摘要：随着我国经济的发展和城市化进程的不断推进，市政道路也得到了快速发展，市政道路直接关系着整个城市公共交通体系的完善，也直接影响着整个城市的地域经济的发展。所以，正确的规划和设计路面和路基，成为了城市建设中最关键的一个问题。为了提高市政道路的施工质量，也避免已经建成的路基和路面在今后出现质量问题，必须在总结以往经验的基础上，加大对路面设计技术的研究，进而降低整个市政道路建设对公共交通的影响。本文就市政道路路基及路面设计技术进行了研究。
关键词：市政道路；路基路面；规划设计
引言：近年来，我国经济已经实现了飞速发展，城市发展也跟随经济发展的脚步实现了现代化，人们的生活水平得到了提高，所以城市车辆的使用数量正在急剧的增加，车流量的加大对市政道路路面和路基带来了很大的影响。在市政道路的具体施工过程中，一定要严格控制其施工质量，只有进行科学的路面设计，才能够保证市政道路建设目标的实现，只有准确的把握每一个施工环节，才能够有效的提升市政道路的施工质量，以此最大限度的延长市政道路的使用寿命。对市政道路工程进行有效的规划，才能够对路面和路基的使用进行有效的规划，注重细节，有效的提升市政工程的施工质量。
一、路面结构设计
1.设计标准
根据《公路自然区划标准》（JTJ003-86），设计市政道路位于Ⅳ7（华南沿海台风区）。路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，以设计弯沉值和沥青层底拉应力为设计指标，计算路面结构厚度。路面设计采用以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。沥青混凝土路面设计使用年限15年，水泥混凝土路面设计使用年限30年。
2.路面类型比选论证
在市政道路中，经常会采用水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种，在选择究竟使用哪一种路面时，要根据不同的使用要求以及交通的需要，也可能是根据当地的气候和路基条件来进行选择，只有经过多方面的考虑，才能够做出最后的选择。
2.1从路面的技术适应性（结构功能）进行比较
沥青混凝土路面显著特点是抗变形能力强，荷载应力大部分由基层承担，路面结构对土基性状（土基模量）的改变极其敏感，对集料的要求很严2格。水泥混凝土路面最显著的特点是刚性大，有良好的抗疲劳性、较高的抗压强度、抗弯拉强度及抗磨耗能力，其承载力大，稳定性好；但板体对于超载所引起的反映特别敏感，一旦载重超过极限，则路面板发生断裂，同时在板角会产生应力集中，极容易产生断板现象。
水泥混凝土路面在使用中后期，路面防渗水能力差，降水通过板缝下渗到基层、土基，使基层发生唧泥，使土基软化失去承载力，最终导致结构层提前破坏。本路段沿线土（岩）性主要为白云岩、砂岩、灰岩，这种岩石风化后多为砂性土（或土质砂），其渗透性强，压实性好，不存在大范围的不良土质，这对两种路面结构均有利。由于气候条件的原因，沥青混凝土路面可能出现高温车辙、低温缩裂、坑槽水损害等病害，而水泥混凝土路面则容易出现板底脱空、冲刷基层、面板弯曲等病害；同时本路段交通量中、大货及大客车型所占比例较大，在这类重轴载车长期作用下而水泥混凝土路面则容易出现裂缝、断板等病害。
2.2从路面使用性能（表面功能）进行比较
路面是否平整直接影响着整个路面的使用性能，路面的平稳度直接影响到车辆是否能够平稳运行以及车内人员的舒适性，不平整的路面会直接影响到车辆的运行费用，也会对路面造成破坏。沥青混凝土路面的刚度较低，所以能够很好的减轻振动和吸收一些外界产生的能力，所以，沥青路面的平整度是最好的，在后期也十分便于修复，当车辆行驶在沥青路面时，驾驶员能够感受到明显的舒适感，并且噪音也很小，但是沥青路面在经过长期使用之后可能会出现抗滑性能下降的问题。水泥混凝土路面自身也具有一定的优势，比如其车辆夜间行驶在水泥混凝土路面时，在视觉方面能够很好的感受到一种被诱导的感觉，但是水泥路面的刚度较大，这就使得水泥路面的减震效果并不是很好，不仅会对汽车行驶造成影响，后期修复工作也很困难。
2.3从施工技术与质量控制水平对路面结构的影响进行比较
沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都要求建设单位配置先进的施工设备，达到较高的施工技术水平和质量控制水平，两类路面的优点都必须在高质量控制的基础上才能发挥。
2.4从生态平衡与环保效应进行比较
在相同的技术标准条件下，汽车行驶在水泥混凝土路面和沥青混凝土路面上的排气污染情况无大的差别，但是水泥混凝土路面的噪声污染明显高于沥青混凝土路面。
2.5从经济效益进行比较
根据市政道路建设经验和资料研究表明，单纯从建设和使用养护来比较，水泥混凝土路面总费用现值略优于沥青混凝土路面总费用现值。但考虑到整个社会效益，沥青混凝土路面的社会效应要优于水泥混凝土路面的社会效应。综合以上的比较分析，并结合当地实践经验等方面综合分析，全线除收费站采用水泥混凝土路面外，其它采用沥青混凝土路面结构。
二、路基的作用
作为一种线性构造物，公路必须对车辆行驶的重复荷载作用进行满足与承载，同时还要经受各种自然因素的长期影响。在地形、地质及经济条件的严重制约下，公路路基的质量也将受到不同程度的影响。作为公路建设的重要组成部分，路基设计必须严格遵循路线位置及相关技术规定进行施工，路基主要对路面传来的荷载进行最大限度地承受，因此，必须确保路基具有较高的强度和耐久性。在公路工程整体设计中路基设计占有重要位置。通常情况下，设计路基前期，必须进行全面调查研究，对施工现场沿线地质、水文等情况进行充分了解及分析。在进行路基设计时，必须对排水设施及防护设计的设计加以重视。
三、市政道路工程路基设计的分析
1.一般路基
路基设计应注意与沿线自然环境和城市景观相协调，并允分考虑了道路沿线的地质和水文特点，有效利用原有地形，尽量做到填挖平衡，避免高填深挖；路基上石方的借弃应结合当地城市规划，兼顾土质类型、上石方量、用地情况及运输条件等因素，合理选择取、弃地点；路慕设计应因地制宜，合理利用当地材料、工业废料与建筑渣土。生活垃圾不得用于路基填筑；路基设计应充分考虑道路运行中的各种不利因素，减小变异性，保证耐久性。
2.路基排水
路基排水设计应包括道路用地范围内绿化带、路基坡向表而和由地表渗入路基及地下水的排水，以及可能进入道路红线范围的毗邻地带的地表水和由相交道路进入路基内的地表水的排除；路基排水设计应服从所在排水系统的规划要求，符合《室外排水设计规范》（GB50014）的规定；路基排水设计应采取排、疏、防相结合的原则，与路面排水系统、边坡防护、地基处理等其他措施相互协调，保证路基稳定，避免道路水损害；路基排水设施应与道路工程同步设计、同步实施；路基施工时临时性排水设施，应尽可能与永久性排水设施相结合。各类排水设施的设计应满足使用功能要求，结构安全可靠，便于施工、检查和养护维修。
3.路基填料强膨胀土、泥炭、淤泥、有机质土、冻土（含冰的土）、易溶款超过允许含量的土以及液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土等，不得直接用于填筑路基。浸水部分的路堤与冰冻地区的路床不应直接采用粉质土填筑；浸水路堤应选用渗水性良好的材料填筑。当采用细砂、粉砂作填料时，应考虑振动液化的影响；路床填料最大粒径应小于100mm，路堤填料的最大粒径应小于150mm；要求时，采用细粒土填筑路基时，填料最小强度应符合下表的规定。当不能满足可掺石灰或其它稳定材料处理。
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4.特殊路基
特殊路基包括特殊土（岩）路基、不良地质路基和特殊条件下路基。路线通过特殊路段，应采取综合地质勘察，查明特殊地质体的性质、成因类型、规模、稳定状况及发展趋势；特殊路基设计所需要的物理力学参数，宜采用原位测试的数据，并结合室内试验资料综合分析确定；特殊路基设计应考虑地质和环境等因素对路基的影响，以及这些因素的发展变化规律，路基病害防治应遵循以防为主、防治结合、力求根治的原则，通过综合技术经济比较，因地制宜，采取合理的整治方案和有效的工程措施。如果分期整治，应保证在各种囚素的变化过程中不降低路基的安全度；存在多种特殊土（岩）或特殊地质条件路基的工点应进行综合设计。
四、市政道路路面科学设计分析
1.市政道路路面科学设计新理念
市政道路路面设计是对路面结构的组成及断面集合尺寸进行综合设计，根据路面结构的组成及各层面所具有的不同功能，在市政道路路面设计中需要进行综合计算与分析。首先根据公路等级要求，对路面各层功能及结构组合进行分析，并通过各层面厚度设计，满足公路交通荷载及路面自然环境下的功能需求，提高路面对路基基础的保护，延长市政道路使用寿命，降低维护等工作对交通的影响。另外，市政路面设计分为刚性路面设计及柔性路面设计两类，目前刚性路面及柔性路面在我国市政公路路面结构设计有着广泛的应用。利用水泥混凝土面层、基层结构，提高市政公路抗弯拉强度、提高公路施工寿命；利用沥青及改性沥青性能，满足低强度道路低成本建设目的。通过经验法及计算设计法的运用，对不同道路使用情况下的路面情况进行设计，满足市政公路运行需求。
2.市政道路路面设计科学取值
按照我国市政道路设计规范要求，沥青混凝土路面的设计使用寿命为15年，水泥混凝土路面设计使用寿命为20~30年。但是在实际的道路使用中，许多道路路面在不到10年的使用中即出现不同程度的结构损坏。这一现状一方面与逐年增加的汽车保有量有着很大的关系，另一方面也与设计人员对经济发展考虑不足、对设计参数取值计算及分析不足有关。因此，在现代市政道路路基路面的设计工作中，不仅要按照规范要求对各级公路进行设计，同时还应对公路所在地域的经济发展情况、汽车通行量等因素进行分析。根据实际情况及地基地质水文情况适当调整各层面取值，保障设计规范中对道路使用寿命的要求，满足地域经济发展中对公路基础设施的要求。
3.路面排水
城市道路排水系统是道路设计的一项重要组成部分，为了保证车辆和行人的正常交通，改善城市的卫生条件，避免路面过早损坏，必须将地面积水及时的排除。
五、市政道路设计有效原则
市政道路工程主要包括以下三个方面，即路面路基工程、道路纵横面设计、道路配套设施，在这个三个重要的元素中，路面和路基工程只最主要的，一定要结合市政道路工程的相关原则来进行规划和设计，进而保证其施工质量：首先，后续的所有工程都一定要以总体市政道路规划设计为依据，在用地模式的完善上，一定要在保证其正常运转的情况下进行相关的设计，既要保证交通的顺畅，还要保证道路的合理使用；其次就是一定要结合市场的发展规律来进行相关的 工作，进而协调整个的城市的区域经济发展。
再者就是要有效分析无障碍的规划，能够保证一些通行不方便的人进行合理的运用，提升其社会以及生态价值。最后就是能够配套装置以及道路通行，将其联系在一起，与主线进行融合。在对一些基建项目的开展过程中，要进行全面的规划以及设计，不仅仅要对路灯等设施进行布局，一些管线也要设置在不同的区域，确保通畅，保证道路功能设施的完善，促进城市的发展。
六、市政道路路基路面设计的内容
1.裂缝的避免
在市政道路的路基路面设计中必须要避免裂缝的出现，裂缝出现的主要原因就是收缩现象，机温收缩以及干裂状况。这种收缩状况主要是与建设材料的塑性以及相关含水量有着很大的联系。因此在进行选择的过程中必须要重视这些内容，并且要进行全面的测试，保证其质量达标后才能够使用，以此来避免后期出现裂缝等状况。
2.对基层平整性进行全面的掌握
在市政道路工程中，其中最为重要的一项构成要素便是路基的稳定性，在进行路基路面的设计中必须要采取有效的措施来保证其品质。对于路面来说，其平整性直接影响到交通运行的通畅以及舒适。尤其是针对一些水泥稳定碎石的项目来说，与之前相比较则是难度过大，同时规定也较为特殊，这样导致了其平整度的作用较为显著，若是不对其进行合理的掌控，那么将会直接影响到其强度，现如今水泥类的稳定材料的接头较多，这也导致其对平整性起到较大的干扰。一般来看，主要是利用缓凝性物质来进行处理，必须要严格控制摊铺的尺寸。
为了能够提升其强度和稳定性，就必须要完全掌握与压实度有关的所有要素，尤其是那些有关路堤建设和构造的区域压实工作，只有做好这些工作，才能够有效的降低下沉问题发生的概率。在经过科学的压实过后，就要马上开展相关的密实性检测工作，只有这样才能够保证路面达到标准要求，在进行路面材料的试验过程中，一定要注重细节。
3.对软土地基进行合理的处理
在市政道路工程的施工中可以充分发现，软土地基的路段主要是由于地基沉降导致跳车现象的出现，并且在进行施工图的设计过程中地质钻探的布控较少，这样导致其钻探不够深，软土地基无法被及时发现，同事对其深度、范围以及物理力学性质都不够了解，导致地基的加固处理方式不完善等。在对软土地基的处理中计算参数以及相关的计算方式与软土地基实际情况之间会存在一定的差距，因此软土地基的处理无法有效达到相关技术要去以及与其的效果。并且雨水的侵蚀将会直接导致路基填充材料流失，强度不断降低，从而来导致路基出现沉降的状况。因此对于软土地基的处理方法，必须压结合实际的工程情况采取有效的模式进行处理。
4.路面路基的排水
路基的强度以及稳定性比较容易收到水的影响，而且大部分路基病害原因都是水的侵蚀。所以需要在保护周边环境以及周边农田水利设施的前提下，做好路基的排水工作，并且协调好当地的排水规划，进而得到较为完善的排水系统。在实际的路基施工过程中，需要关注施工排水工作的进行，防止排水的问题为后续施工带来隐患，并且造成一定的经济损失。第一，地面排水设计：急流槽是常用的地面排水设施，而高速公路以及一级公路的排水沟渠中需要进行铺砌防护。
应用比较广泛的有水泥混凝土预制板快以及浆砌片石加固。第二，路面排水设计：路面的排水要求较高，需要具备在短时间内排干路面范围内积水的能力，能够有效防止路面渗入或者路基边坡被冲刷的问题。
结语：在整个市政道路工程中，路基和路面作为两个最关键的组成部分，对市政道路工程起着决定性的作用。市政道路工程直接影响着整个市政工程的建设质量和交通运输功能，同时，公路的路面和路基有直接影响着公路的使用性能。所以，我国在市政道路工程建设方面，一定要抓紧对路面路基的设计研究，只有增强路面和路基的性能，才能够提升市政道路的建设质量，建造出一个舒适度高并且安全系数高的市政道路，良好的公路交通设施还能够促进地方的区域经济发展，所以，完善路面路基工作是十分必要的。
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论文作者:李增杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：路面论文; 路基论文; 市政道路论文; 混凝土论文; 水泥论文; 沥青论文; 道路论文; 《基层建设》2018年第22期论文;