公路工程中路面路基设计要点的探究思路分析

公路工程中路面路基设计要点的探究思路分析

陈志伟

云南交投公路建设第六工程有限公司 云南昆明650000

摘要：随着我国经济的飞速发展，交通工具数量的增加，高速公路扩建工程成为了我国社会发展的重要课题。其中，路基路面拼宽设计可以直接影响到高速公路的安全性和通行效率，是我国高速公路扩建工程的重中之重。本文将探讨路基路面拼宽设计的相关原则和技术要点，包括路基宽度、超高桥梁、路面设计等方面，提出了一些优化设计的建议和措施，以期为高速公路扩建工程的实施提供参考和借鉴。

关键词：公路工程；路面路基；设计要点；探究

引言

路基路面工程是公路工程中的重要组成部分，与工程整体质量密切相关。近年来，随着绿色施工理念的深入，公路工程逐步朝绿色、可持续方向发展。因此，在路基路面施工中应根据工程要求与特点，同时结合绿色施工理念做好施工设计工作，实现绿色公路施工目标。随着我国经济的高速发展，人口数量和车辆交通指标不断提高，高速公路作为重要的交通干线，扩建提高通行能力已成为急切需求。在扩建过程中，为提高高速公路的通行性能和安全性，首先要改建过于窄小的路基和不合理的路面拼宽。高速路的路基跟随历次扩建不断加宽，不同时期的路基设计标准略有差别，严重影响到高速车辆通行质量。同时，高速公路原有路面有其主次干线之分，需要科学合理地拼宽过渡，实现顺畅连接，预防交通中断。此外，施工过程中的环保土石方问题亦成科学发展观下高速公路扩建工程的重点。因此，科学合理地进行高速公路扩建工程的路基路面拼宽设计是优化工程质量和减少社会影响的必由之路。正确处理好技术手段和经济成本、社会环境影响的关系，对完善我国高速公路网起着重要作用。本文拟从路基宽度设计、路面拼宽设计以及设计优化等方面深入探讨高速公路扩建工程的路基路面拼宽问题，旨在为相关高速扩建工程提供参考。

1概述

高速公路扩建工程是当前社会发展的重要课题之一。随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，交通运输的地位日益显著。作为现代化交通体系的重要组成部分，高速公路对于促进经济发展、提高人民生活水平具有不可替代的作用。高速公路的建设为我国经济的发展和社会的进步提供了重要的基础设施支持，同时也改善了人民群众的出行条件，促进了区域间的经济和文化交流。然而，我国高速公路建设仍面临不少问题和挑战。随着高速公路建设的不断推进和车辆数量的增加，高速公路的安全问题日益凸显。老旧高速公路路况差，基础设施建设未能与时俱进，导致车辆通过时事故频发。此外，高速公路的建设也会对环境造成一定的影响，施工建材尘土飞扬和噪音都危害着当地居民的生存环境和居住条件，需要加强环保措施。路基是指高速公路建设中所用的土方工程，包括路基填筑和路基加固。而路面则是指高速公路的行车道面层，其作用是承受车辆荷载，提供行车平稳性和舒适性。路基路面拼宽则是指路基和路面的宽度设计，即通过合理设置车道宽度和路肩宽度等参数，确保高速公路的安全性和舒适性。路基路面拼宽的施工过程一般包括以下几个步骤：首先，确定路基填筑的高度和厚度，进行路基填筑；其次，进行路基加固，包括路基夯实、加筋等工作；最后，进行路面铺设，包括砼路面、沥青路面等类型。在这个过程中，需要注意施工顺序、施工质量等因素。在进行路基路面拼宽的设计时，需要考虑到许多因素，如地形地貌、交通流量、交通组织等。一般而言，车道宽度和路肩宽度应根据不同车辆类型和行驶速度来合理设置，以保证交通安全；匝道和出入口的设计则应注意交通流畅和便于进出转换。高速公路扩建工程路基路面拼宽的设计是高速公路扩建工程中不可或缺的一部分，对于提高高速公路的通行能力和安全性具有重要的意义。

2公路工程中路面路基设计常见的问题

2.1常见路基路面病害问题

路面龟裂，受气温变化、车辆过度荷载、路面材料老化等因素影响，路面在长时间应用下，容易出现龟裂问题，会导致路面平整度降低，影响出行安全。路面坑洼，路面长时间使用，容易出现坑洼，该问题与路面沉降、车辆频繁通行等有关。路面起鼓，通常是路基下的土壤含水量过高导致的，该问题会对行车的稳定性、安全性造成影响。路面剥落，路面上的材料出现剥落现象，常见于老化的沥青路面，该病害会导致路面破损、车辆行驶稳定性下降。路基沉降，主要是地基不稳定、水分变化等因素导致的，此类问题会对路面的平整度及行车安全性造成影响。路基滑动，在山区或陡坡上，受土壤松动、风化等因素影响，路基可能出现滑动问题，导致路基变形、路面损坏等。

2.2高速公路路基路面宽度设计影响因素

在我国高速公路的设计中，标准车道宽度一般为3.75米，行车道数一般为2-4条，设计车速一般为120公里/小时和110公里/小时两级车道。在设计路基宽度时，需要根据车速对路基路面宽度的影响进行综合考虑，以确保道路的安全性和通行效率。一般来说，一线城市的高速公路行车道数相对较多，需要更宽的路基来保证道路的稳定性和安全性。而二线和三线城市的高速公路行车道数相对较少，路基宽度可以相对较小。通常在设计时需要保证有2-3个主行车车道，1-2个紧急停车带，1-2条加速道，一个中间绿化带和两条路肩带。根据国内高速公路的实际情况，路基宽度推荐为3.5-4.5米。例如，当车流量小于3000辆/小时，单向车道宽度可为3.5米，而当车流量大于5000辆/小时，单向车道宽度应为3.75米。绿化带和路肩的设计可以起到缓冲车辆碰撞、减少扬尘噪音和美观性的作用。我国相关规定要求，在高速公路路基宽度施工时，需要保留一定比例的土地用于绿化带和路肩的设计。绿化带的宽度一般为10-20米，路肩宽度一般为2-3米。在路肩设计时，需要考虑车辆行驶时的安全距离和排水能力等因素。地形陡坡、隧道、桥梁等天然条件可能会影响路面宽度的设计。在设计路基路面宽度时，需要考虑这些因素对路基路面稳定性的影响，并采用相应的技术措施进行处理。陡坡路段：在陡坡路段，为了保证路基路面的稳定性，可以采用挖土填方的施工方法。这种方法可以使路基的高度降低，减少陡坡段的坡度，从而减轻路面的承载压力。此外，还可以采用梯形路基的设计，增加路基的稳定性。隧道路段：采用隧道内斜坡的设计，可以提高路面的排水能力，并防止水流和泥石流对路面的影响。此外，还可以采用隧道内路肩的设计，增加紧急情况下的安全空间。桥梁路段：采用悬索式桥梁或悬臂式桥梁的设计，可以减少对路面的承载压力。此外，还可以采用桥梁内设置缓冲带或防撞墙的设计，在车辆失速时也有多一重的安全保障。山区路段：采用加固路基和加厚路面的设计，增加路面的承载能力和抗震能力。此外，还可以采用设置减速带和提示标志的设计，确保车辆通过时能稳定在安全速度内。在路基路面施工设计中还需要考虑路基斜面比的影响，路基斜面比的大小会影响到道路的排水能力和稳定性。在设计时需要根据不同的地形和天气条件，综合考虑路基斜面比的大小和坡度等因素。例如，在平坦地区路基斜面比可以适当减小，但在山区或多雨地区，路基斜面比需要增加以确保道路的排水能力和稳定性。一般来说，路基斜面比为1:2至1:3能满足多种复杂的地形需要。

3路基路面工程公路施工设计要求

3.1材料方面

基于绿色施工理念，在路基路面工程施工设计过程中，应提前做好环境评估工作，并保证材料应用的合理性，严格遵循环境友好性原则，科学利用资源。第一，材料合理性。基于绿色施工理念，在路基路面工程施工设计期间，需要保证材料选择的合理性，优先选择环保型材料，包括可再生材料、回收再利用材料等，以及低污染、低发挥性材料，减少对环境的污染。第二，环境友好性。在路基路面施工设计阶段，应充分考虑周边生态环境，优化设计方案，避免破坏生态系统，保护自然水源和生物多样性。同时，合理规划路线，以减少车辆行驶里程，进而提高交通效率、降低能源消耗、减少二氧化碳排放。在施工过程中，合理规划施工区域，并采取科学的防尘、降噪措施，降低对周边居民的影响。第三，资源节约性。在施工设计期间，要科学设计排水系统，保证雨水能及时排除，避免路面积水。同时，采取科学的处理措施，避免污水直接排放，提升水资源利用率的同时，减少对周边土壤和水体的污染。

3.2防护工程是路基工程中的重要一环，在施工设计

环节需要严格遵循绿色施工理念，合理制订施工方案，保护道路设施与周边环境，减少施工期间对自然资源的破坏。第一，合理规划施工现场。选择施工场地时，尽可能避开湿地、河流等敏感区域。同时，科学安排临时设施位置，选择对环境影响小的区域。第二，合理选择土石方施工方式，科学进行防护设计。开展土石方施工时，需要结合地质情况和施工要求选择合适的施工方案。在工程建设期间，采取有效的措施，如覆盖防尘网、喷洒抑尘剂等，降低扬尘对周边环境的影响。第三，为保证防护工程施工质量，需要进行详细的地质勘查和设计。通过对地质、水文和地形等方面的全面分析，确定最佳的施工方案和材料。同时，需要考虑施工过程中的安全措施，以保障工人和设备的安全。针对边坡工程，需要结合地质条件和环境要求，采取合适的边坡类型和防护措施，如在容易出现滑坡的区域采取防滑措施，包括边坡加固、设置排水设施等，或者在边坡上种植适当的植被，减少水土流失，保护土壤和水源。针对冲刷较小的沿河路堤，可以采用生态袋护岸方式，以充分保护路堤，避免其受到雨水侵蚀，此方式也能起到一定的绿化和美化作用。第四，植物防护。采用自然萌发或人工诱导萌发技术，实现植被恢复，让公路绿化与两侧自然植物融合，确保公路和两侧的林地形成统一整体。还可以采用格宾石笼挡墙，其可以与植被防护融合，可对路面径流起到过滤拦截和净化作用。对于锥坡防护，可以采用格宾石笼，其防护效果好，能延长锥坡使用寿命，同时能节省后期维护成本，避免大幅度维修。针对石质边坡，可采取边坡打孔、开槽、局部凹陷处理等方式，通过人工培土植草植树等方式对岩石边坡进行绿化。

3.3高速公路路基路面拼宽施工技术

拼宽施工技术是高速公路建设中的一项重要工程，它可以有效地提高道路通行能力和安全性。在拼宽施工技术中，拆旧建新、加宽原面和临时性拼宽是常见的三种技术方案。（1）拆旧建新拆旧建新是指拆除原路面，重新建造拼宽路面的技术方案。在拆旧建新的方案中，需要考虑道路原有的条件，包括路基、路面和交通流量等因素。在我国高速公路的实际建设中，拆旧建新的方案通常适用于原路面条件较差的路段。在拆旧建新的方案中，新建路面的拼接处需要考虑拼接的宽度和高度，以确保道路的平整和通行安全。（2）加宽原面加宽原面是指在现有路面上增加部分路基，以实现拼宽的目的。主要是在现有路面两侧增加部分路基，即路肩来扩大通行面。这样能最大限度保留现状，减少土方量，但需要注意加固地基和排水处理。加宽原面可以减少土石方量，避免重复施工，节约施工成本。在加宽原面的方案中，需要考虑路面的平整度和抗压强度等指标。加宽原面的方案还需要考虑路面的高程匹配，以确保车辆行驶的平稳和安全。（3）临时性拼宽临时性拼宽是指先采用临时拼宽的方案，后续再按照永久拼宽方案进行施工。在临时性拼宽的方案中，需要考虑临时拼宽的宽度和高度，以确保车辆行驶的平稳和安全。主要是利用减速带、隔离岛等措施，来扩大车道数。这种做法可以快速有效缓解拥堵，但要注意标志和警示设施，并同时设计后续永久方案。在后续的永久拼宽方案中，需要考虑临时拼宽的影响，包括路面的平整度和高程匹配等因素。同时，永久拼宽方案还需要满足相关的技术指标，包括路面平整度、抗压强度和耐久性等指标。

结语

在路基路面工程设计和施工中，优先考虑环境友好性和可持续性，通过创新性的设计和科学管理，可减少公路建设对环境的影响，同时提高道路的使用寿命和服务质量。为此，需要遵循绿色施工理念，做好排水、防护、土石方、垫层等设计工作，满足低消耗、低排放、低污染的施工要求，促进公路建设的可持续发展。在未来的工程实践中，应持续关注环保、经济、社会等多方面因素，进一步优化路基路面工程设计，更好地践行绿色施工理念。

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