城市道路路面設計的優化措施研究

文/樊欣

1 前言

隨著時代的發展，傳統的城市道路路面設計理念和方法已不能滿足新時期的交通需求。因此，須研究路面設計的優化措施。例如，部分道路路面寬度指標不均衡，通行時相互擠占，造成擁堵。另外，傳統的設計理念不能兼顧節能減排要求，以致路面功能并不健全。為此，必須結合當前的路面施工技術，研究優化措施，當然城市道路路面的優化設計重點仍然是確保路面質量符合要求。

2 城市道路路面設計優化思路

2.1 注重創新

城市道路作為城市建設的重點內容，事關城市發展、民眾出行，往往就要求設計周期短，設計單位必須在最短的時間內完成設計圖紙，以便后續審查、招標、施工等工作的開展。因此，設計人員并沒有充足時間考慮創新，常用現有及以往項目的資料，很少考慮新材料、新工藝的應用。除非建設單位對路面有特殊需求，否則一套路面結構可以用于多個項目、多個地區。路面設計過程沒有創新，設計人員也就沒有創新的動力，新材料、新工藝、新設備、新技術也就難以應用于實際案例，城市道路路面的整體水平受到限制，難以滿足不斷變化的功能需求。

為此，可以從兩個方面予以優化。首先，建設單位應加強創新意識，在項目開展時，與設計、管養等單位共同研究，明確定位功能需求，提出具體要求，便于設計單位開展工作，提前啟動前期工作，合理安排設計周期，制定合理的激勵機制，為設計人員創新提供充足條件。其次，在確保工程質量的前提下，主管部門、行業協會等單位應激發從業人員的創新意識，鼓勵嘗試運用新材料、新工藝、新設備、新技術，并為相關的試驗驗證提供支持。因此，只有注重創新，才能解除傳統理念的束縛，提高城市道路路面的設計和應用水平。

2.2 差異化設計

我國為城市道路路面設計制定了相關的技術標準，這就使得標準的執行趨于一致性。但我國幅員遼闊，不同地區的地理環境、人文環境、城市發展水平與交通系統功能需求有所不同，要求設計的路面差異性很大。如果路面設計只是考慮滿足規范要求，而未結合具體的環境因素提出差異化處理措施，那么會導致設計方案難以適應當地環境、設計用料成本高、后期使用養護不便等諸多問題，影響城市交通系統的運行。

為此，在路面設計時，要增加靈活性，既要按照國家的技術標準準確把握宏觀方向，又要綜合考慮項目的具體特點、所處環境、用料來源，細化路面的設計方案，做到因地制宜，因地施策，從根本上提高城市道路路面的設計水平。

2.3 優先保障質量

道路在城市運轉過程中具有非常重要的地位，路面設計不合理，會導致路面質量不達標、出現裂縫、塌陷等病害，甚至造成交通事故，影響整個城市交通系統的運行。因此，設計人員在進行設計優化的過程中，必須具有質量控制意識，重點考慮質量參數，明確質量要求。在保障質量的基礎上，優化路面設計方案，延長使用壽命、減小噪音、利于排水、降低造價、滿足新的功能需求，從而有效降低城市交通系統建設、運行和維護成本，排除安全隱患，提高工程安全性[1]。

3 城市道路路面設計優化措施

3.1 考慮機動車尺寸的變化

我國《城市道路工程設計規范》（CJJ37—2012）對設計車輛及外廓尺寸進行了明確規定，規定城市道路設計車輛包含小客車、大型車、鉸接車。其中，小客車總長6m、寬度1.8m、總高度2.0m、前懸0.8m、軸距3.8m、后懸1.4m；大型車總長12m、寬度2.5m、總高度4.0m、前懸1.5m、軸距6.5m、后懸4.0m；鉸接車總長18m、寬度2.5m、總高度4.0m、前懸1.7m、軸距為5.8～6.7m、后懸3.8m，以上標準為統一尺寸。因此，設計時必須首先考慮《規范》規定的車輛及車輛參數。

但是，隨著汽車保有量的迅速增長、民眾對于車輛尺寸需求的變化、城市停車難矛盾的突出等，現在制造的汽車外廓尺寸已經發生了很大的變化。如果仍然按照《規范》中的車型進行考慮，車輛行駛過程可能會與其他車輛發生刮擦碰撞，發生交通安全事故。因此，在城市道路路面的優化設計時也應考慮實際情況，對不同機動車的參數進行研究，提升道路與機動車的適配性。

3.2 優化機動車的路面空間

在城市道路設計中，首先要考慮橫斷面的空間布置。我國《城市道路工程設計規范》（CJJ37—2012）中規定了車行道的最小寬度。但是隨著交通治理措施的實施，應切實加強機動車道的寬度研究。例如，城市道路交叉口轉向交通量大、排隊長，應對該交叉口進行改建，通過壓縮進出口車道寬度增加轉向車道數，減少交叉口車輛延誤。再如，在大城市道路中，現有車道數難以滿足需求，車輛交織嚴重的路面，可適當減小機動車道寬度，增加車道數，并通過劃定禁止跨越標線、加大監控的違法抓拍力度等措施緩解交通擁堵。所以，在城市道路路面設計時，應結合實際情況進行針對性設計，優化機動車的路面空間。

3.3 保障慢行交通路面空間

隨著城市的快速發展，生活、工作節奏加快，城市道路承載著車輛快速通行的功能，而民眾更渴望得到舒適的城市道路慢行空間。雖然，我國《城市道路設計規范》（CJJ37—2012）中規定了非機動車道、人行道的最小寬度，但往往，在城市道路設計時，路面寬度優先保證機動車通行，甚至空間受限時壓縮慢行空間，造成慢行空間局促，民眾感覺壓抑，沒有安全感。因此，在城市道路路面設計時，路面寬度還應重點保障慢行交通的路面空間。建議寬度取值應大于規范要求的一般值，條件受限時才可取規定寬度的一般值，并應采取相應的隔離設施，減少干擾，新建道路應避免使用規范中的最小值。在交叉口處，慢行空間應考慮適當拓寬,非機動車輛應滿足轉向等待需求。

慢行空間要充分考慮殘障人士的出行難度，按照我國《無障礙設計規范》（GB50763—2012）的相關規定，完善城市道路、城鎮道路、旅游區道路路面的無障礙設施。交叉口和人行道開口處還可增加聲控引導裝置、護欄等設施，給殘障人士提供方便無障的出行環境，使其在城市交通參與中獲得親切感、歸屬感。

3.4 緊扣節能減排理念

根據我國節能減排的總體目標，力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和，目標任務重、時間緊。國家重點提出節能減排理念，要求將其融入交通系統的建設過程中。因此，在城市道路路面設計時，要充分融入節能減排理念，在滿足路面功能的基礎上，使用排水降噪瀝青路面、溫拌瀝青混合料等新技術，降低噪聲污染、節約能源消耗、緩解熱島效應。同時對市場上的各種材料、技術指標進行調研，并與節能減排理念結合優化路面設計，有效節約建設成本。

3.5 應用新技術、新材料

瀝青路面是城市道路建設中最常見的路面結構。在城市道路路面中應用瀝青瑪蹄脂碎石混合料，具有較好的抗變形性、耐久性、抗高溫、抗車轍特性。通過調整混合料的級配，還可以提高瀝青面層的抗滑性能，彌補傳統瀝青的不足。混合料中摻入橡膠瀝青用于路面結構的上面層，可提高路面的抗疲勞、開裂性能，將其用于城市道路白加黑路面改造，作為應力吸收層可減少反射裂縫。傳統的瀝青混合料采用熱拌技術，瀝青易老化，影響路面結構的使用壽命。運用溫拌瀝青技術，可一定程度提高抗車轍和抗裂性，且溫拌過程能源消耗、排放氣體較少，對環境更友好。所以，在城市道路路面設計過程中，應不斷嘗試新技術、新材料的應用，提高路面結構的性能指標，延長使用壽命，環保更節能[2]。

4 城市道路路面設計優化注意事項

4.1 做好調查收集工作

路面作為城市道路的重要組成部分，具有系統性和綜合性的特點。因此，在設計前應做好調查收集工作，一方面深入項目現場進行實地勘察，配合無人機航拍、環境監測、地勘等設備深入勘察，做好資料的收集、整理工作，并采用信息化手段進行分析，掌握各種影響因素；另一方面，利用網絡平臺收集類似項目資料，總結設計經驗，對路面結構進行優化改良，確保設計方案滿足項目需求。

4.2 提高設計人員專業素質

城市道路設計，首先應滿足我國的技術標準要求，其次還應滿足功能性要求，而設計人員的素質直接決定設計的質量。因此，設計單位應重視員工的培訓，積極宣傳道路路面設計的先進技術，鼓勵設計人員通過網絡學習新技術，并提高從業人員的法律意識。設計人員應堅守質量底線，不斷更新設計理念，探究路面優化的措施，提高城市道路路面的設計水平。

4.3 其他注意事項

隨著交通量的快速增長，城市道路路面設計的優化還要關注交通量對路面結構的影響，做好前期的交通量調查和預測工作，根據交通量選用合適的路面結構。

5 結語

城市道路路面的設計優化，需要在保障質量的基礎上創新設計、差異化設計。在優化過程中，結合車輛外廓尺寸的變化，合理布置機動車、慢行交通路面的空間，注重無障礙設計；同時緊扣節能減排理念，應用新材料、新工藝，不斷提高城市道路路面的設計水平。在優化設計的過程中，重視人員專業素質的提高，做好調查收集工作，并充分考慮交通量等影響因素。