者成锐角相交，交角不大于450，有条件时可用半径R=10b（b沟顶宽）的圆曲线向下游与其它水道相接。

施工设计：（1）路基施工的一般规定，路基施工宜移挖作填，减少土地占用和环境污染。（2）路基施工中各施工层表面不应有积水，填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况，做成2%～4%的排水横坡。（3）雨季施工或因故中断施工时，必须将施工层表面及时修理平整并压实。（4）施工过程中，当路堑或边坡内发生地下水渗流时，应根据渗流水的位置及流量大小采取设置排水沟、集水井、渗沟等设施降低地下水位.（5）排水沟的出口应通至桥涵进出口处。（6）取土坑应有规则的形状，坑底应设置纵、横坡度和完整的排水系统。

填方路基的施工：（1）土方路基应分层填筑压实，用透水性不良的土填筑路堤时，应控制其含水量在最佳压实含水量大2%之内。（2）土方路基，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实，采用机械压实时，分层的最大摊铺层厚，按土质类别，压实机具功能碾压遍数等，经过经验确定，但最大摊铺厚度，不宜超过50cm，填筑至路床底面，最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。（3）路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《公路工程技术标准》（JTGD―2004）的要求。（4）路基基底为耕地或土质松散时，应在填前进行压实，路基设计时，可考虑在清理场地后进行填筑压实，厚度按0.2m 计列压实下沉所填增加的土方量。（5）路堤填土宽度每侧应宽于填层设计厚度，压实厚度不得小于设计宽度，最后削坡。（6）填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。（7）原地面纵坡大于2%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。（8）若填方分几个作业段施工，两段交接处，不在同一时间填筑则先填地段应按1：1 坡度分层留台阶。若两个地段同时填，则应分层相互交叠、衔接，其搭接长度不得小于2m。（9）河滩路堤填土，应连同护坡道在内，一并分层填筑，可能受水浸淹部分的填料，应选用水稳性比较好的土料，河槽加宽，加深工程应在修筑路堤前完成，调治构造物应提前修建。（10）两侧取土，提高在3m 以内的路堤可用推土机从两侧分层推填，并配合路基路面平地机分层填平，土的含水量不够多时，用洒水车并用压路机分层碾压。

边沟的施工:边沟应分段设置出水口，梯形边沟没段长度不宜超过300m，三角形边沟不宜超过200m。平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生，曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。

土质边沟当沟底纵坡大于3%的应进行冲刷防护。

路基土石方施工:(1)软基处理方案-本路段大部分为填方路堤，地下水位较低，对部分软土地基应按照详细设计图纸要求，对于下伏层承载力较高的软土路基，在清淤后回填碎石或块片石。当地下水很高的地段，路基填土高度小于2m 的软土地段，才去清淤回填碎石土或块片石道原地面，再在路基底部铺一层50cm 沙砾层，沙砾层顶铺一层透水土工布。当软土厚度大于3m 时，采取挖出上部3m 淤泥，淤泥下部抛片石挤淤，片石上面铺50cm 厚的沙粒垫层，沙砾层上面铺透水土工布，再填筑路基。(2)低矮路堤处理-当路线经过水田或低洼地段、地下水位较高且路堤填涂高度小于1.5m 时，清楚表面淤泥后换填30cm 沙砾。两侧排水不畅时，应加设纵向盲沟。(3)填挖交界处理-在纵向的填挖交界处各10m 范围的下路床底部设置土工隔栅。土工隔栅采用双向土工隔栅，其抗拉强度要求大于50KN./。(4)土方开挖-路堑开挖前应准确放出坡口桩。开挖中如发现土层性质有变化时，应修改施工方案，调整边坡比。开挖至路基设计标高以下0.3m，停止开挖。机械整平压实，再做0.3m 厚精加层达到设计标高。路基应完全达到压实标准后方可经行下一步施工。(5)路基填筑-清理场地后的地面，横坡不陡于1：5 时可直接填筑，当横坡或纵坡陡于1：5时，将原地面挖成宽度不小于1m 的台阶，以满足摊铺和压实设备的操作要求。填方应分层铺筑，每层松浦厚度不大于30cm，每种填料的总厚度不大于50cm，土方填筑至路床顶面最后一层时压实厚度不小于15cm。(6)路基排水施工-路基排水主要包括边沟，排水沟，截水沟，在铺筑或砼浇注之前，对边沟，排水沟，以及截水沟进行修整，保证沟底和沟壁坚实平整，沟底标高和断面尺寸符合设计要求。截水沟铺砌时，在放样后先铺砌沟底，在铺砌沟壁，保证铺砌时座浆饱满、勾缝平整、沟底顺畅。对于边沟排水沟采用浆砌片石，砂浆抹面时要求流水面顺畅，不滞水，不积水。

参考文献：

[1]杨少伟.道路勘测设计（第二版）[M].人民交通出版社，2004

[2]方左英.路基工程[M].人民交通出版社，1987

[3]方福森.路面工程（第二版）[M].人民交通出版社，1987

[4]邓学均.路基路面工程[M].人民交通出版社，2008

[5]孙家驷.公路小桥涵勘测设计[M].重庆大学出版社，1990