山西诚达公路勘察设计有限公司 山西太原 030006
摘要：随着国家经济的快速发展，对交通运输需求越来越大，国内交通运输网络日益完善，公路工程不断增多。路面作为公路工程的重要组成部分，也是公路设计中最为薄弱的环节，容易因路面结构设计不合理或材料设计选择不恰当等因素影响了公路路面的质量。因此，为了确保公路路面的整体质量，必须要重视路面的高质量设计。
关键词：公路路面；设计要点
引言
公路作为我国公共交通事业发展中的核心内容，其公路自身的安全性与稳定性直接影响到民众的生命财产安全，并对我国国民经济的发展产生影响。也正因此，对公路路面设计的安全性检查成为现阶段公路建设工作者的首要工作。
1公路路面常见病害
1.1裂缝病害
裂缝病害是公路路面常见病害中较为重要的一种病害类型，出现裂缝对公路自身行车安全具有重要影响。一般情况下，当路面出现裂缝时，会对路面结构造成一定的影响，如果在这个过程中出现渗水，就会造成公路路面基层软化现象出现，对路面自身的承载性控制造成了一定的影响，不利于路面承载力控制，对路面的管理造成了很大的难度。
1.2变形病害
变形病害也是在公路路面病害分析中比较常见的一种病害类型，在我国当前公路路面常见病害分析中发现，由于变形因素存在，使得我国公路建设质量出现了差异，针对于此，需要及时的调整公路路面病害控制方式。而变形病害则主要是由于沥青路面结构形变造成的一种病害，在病害表现中最为明显的一项表现就是车辙、沉降等现象出现。在很多公路运营过程中，由于公路运营承载负荷较大，使得公路运营承载效果出现了差异，影响了公路自身稳定性，进而诱发公路路面变形。
1.3松散病害
松散病害指的是公路路面运行过程中，由于路面沥青材料性质改变，引起的一种病害，该种病害出现对于路面的运营影响也是较为严重的。一般情况下，松散病害出现的原因，主要由以下几点：一是路基自身承载力不足，不能支撑路面超强负荷运行，影响了路面的传输控制效果。二是路面材料质量问题，由于材料质量问题存在，引起了路面松散问题出现，对路面控制造成了严重的影响。三是自然因素，由于路面长时间暴露在空气中，没有经过养护技术处置，使得路面风化现象出现，造成了路面材料松散现象出现。四是沥青路面排水结构设计不合理，引起了路面松散现象出现。而这个过程中，由于排水结构不合理，使得路面内部进水现象严重，损坏了路基，削弱了路基承重能力，不利于公路运输安全控制。
2公路路面结构层设计
如图1，公路路面主要包括面层、基层、底基层和垫层等层面所构成，相应的公路裂缝等病害也主要从公路路面面层开始，所以在公路路面设计期间要注意采用有效举措
图1公路路面结构层构成简图
来增强公路路面面层的抗裂性和抗压性，全面提升公路设计质量，延长其使用年限。基层、底基层和垫层等是公路的支撑结构，必须要通过支撑结构设计来确保公路设计质量。如图1所示，公路面层是车辆和公路直接接触的结构部分，所以非常容易在荷载作用下而引发裂缝等病害。基层、底基层和垫层部分结构同样属于公路基础结构层，需要承受地下环境支撑作用，在抗裂性等方面需要保持较高性能。考虑到新时期公路交通运输量持续增加，在公路路面设计期间不仅需要对当前车流量进行考虑，还要立足于长远视角来设计结构形式，确保其承载性、抗压性等基本性能可以满足设计要求。此外，在进行公路路面结构层设计期间，设计人员还要注意考虑公路项目所处的自然条件。比如，我国气温比较低的东北地区，公路路面结构设计中要做好防冻处理设计；我国雨水比较多的南方地区，公路路面结构设计中要做好结构层的水文处理设计。实践中除了需要借助规范的设计理论和方法来，对公路路面结构设计中拟定应用的建材和路面结构方案等进行力学验算外，还要注意在设计过程中引入和应用寿命周期费用分析技术等新技术来提升设计质量和效率。比如，设计人员需要对所用沥青混凝土面层及基层等的拉应力进行验算。
3公路路面防排水结构设计
防排水结构也是非常重要的一个设计环节，其质量关系到公路使用年限以及使用性能的发挥，相应设计内容主要涉及到截水沟、边沟和排水沟等设计内容，设计人员必须要立足于生态环保、水土流失灾害防控以及经济性等设计原则进行科学合理设计，具体设计要点如下：其一，设计人员在设计排水沟时可以将水沟或沟渠开挖出的土壤用于绿化种植，避免公路路基排水沟开挖过程中出现乱堆乱放开挖土壤问题，满足排水沟设计中的生态环保原则。其二，设计人员在挖方段边沟设计时要对中央分隔带横向排水管排水要求进行综合考虑，相应的边沟底标高不可比路肩标高低0.8，同时要控制边沟纵坡值，不可使其小于0.3%。其三，如果路面上残存的水分进入到路面材料中，那么就容易损坏路面面层和基层，降低其刚性，所以在实际的路面结构设计过程中，为了降低路面水渗入所带来的危害性，可以选择三维复合排水网等一些渗透率比较低的路面排水材料来提升路面排水效果，同时这些新型路面排水材料的抗拉性能更好，可以进一步增强公路路基压实质量。其四，在设计加固泄水槽时可以采用复合土工膜，但是考虑到泄水槽主要以矩形为主，所以设计人员需要在泄水槽两侧外壁和底部位置处铺设两布一膜的复合土工膜材料，其中外壁铺设高度一般适宜确定在40cm左右，且需要在土工膜下铺设厚度为10cm的砂垫层来提升整体加固泄水槽的设计质量。此外，在设计超高路段的路面排水过程中，在设计路段外侧路面排水的形式可以设置成由内侧排水通道流入边沟的方式。
4公路路面断面设计
公路路面断面设计主要可以分为横断面和纵断面两种类型。公路路面横断面设计的要点主要包括：其一，科学设计路基宽度。在设计公路路基宽度时，必须要充分考虑和分析公路工程所在地的交通量，结合公路等级和设计要求来合理确定。比如，在二级公路工程的设计，相应的公路设计行车速度主要确定为40km/h，路基宽度主要控制在8.5m左右。其二，科学设计公路路堑和路堤边坡坡度。以二级公路为例，相应的边坡坡度设计时要控制在1：1.5～1：1.75范围内；路堑边坡设计时要控制在1：0.5～1：0.75范围内。其三，在设计超高或加宽尺寸时，一般只要公路路线的平曲线半径不大于600m，那么公路相应路段需要设置超高，对应的渐变率需要在缓和曲线内完成，实际设计计算中需要结合公路设计规范和标准来完成。在设计公路纵断面的时候，要对公路路线位置进行综合考虑，然后进行逐桩测量地面高程，借助点绘方式来输入计算结果，确保可以平衡土石方，减少土地占用面积，优化公路工程施工方案。比如，公路工程所在地的地形地貌比较复杂，相应的凸形竖曲线大于规范值，那么要将公路路线设置成复曲线形式来确保满足汽车夜间行驶等要求。
结语
总而言之，通过开展高质量的路面设计安全性检查，可以有效发掘路面设计过程中存在的安全隐患和质量问题，进而整改处治以提高公路的使用寿命和使用效果。所以，必须重视对路面设计安全性检查工作的开展，进一步推动我国公路建设事业的发展。
参考文献
[1]刘旭东，张春建.公路养护过程中路面病害的治理分析[J].城市建设理论研究：电子版，2018（03）：159.
[2]程飞.浅谈公路路面养护与维修[J].科技视界，2018（05）：143-144.
[3]徐丽敏.浅谈公路路面养护中存在问题及应对措施[J].中国新技术新产品，2019（13）：76-77.
论文作者:段鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/27
标签：路面论文; 公路论文; 病害论文; 结构论文; 路基论文; 过程中论文; 面层论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;