關于二級公路路面的設計要點探討

吳宗祥

(貴州省凱里公路管理局)

1 公路路面設計的內容

1.1 公路路面的類型和結構設計

關于路面的類型和結構的設計，應該在充分全面的調查道路所在地的自然環境條件、當地的氣候條件、設計要求、使用要求、以及材料的供應，還有一些施工養護技術等因素，選擇過路面的類型，在路面類型的基礎上還要考慮路基支承條件，然后才確定結構方案。路面的工程是公路工程中工程量很大的一項，所以基墊層的的材料要盡可能的選擇當地的材料，因地制宜，還要注意工程過程中各種廢棄物的使用和處理。在必要的時候，可以考慮采用新型的路面結構形式、用新材料、新的施工技術。同時還要注意，施工、設計、養護等措施，能夠保證路面的功能和結構承載力。另外，在路面結構設計時，可以根據壽命周期費用來分析并合理的確定路面的類型和結構。

1.2 公路路面結構設計和經濟評價

路面的結構設計就是路面類型確定以后，根據預先選定的結構方案和選定的路面建筑材料，采用合理規范的設計理論和方法，對路面結構進行力學驗算，使其符合力學要求，以保證公路工程完成后的壽命。目前的公路路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面兩種，瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面都要求平整、透水性小、同時要防滑、耐磨，還要抗轍槽和抗裂縫性能好，使用時間要長。要滿足這些條件，就要在公路路面設計的時候考慮公路的特殊地理、自然資源條件、使用材料、交通量等條件，設計時還要求設計師和相關工作人員要嚴格計算，然后進行合理的設計。

1.3 公路路面的建筑材料設計

在公路路面的設計中，路面建筑材料的設計是一個不可以忽視的重要環節，但是在路面設計的過程中不受重視，是很容易被忽略的內容。主要原因是公路路面的設計只是依據設計規范或者是當地公路設計的經驗來確定路面的結構層次，各層次的材料也是依據設計的規范和當地設計的經驗來確定和指定名稱的，路面建筑材料的設計要運用工程技術和材料科學相結合，對于道路所在地的自然環境、材料在路面結構中所起的功能進行充分考慮，合理的選擇滿足規定要求的材料，并進行合理的配比。

2 公路路面設計的要點

在山嶺丘區的二級公路，由于等級較低，如果采用水泥混凝土路面，工程需要大量的水和水泥，工程量大，造價高;路面的接縫還會增加施工和養護的難度和復雜性，這樣車輛在行駛的的時候容易顛簸跳動，引起貨物的破壞和乘客的不舒適。瀝青混凝土路面結構因為加入使用了瀝青結合料，增加了礦料之間的粘結力，使混合料的強度和穩定性都得到了很好地提高，路面的使用質量和壽命以及耐久性也得到了進一步的提高，而且瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面相比較，有更多的優點，不僅路表面平整、耐磨、無接縫，而且振動也小，這樣行車和乘客都能感到舒服，降低了貨物的損壞數量。除了上面的優點，瀝青混凝土路面還有噪音低、施工期短、養護維修簡單、以及適宜于分期維修等優點。根據水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的對比，可以推薦瀝青混凝土路面，同時要結合當地的實際情況和條件，方便、快捷、高效、美觀的公路路面，對于交通運輸業、旅游業以及當地人的生活出行都是很有利的。因此，公路的路面設計，應選擇瀝青混凝土路面。

瀝青混凝土路面的結構設計要按照瀝青路面設計標準執行，目前的設計標準是《公路瀝青路面設計規范》，其中主要以路面的表面設計彎沉值作為路面設計的控制指標，對于高等級的道路路面設計更加嚴格，還要驗算瀝青混凝土路面層，以及材料基層整體性的拉應力也要一并驗算。

累計當量軸次的計算尤其麻煩，計算量大，影響因素多。瀝青混凝土路面結構容易出現積累性的疲勞損傷，這是由于公路路面的經常使用，車輛的經常行使，有時候還會有很多貨車，對公路的路面損壞特變嚴重。由于循環荷載的作用推動，路面結構內就會產生大面積的裂痕，所以施工部門必須要經常對公路路面進行養護，積極地檢查，盡早查出出現的疲勞損傷，然后采取應對措施最大限度減少疲勞損傷，避免事故的發生，延長公路的使用壽命。

3 施工期優化設計

在道路的施工期內，公路路面的設計方案可以得到優化，優化設計方案主要涉及三個方面的內容，首先是斜腹桿的混凝土由于受到拉力的作用導致開裂，這個問題的處理是使用局部預應力法，在斜腹桿里置入冷拉級的預應力，以預制成型的拱片作為基礎，進行張拉，然后固錨，這樣就有效地降低了斜腹桿拉應力，同時，混凝土的裂縫寬度也變小了，達到了一舉兩得的效果。接著是泥巖地基問題，這個問題主要靠巖面的防水封閉技術，在施工的時候，當基坑達標時，進行基底的平整，把封底的防水混凝土澆筑在地基上，這樣做的目的是防止表層地基發生膨化。最后是在公路工程竣工的時候，還需要注意一些問題，主要是抗推的橋坑可能出現的問題，對于這個問題，可以在墩頂增加水平拉桿的設置，一方面使墩基底的應力達到國家規范的要求，另一方面，路面的抗滑穩定性也能得到很大程度的提升。

4 結束語

隨著公路的高速發展，國家的經濟也正在快速增長。道路是日常生活中不可缺少的，然而道路的設計建設中出現了很多的問題，對于這些問題的解決，要求科研工作者和工程設計師不斷地研究公路的設計體系，設計的過程中還要充分考慮當地的條件以及要符合國家的相關規范標準，積極應對和解決出現的安全性、耐久性和疲勞損傷等問題，找出合理高效的方法解決這些問題，提高公路的結構穩定性，在保證質量的基礎上，使公路工程的造價費用以及維修費用降到最低，公路的使用壽命最大限度的延長，整個工程的質量都得到提高，造福于整個人類和社會。

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