路基路面設計論文大全11篇

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公路設計是決定公路建設項目工程價值和使用價值的重要階段，設計質量對工程的總體質量和安全有著決定性的影響。由于公路是帶狀構造物，對于每一個公路項目而言，項目所在地的地理位置、地形地貌、氣候氣象、社會環境、文化傳統、風俗習慣、公路使用者的審美特點等都是設計者必須考慮的重要因素。無論是公路的新建還是改造，都沒有固定的模式。因此，對于每一個公路建設項目，設計者均面臨著在保證公路行車安全與將所設計公路充分融入周圍環境之間尋求一種協調和統一的任務，這就要求設計者必須靈活、創造性地進行公路設計。筆者結合多年來從事公路設計的實踐經驗，對一般公路中路基路面工程的設計理念和安全評價進行了認真探索。

一、路基路面的安全評價

（一）路基的安全評價。路基的安全評價包含：路基強度評價、邊坡穩定評價、排水結構物評價與支檔結構評價。路基強度影響路基的穩定性、承載力、路面使用功能，進而影響行車安全。路基的原始地面承載力強度小于150kPa要進行處理，存在軟基、巖溶等不良地質要采用換填、袋裝砂井、碎石樁、灌漿等方法進行治理。路基填料要通過試驗后選用，不能土石混填以保證路基的壓實度。對于膨脹土作為路基填料應進行摻石灰、固化材料處理，同時進行防水處治。

路基邊坡安全評價主要考慮邊坡的穩定性。近幾年因路基邊坡失穩造成的安全事故越來越多，因此路基的高填深切邊坡均應經過穩定性驗算，不滿足穩定性要求的需采用防護及加固措施；邊坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸載、擋墻、抗滑樁、綜合排水等措施一次處理到位，不留隱患。對于山區山體橫坡較陡地段的高填深切應與橋隧構造物進行比較，填方大于20m宜改填為橋梁，切方大于30m宜改切為隧道。對于高大邊坡要加強施工觀測，確保安全。

排水結構物評價：路基的排水不暢影響路基的穩定性。邊溝、排水溝、滲溝、暗溝的設置位置、斷面尺寸、防沖刷能力影響排水的使用功能，每條路都應進行計算，不能照搬照抄。滲溝、暗溝本身應有足夠的強度，不能影響路基的整體穩定性。

支檔結構物評價：擋墻本身強度、抗滑移能力、抗傾覆能力、抗剪能力、地基承載力都是安全評價的重要指標，應滿足規范要求。從安全、經濟的角度考慮重力式擋墻的高度宜控制在12m以內，超過12m，則可采用板樁墻、錨桿式擋墻、加筋擋墻等形式。擋墻的基底埋置深度應經計算確定，一般在可能的滑動面或沖刷以下至少1m，板樁墻樁的埋置深度對于巖石地基宜嵌巖1／3樁長，對于土質地基應嵌巖1／2樁長。

（二）公路路面的安全評價。路面強度的安全評價：因路面承受的軸載噸位以及軸載通行次數高，行車速度快，故對路面的強度要求就高；而路面強度低，產生安全隱患的機率就高。影響瀝青路面強度的主要因素有瀝青質量、石料的性質、粒料的級配等。造成水泥混凝土路面破壞的主要原因是路基的不均勻沉降和汽車超載，設計時應充分考慮。路面的抗滑安全評價：抗滑性能是保證雨天高速行車安全的重要技術指標，摩擦系數是直接影響抗滑安全的控制指標，摩擦系數越高，抗滑性能就越好。石料磨光值是保證路面防滑的基本指標，磨光值高才能獲得高的摩擦系數。路面的排水安全評價：高速公路因其路幅寬，降到路面上的雨水量較多，排水不暢，形成積水，高速行車會使積水霧化，迷霧遮擋駕駛員視線，增加行車事故。同時積水會降低路面的抗滑性能，使車輪產生液面滑移，增加行車的危險性。在我省某段二級公路發生16起交通事故中，因路面積水造成事故11起，占總事故的68．7%。因此公路路面要采用系統排水的方法進行設計，確保路面水的流暢。路面的平整度評價：路面不平整易使汽車產生顛簸，容易造成事故。平整度的影響除了路基不均勻沉降的原因外，攤鋪機的性能及操作對攤鋪平整度影響很大，另外面層攤鋪材料的質量、碾壓質量對平整度有影響，接縫處理不好容易產生缺陷以及由于接縫壓實度不夠和結合強度不足而產生裂紋。

二、擋土墻的靈活運用

公路擋土墻的形式，可借鑒國內一些先進的設計理念和范例，積極探索坡面防護新技術，配合路段自然環境，靈活進行設計。如目前湖南省部分高速公路采用的花池墻、階梯柵欄擋土墻等新型防護結構形式，既起到了防護作用，又豐富了路容景觀。鑒于目前多數公路沿線的擋土墻人工痕跡較重，嚴重影響了公路景觀。因此在一般公路設計中應靈活性設計，根據沿線地質條件和邊坡高度，盡量減小防護工程體積，如擋土墻的高度和長度，并結合地形起伏特點，適當變化擋土墻高度，提高結構物自身景觀效果。

在材料上，擋土墻可根據公路所在地區條件，靈活就地取材，如采用當地的塊石、碎石干砌擋土墻，盡量避免采用光面混凝土擋土墻，以使擋土墻構造物表面貼近自然。另外，還可結合路域特有的文化和建筑風格，通過設置文化符號以賦予公路文化內涵，對擋土墻進行特殊設計，使司乘人員在行駛過程中感受到特有的公路民俗文化。

三、安全護欄設計

按照我國設計標準，要求護欄在中央分隔帶連續設置，在路側的最小段落為70m，不必要路段可以不設，它與主體工程的關系與其所處的路段有關。

石方區護欄：石方區護欄基礎應與路基同步施工，路基開挖時，預留護欄混凝土基礎的槽孔，或者直接在槽孔內現澆護欄基礎，以避免2次開挖石方。

路肩擋墻區路側護欄：護欄基礎落在連續路肩擋墻區時，當擋墻施工至護欄基礎底標高時，應預留護欄基礎槽孔，也可現澆護欄基礎，以避免后期護欄安裝時開拆擋墻，對于連續護面墻區段，當護面墻施工至護欄基礎底標高時，應預留護欄基礎槽孔，也可現澆護欄基礎，以避免后期護欄無法生根。

構造物護欄：對于特大、大、中橋護欄一般由主體工程設計單位設計。通常為砼剛性護欄，并由交通工程設計單位負責護欄過渡段設計。

四、路基邊坡處理與環保

路基邊坡形式是影響公路景觀的主要因素。路基邊坡坡率及形式的選擇不僅影響邊坡的穩定，同時也影響環境保護和景觀效果。邊坡坡率應靈活自然、因地制宜，盡量使邊坡外形與周圍環境融為一體，看不出明顯的人工痕跡。在設計中應根據地形地質條件、邊坡高度及周圍環境特點對每個邊坡逐個研究確定適宜的邊坡形式和坡率。對于挖方邊坡坡腳、坡頂取消人工痕跡過重的折角，而采用貼近自然的圓弧過渡，以達到與路線所經自然地帶的地形地貌相適應。對于部分低填或隧道進出口填方路段，放緩邊坡或直接填平進行植草綠化處理。這既有利于路堤與原地貌融為一體，使填筑痕跡得以遮掩；同時也增加路側凈區，形成一定的行車緩沖帶，使過往車輛駛離路面后有一個安全的感覺。

公路設計靈活性和創造性的理念并不是試圖去創建一個新的標準，而是建立在靈活應用現有的規范、標準、規章制度的基礎之上，公路設計人員應在嚴格遵循項目規劃的前提下，充分發揮想象力、獨創性及靈活性，以規范為依據，在標準范圍內靈活應用設計指標，切實設計出既能滿足使用功能，又能確保安全運營，同時還能很好地融于自然及人文環境的公路。

參考文獻：

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2上基層選用

由于我省公路建設中砂礫材料相對較豐富，因此目前我省的上基層多采用技術成熟的水泥穩定砂礫，同時為提高上基層的強度及改善上基層級配，在砂礫中摻配30％～40％碎石。今后在經濟條件允許時，上基層還可以考慮進行瀝青穩定碎石（ATB－25或ATB－30）的試驗性鋪筑，瀝青穩定碎石最具有優勢的路用性能，就是抗疲勞性能好，可有效防止半剛性基層的反射裂縫；其次還有水穩性、高溫性能和低溫性能好，可有效提高抗水損害能力；另外還有一個重要的優勢，就是在高寒地區施工期較短的情況，其養生時間比水穩基層短很多，可較好地保證其施工質量。

3下基層選用

水泥穩定基層及初期強度高，能適應各種不同的氣候條件和氣文地貫條件，具有良好的整體性、足夠的力學強度、抗水性和耐凍性，主要在青海省的高等級公路的路面基層中被廣泛使用，效果良好，有著成熟的施工技術。故基層推薦采用水泥穩定砂礫。底基層選用級配砂礫底基層取材方面、造價低廉、施工易于控制，在青海省的路面結構中被廣泛使用，由于我省高寒地區路面大部分降雨較多，尤其是在青南地區，因此底基層采用級配砂礫，可有效防止路基水份的上升，保證路面結構層的防凍要求，所以級配砂礫或級配碎石底基層不可缺少。

4高寒地區路面瀝青材料要求

針對高寒牧業區常年低溫的情況，路面材料選擇時應注意材料的低溫指標控制，瀝青可考慮使用標號較高的瀝青種類，如省廳在下發的588號文中明確規定，在海拔3500m以上，應采用重交110號石油瀝青。

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1．2增加路面結構層功能性的原則瀝青路面是道路施工中常見的類型，瀝青這種材料的性能比較強，在設計其層面結構時，要注意提高路面的抗滑性以及耐磨性，還要提高路面結構的抗剪性以及抗拉能力。由于道路暴露在外界環境中，所以自然氣候因素以及車載作用力對其質量影響比較大，如果面層材料的強度不高，粘結力不強，則會影響路面的整體質量，還會影響其功能的發揮。面層的等級越高，其承受車載的能力則越強。在城市快速路以及一級公路設計中，由于交通量比較大，所以設計人員需要增強路面結構層的功能，要選擇優質的施工材料，提高混凝土面層的質量。瀝青結構層一般是由細粒式瀝青混凝土作為表面層，中、粗粒式瀝青混凝土作為中下面層構成，既可有效防水又可保證強度，所以，優化路面結構層設計，應注意確保路面的剛度以及穩定性。

2瀝青路面結構組合類型之間的影響

2．1各結構層荷載應用分布特點路面在投入使用后，其各個結構層會受到荷載作用力的影響，而且荷載的大小隨道路結構層的深度而遞減，在不同的層面中，需要應用不同的施工材料，這些材料的強度會隨道路結構層的深度而減小。所以，在設計路面結構層時，需要以強度自上而下的遞減方式進行組合，這種組合類型在瀝青路面設計中應用較為廣泛，而且收到了較好的效果。在對路面基層進行施工時，要充分利用施工材料，按照就近的原則多利用當地材料，這樣有助于降低工程造價。在對瀝青路面的組成材料以及構件進行重新組合時，要分析材料強度隨深度的變化規律，當路面結構層之間的模量相差較大時，要注意控制結構層間的拉應力，如果其差值超過材料的承受范圍，則可能出現瀝青路面結構層斷裂的問題。根據以往設計經驗，土基與基層的模量之比需要控制在0．08～0．40之間，而基層與面層回彈模量之比需要控制在0．3，道路設計人員，在對瀝青路面結構組合進行優化時，要避免出現拉應力過大的問題，要根據不同的結構層，選擇不同的材料，只有掌握好各結構層材料變化規律，才能設計出最佳的組合方案。

2．2各結構層特性以及相互影響瀝青路面結構是由多種材料構成，在不同的層面上，需要應用不同的施工材料，這樣材料的強度以及影響有一定差異。在組合的過程中，要注意其相互之間的影響，消除各結構層特性的不利因素，并采用有限的措施，對結構層組合類型進行限制。在瀝青混凝土道路工程中，經常會用到石灰以及水泥這類材料，其受溫度影響比較大，如果施工工藝存在漏洞，會導致路面出現大量的裂縫現象，所以，設計人員需要采取有效的措施降低基層材料的收縮問題，可以增加細料含量，還可以增大結合料的劑量，從而降低反射裂縫出現的概率。設計人員可以適當增加面層厚度、設置瀝青碎石緩沖層、設置應力消散層或吸收層等;在潮濕的粉土或粘性土路基上，不宜直接鋪筑碎(礫)石等粗顆粒材料。必要時可在路基頂面設土工布隔離層，以防止相互摻雜而污染基層，或導致過大變形而使面層損壞。層間結合應盡量緊密，避免產生滑移，以保證結構的整體性和應力分布的連續性。瀝青面層與半剛性基層或粒料層之間應設置透層瀝青，根據施工條件如多層瀝青層次能否連續施工、施工期內是否多雨等采取相應的層間結合措施。

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1影響高速公路路面分期修建方案的關鍵因素

路面分期修建是相對于一次性修建而言的。分期修建路面結構各層次（包括面層、基層、底基層）的材料和厚度與一次性修建方案原則上應基本相同，只是將路面上面層或中面層以上部分作為二期工程，在過渡期后鋪筑。

1．1影響一期路面結構的主要因素

一期工程的路面面層應較薄，也稱"過渡期路面"。在確定一期路面結構時，應考慮以下因素：

（1）地基沉降量。過渡期內沉降量的大小是決定過渡期路面結構的根本因素。若沉降量較小，可以選用接近使用年限的路面結構；相反，選用滿足過渡期內累計當量軸次的路面結構即可。（2）近期累計交通量。近期累計交通量是指過渡期年限內路面將要承受的標準軸載累計作用次數。一期路面結構應按近期累計交通量進行設計和驗算。過渡期的時間范圍選擇3～7年較為合適，小于3年就沒有實際意義了，大于7年則可能導致一期路面投資過大。（3）路面結構層的最小厚度。路面結構層的最小厚度是指各結構層的設計最小厚度和施工厚度。二期修建時，在不挖除原有路面結構厚度或僅挖除過渡路面面層的情況下，各結構層的厚度應滿足其最小厚度的要求。

1.2二期路面鋪筑時間的確定

路面分期修建方案中，二期路面鋪筑時間的確定是一個技術經濟問題，不僅要考慮路面結構的壽命、路面的使用性能、地基沉降等因素，同時也應考慮經濟效益。

具體方法如下：（1）確定一期實施的路面結構，計算使用年限（用I表示）。根據設計預測交通量和一期實施的路面結構，確定一期實施的路面結構或原設計路面結構的中下面層的最大使用年限，此理論計算使用年限可作為二期路面實施的最終期限，即二期路面的實施必須在一期實施的路面結構最大使用年限之前完成。（2）根據實際運營交通量確定二期路面需要實施的時間。一期工程竣工通車后，根據交通量觀測結果，計算出通車年限內的累計交通量N，自運營第二年起，將實際運營交通量N與設計預測交通量Ni（第Ii年末）進行比較，若N<Ni，則不需計算；若N>Ni，則應計算累計當量軸次，并根據一期實施的路面結構，計算實際路面結構參數，確定是否實施二期工程，若滿足路面設計指標要求，可繼續使用，否則應立即實施二期工程。（3）按地基等載預壓固結理論計算沉降時間Ij。一般Ij應小于Ii與I的較小值。否則，在工程實施時，應考慮地基加固處理。二期工程實施的最佳時間It為：

Ij<It<min（Ii，I）

若Ij>min（Ii，I），則應根據固結理論計算沉降時間，反算一期實施的路面厚度，確保在路基固結完成前，路面具有足夠的強度和良好的服務性能。

2高速公路路面分期修建關鍵技術與措施

2.1分期修建方案的路面設計標高問題

分期修建方案要求橋梁、涵洞等主線構造物按第一期路面竣工時的標高控制。二期路面修建時，通過局部的縱坡調整，使二期主線路面標高與主線橋梁標高連接平順。跨主線的天橋、分離式立交等則必須按二期路面竣工時的標高進行控制。過渡期內地基發生固結沉降，可通過調平層進行調平，以保證二期面層竣工時能夠達到設計標高。

2.2路面層間處理

一期和二期路面層間的結合問題是保證二期工程實施效果的關鍵，處理的好壞直接關系到二期工程的成敗，處理措施如下：

（1）原路面面層設計厚度在15cm以上時，在保證抗滑表層厚度的前提下，一期實施的面層厚度建議控制在10cm以上，以滿足現行規范要求的高速公路瀝青混凝土路面面層最小厚度要求。（2）保證中面層的平整度至關重要。當瀝青混凝土路面為三層時，基層的平整度對面層影響相對較小，但分期實施時基層的平整度對面層平整度指標的影響相對較大。因此，采用分期實施時必須加強包括路基、底基層、基層等在內的各結構層的平整度、壓實度指標控制，以確保一期工程具有良好的服務性能。（3）二期路面面層與一期路面的層間結合的處理極為重要。設計時需根據一期路面病害情況及其原因進行相應進行如下處理措施：

①標線清除：原路面標線如采用熱熔型反光標線，應采用小型標線銑刨機對原標線進行徹底的清理；

②路面污染的處理：在二期工程施工前，應對原路面進行徹底的清掃和沖刷，施工前再用大型吹風機械清理路面縫隙中的雜物；

③壓漿孔的處理：在過渡期或二期工程水泥灌漿施工中，對灌漿孔要單獨處理，以保證路面質量；

④灑布粘層油：為使新老路面更好地結合，應在層間灑布粘層瀝青。

2.3補強層的設置條件與材料

若出現交通量增長特別快等意外情況，在二期路面設計驗算時，一期路面結構層的強度不足，則要考慮設置一層補強層。對于原有水泥混凝土路面，補強層材料有鋼纖維混凝土、連續配筋水泥混凝土（CRCP）以及素混凝土可供選擇，補強層厚度應通過計算確定。

2.4防止反射裂縫的技術措施

鋪筑瀝青混凝土路面必須考慮防止反射裂縫的技術措施，防反射裂縫的方法主要有三種：改善加鋪層材料和增加加鋪層厚度、設置夾層和瀝青加鋪層上鋸切橫縫。

增加加鋪層厚度使裂縫要經過較長時間才能到達加鋪層表面，同時減小了溫度對舊面板的影響。研究資料表明，瀝青混凝土的厚度與防止反射裂縫能力成正比關系，單層改性瀝青混凝土的裂縫率較兩層改性瀝青混凝土高。

設置中間應力吸收層。目前采用較多的材料有土工織物夾層和格柵夾層。利用土工格柵或玻纖格柵做應力吸收層主要是利用其高抗拉強度和彈性模量高的特點，格柵的主要作用為均勻傳遞荷載，分散反射裂縫的應力，同時增強瀝青混合料的整體抗拉強度。但土工格柵的高溫穩定性稍差，施工難度大。

瀝青加鋪層上鋸切橫縫或設置毛勒縫作為一種補充方式，可在橋梁伸縮縫、變坡點和長距離分斷處局部采用。

2.5排水系統的合理設置與銜接

按照“上封下排”的原則設置排水系統。充分利用原有的排水設施，對局部破壞而造成路基積水的地方，增設盲溝排出路基積水；對于路基已穩定的路段，可以采用漫流的形式排出路面雨水，不破壞原有穩定的植被；對于因沉降量較大，路面結構層形成反坡，結構層內的水不能匯入原有盲溝排出，聚集在基層或底基層，導致基層或底基層的強度降低的情況，過渡期內預測沉降量較大時，路面結構需采用水穩性較好的基層或底基層，同時路面基層底部設置縱橫向盲溝排除路面結構內部水。路肩部分亦要沿路面結構外側設置縱向邊緣排水系統。

2.6中央分隔帶設置

中央分隔帶設置最終應滿足一次性修建成路面的使用性能。二期路面設計時應結合原有設計，確保原設置的中央分隔帶縱橫向排水系統與超高路段排水系統安全暢通。中央分隔帶開口部位的路面結構宜采用與主線路面相同的結構。

2.7．構造物

高速公路路面分期修建時，橋梁、涵洞、通道、交叉工程等不宜分期修建，應按二期路面鋪筑后的恒載狀況，一次設計到位，并一次修建完成。

3高速公路路面分期修建關鍵技術結構設計

3.1瀝青鋪面設計（1）設計步驟。

①根據設計任務書的要求，確定路面等級和面層類型，計算設計年限內一個車道的累計當量軸次和設計彎沉值；②按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干個路段，確定各路段土基回彈模量值；③參考推薦結構，擬定幾種可能的路面結構組合與厚度方案，根據選用的材料進行配合比試驗，測定各結構層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度，確定各結構層材料設計參數；④根據設計彎沉值計算路面厚度；⑤進行技術經濟比較，確定新建高速公路采用的路面結構方案。

（2）驗算一期路面的結構設計是否滿足設計要求。

驗算一期路面的結構設計，即按照新建公路的設計步驟，驗算擬建的一期路面結構方案是否滿足在過渡期年限內累計當量軸次作用下的結構強度要求。如果擬建的一期路面結構方案滿足設計要求，可以確定為一期路面的結構方案。

（3）一期路面結構驗算。

一期路面結構的設計應充分為最終路面結構設計利用，因此，一期路面結構的設計應利用最終路面結構的底基層和基層作為其底基層和基層，其上修建一層至兩層較薄的瀝青混凝土或瀝青混合料的過渡期面層。過渡期路面結構應滿足過渡期內累計當量軸次的要求，即路面結構厚度應保證路表彎沉和瀝青及半剛性層拉應力能夠滿足過渡期內相應指標的要求，即：

ls1≤ld1

σm1≤σR1

式中：ls1，ld1，σm1，σR1分別為一期路面驗算時，過渡期路面的實際彎沉值（0.01mm）、路面設計彎沉值（0.01mm）、層底最大拉應力（MPa）、路面結構材料的容許拉應力（MPa）。ls1，ld1，σm1，σR1的計算方法與ls，ld，σm，σR一致。

3.2混凝土鋪面設計

（1）設計步驟。①收集交通資料，包括初始年日平均交通量和交通組成，方向分配系數和車道分布系數，交通量的年平均增長率；②計算設計車道使用年限內的標準軸載累計作用次數Ne；③初擬路面結構，包括路基類型和土質、墊層類型和厚度、基層類型和厚度、面板初估厚度和平面尺寸；④設計混凝土混合料組成，并確定混凝土的設計彎拉強度fcm和彈性模量Ec；⑤確定基層頂面計算回彈模量Etc；⑥計算荷載疲勞應力σ和溫度疲勞應力σt；⑦檢驗是否滿足下列要求：0.95fcm≤σp+σt≤1.03fcm。⑧對多個方案進行技術經濟比較，確定新建高速公路采用的水泥混凝土路面結構方案。

（2）驗算一期路面的結構設計是否滿足設計要求。驗算一期路面的結構設計，即按照新建公路的設計步驟，計算擬建的一期路面結構方案是否滿足過渡期年限內結構承載能力要求。如果擬建的一期路面結構方案滿足設計要求，可以確定為一期路面結構設計方案。設計時應擬定多個設計方案，并進行技術經濟比較，選用較優的設計方案。

（3）一期路面結構方案及驗算。①將新建路面結構的面層去掉，在基層上適當加鋪一定厚度的瀝青面層，擬定一期路面結構方案：

②一期路面的驗算與瀝青鋪面設計的一期路面的驗算方法相同；

③二期路面設計可參考《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTGD40-2002）。

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①合理連接瀝青路面的不同施工結構層。按照高速公路路面結構設計，各結構層之間的接觸面應為安全性連接系統。因此，借助瀝青透層的應用，原本粘結力不強的內部結構瀝青層與非瀝青層之間將建立更緊密的結合，極大地改善了路面各結構層的整體性，也可有力避免各結構層之間出現的滑移安全隱患。②液體瀝青的在結構表層出現程度不一的滲入作用后，將直接填充基層結構中的孔隙或集料間隙，使得各空隙直接封閉，避免雨水滲入存留加重基層侵蝕軟化，可有效提升基層結構的穩定性。③高速公路的半剛性基層常要經碾壓、灑水養生等處理，其間可致大量粉塵飛揚，可能加重細集料與粗骨料之間的不結合問題。透層的應用能夠穩定浮塵，并加強粉塵與粗骨料層間的結合，降低軟弱結構層的出現。④瀝青透層的應用，可在基層均勻鋪就防塵保護瀝青層，在提高基層表面強度的同時增加抗摩擦力，避免基層結構的開裂等事故發生。

2高速公路的瀝青透層施工技術應用關鍵要點

（1）設施準備透層施工要按工藝要求來準備合理的施工設備，提前備好試驗檢測儀器、液態瀝青調制設備、灑布設備等物品，并對所有設施設備進行試用檢驗，確保設備的性能良好。（2）材料選擇常規以透層油為透層材料，液體石油瀝青、煤瀝青、乳化瀝青等都能作為透層材料，透層油的選擇需參考基層類型，同時還應掌握不同透層油的性能優缺點。液體石油瀝青即汽油、柴油、煤油等石油產品，經必要處理并混合瀝青材料而成，屬于目前瀝青路面應用最廣的透層油。大量理論研究與工程實踐證實，只有混合瀝青與石油兩種化學物質才能發揮更好的滲透效果，滲透深度越大則瀝青路面的生命周期越長。乳化瀝青顧名思義就是固態瀝青經高溫乳化后形成，整個生產過程涉及更多化學原理與機械操作，因而更加復雜。煤瀝青在日常工程中并不多見，原因在于煤瀝青毒性較重。總的來看，三種透層油的滲透效果由高到低排位依次為：煤瀝青、液體石油瀝青、乳化瀝青。（3）澆灑操作高速公路的路基施工完成后，路面瀝青透層可選在基層上表面養護水分變干后，以計算機實現瀝青機對接。當然，基層上表面的養護水分不能過于蒸發干燥，否則還需認真清掃和擦拭表面。公路路基若短時間內完成，需要積極完成異物清掃并淋灑水分進行濕潤，等水分晾干后再予以透層施工。透層澆灑工作前，各種建筑構造物應要求施工人員加強安全保護。瀝青路面的瀝青透層灑布后，理想狀態就是保持液態物質不隨意流淌，且應直至滲透基層深處。

3瀝青路面的透層技術應用實例分析

3.1工程實例基本情況。某高速公路第二標段全長23Km，其中公路施工工程量設計為：上面層為改性瀝青馬蹄脂施工；中面層為改性瀝青混凝土施工；下面層為瀝青混凝土施工；底基層為水泥穩定碎石施工，并設計有低劑量的水泥碎石處治層。該路段路基以整體、分離式相互結合來完成設計施工，整體路基26m寬，分離路基單幅寬13m。整條高速公路的設計車速達到100km/h。在某施工樁號處，要求在20cm水泥穩定碎石基層上表面頂面組織開展透層技術施工。該工程中所用到的瀝青透層材料中，以高滲透乳化瀝青作透層油，經過實驗測定，該透層油完全滿足JTGF40-2004規范中的質量要求。下表即為技術指標：3.2瀝青路面透層施工的方法要求。（1）施工前的準備工作完成各材料的入場試驗，嚴格落實材料的達標合規；完成施工設施設備以及機械裝置的檢查保養與試運行，確保配件充足、性能良好，認真確認瀝青灑布車的整體情況，標定噴灑量；完成水泥穩定碎石基層上表面的清洗，先用竹帚整體清掃，后用鼓風機吹盡浮灰，最后以高壓水完成沖洗。（2）透層乳化瀝青的噴灑噴灑前應指定專人測定乳化瀝青用量，調用智能型瀝青灑布車完成一次性液態瀝青的澆灑，并以人工方式補噴遺漏點，控制噴灑量，一旦出現過量情況則需要以碎石屑或砂灰粉吸油并做好碾壓；噴灑透層油后注意加強現場檢查，避免有車輛等機械設備行動所造成的油皮現象，而對透層油滲透深度不達標處，還需積極采取措施進行整改。（3）加強行動管制提高透層穩定性透層施工完成后的養護成型期間，現場應實施嚴格的行動管制，特別要求車輛與行人不得入內破壞。行動管制需要施工人員與項目管理的經理部門進行溝通并緊急協商出臺行動管制方案，重點限制交通，以確保施工養護成型時間足夠。施工方應在現場增設斷道通知，并設反光標志進行標識。3.3瀝青路面透層技術應用的質量檢查檢驗標準。

4結束語

高速公路每日所承受的車輛荷載量十分巨大，因而需要不斷提升公路整體性能，需要增加路基路面結構的穩定性。瀝青路面透層施工技術的設計與施工應用，應靈活挖掘透層結構之功用，正確認清透層瀝青材料的技術性能，不斷由專業人員研究和探索在選材、施工應用等方面的方法，才能創造更可靠的高速公路系統。

參考文獻

[1]王劍英.高速公路瀝青路面透層技術功能與材料應用[J].北方經貿,2015(3):65-65.

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2平A1類交叉口目前存在的主要問題

現以晉中市某現狀道路平面交叉口(紅線寬52m主干路與紅線寬30m次干路相交的十字交叉口)為例，介紹交叉口實際使用中存在的問題。該交叉口為主、次干道平面相交信號控制十字形交叉口，是晉中市通往城區西部的主要交通要道，周邊分布著吸引大量交通流量的辦公樓、大型酒店等主要工作、消費場所。東西向主干路為三幅路型式，路段上為雙向四車道，道路中央設有分隔欄，進口處一個左轉進口車道和兩個直行進口車道，右轉機動車借用非機動車道右轉。南北向次干路為兩幅路型式，中間為中央綠化隔離帶，進口處一個左轉直行道，右轉機動車借用非機動車道右轉。經分析，目前存在的問題是:交叉口未優化交通，交通指示信號燈采用二相位信號燈，同時控制直行與左轉車道，造成交通混亂，致使左轉機動車通行能力減小，右轉機動車與同向行駛的非機動車沖突嚴重，易引發交通事故。南北方向次干道進口直行車道數少于出口車道數，造成路口通行能力下降。人行橫道地面標線劃分不合理，缺少行人二次過街設施。車輛和行人通過距離偏大，使得交叉口的信號周期變長，降低了各交通流的通過率。

3平A1類交叉口可進行的具體優化措施

為保證行車安全，在滿足停車視距要求的前提下，通過設置交通島可減少車輛停止線之間的距離，避免交叉口內車流游蕩，造成車流秩序混亂。同時相應縮短人行橫道長度，進而很大程度上減小了平面交叉口的面積，可有效地縮短車輛和行人在路口的通行距離和通行時間。并采取展寬交叉口的措施，按照車流前進的方向劃分左、右轉專用車道，明確其行進軌跡，減少各個方向交通流之間的相互干擾。而且結合信號燈控制，實現人車分離，各行其道，互不干擾。利用中央綠化分隔帶交通島作為安全島，確保行人安全過街，并相應配套綠化景觀效果，提高城市品位。依據現狀交通流量，按照相關規范要求對以上兩種道路板塊重新進行了規劃設計，并對交叉口進行了展寬設計。

3．1平A1類交叉口進出口車道設計

本工程東西向主干路現狀為三幅路型式，設計為四幅路型式，中間為2m中央綠化分隔帶，兩側各11m機動車道(雙向六車道)，5m綠化隔離帶(在距交叉口出口道一側緣石轉彎半徑終點100m處，設置了公交港灣式停靠站)，5m非機動車道，4m人行道。將現狀道路中央分隔欄改為2m寬中央綠化分隔帶，用于分隔對向交通流，同時增添道路綠化景觀效果，美化城市風貌;考慮車道數平衡問題，要求車輛盡快通過并離開交叉口，壓縮進口道右側綠化隔離帶，將進口道分別拓寬增加一個車道，由現狀兩個直行道增加為三個直行道。本次設計為一個左轉專用車道(3．25m)，三個直行進口車道(3×3．25m)，三個直行出口車道(3×3．5m)(直行車通行能力增加一倍)，一個右轉專用車道(4m)。南北向道路斷面板塊和現狀道路一致，設計為中間3m中央綠化分隔帶，兩側各11m機非共板道，2．5m人行道。本次設計為一個左轉專用車道(3．25m)，兩個直行進口車道(3．5m)，三個直行出口車道(3．25m+2×3．5m)(直行車通行能力增加兩倍)，一個右轉專用車道(4m)。為減輕交叉口通行壓力，在中央綠化分隔帶距停車線120m處均做了斷口，便于機動車提前調頭使用(左轉車通行能力相應增加30%)。通過交叉口展寬設計，增大了交通流通過交叉口的通行斷面，增強了通行能力，使機動車能快速、順暢安全地通過。

3．2平A1類交叉口內部區域優化設計

1)設置安全島使停止線前移，能減少交叉通流可能產生沖突的路面面積，加快了車輛和行人在交叉口內通行速度，從而提高了道路平面交叉口的通行能力。2)左轉及右轉車輛交通組織設計。a．進口道左轉專用機動車道優化設計。處理好左轉交通，增加專用左轉車道是交叉口規劃設計的重點。在城市已建的平A1類交叉口，可采用進口道中線偏移的方案;在新建擴建改建時可采用進口道展寬，壓縮進口道中央分隔帶寬度的方案。當高峰15min內每信號燈周期左轉車平均流量達兩輛時宜設一條左轉專用車道，達十輛時宜設兩條左轉專用車道，并把司機朋友非常喜歡的左轉超前候駛區盡可能地延伸出去。本次設計在交叉口進口設置一條左轉彎專用車道，并施劃左轉彎待轉區，使左轉彎車輛從直行交通流中分離出來，增加直行車道通行能力。合理組織左轉車輛的交通，是保證交通安全，提高交叉口通行能力非常有效的方法。b．提前右轉彎優化設計。本次設計在進口道右側綠化隔離帶做了斷口，便于機動車提前右轉，按規范要求交叉口設計了展寬，利用安全島在展寬進口道新增右轉4m寬右轉專用機動車道，便于右轉機動車行駛順暢，有效地緩解了直行車的通行壓力，這樣就可以大大減少交叉口的沖突點，提高交叉口的通行能力。

3．3行人及非機動車交通組織設計

目前，我市非機動車交通仍是廣大人們出行的主要方式，成為我市交通的一大特點，由原來單一的以人力為主的自行車發展到以電動車作為部分城市居民出行的代步工具，使得行車速度上有了較大的提高，由此勢必帶來一定的安全隱患，特別在交叉口停車線前擁擠堵塞時，其密度更大。基于以上原因，根據目前非機動車的交通特性，按照新的交通管理制度，在空間和時間資源方面對交叉口進行了優化設計。1)進口道右轉專用非機動車道優化設計。進口道展寬開辟專門用于右轉的3．5m寬非機動車道，真正實現機非分離，避免二者相互干擾，既提高了非機動車的通過效率，又減少了交通事故，大大改善了交叉口的通行能力。2)行人過街優化設計。在人行橫道處利用綠化隔離帶設置行人二次過街安全島，并保留端部1m～2m的分隔帶，對駐足的行人起保護作用，提高了通行的安全性。同時建立交通管制，在安全島增設行人過街通行信號燈，可明確指示行人二次過街安全通行，規范行人交通后，保證了交叉口內的行車速度，從而提高了道路的通行能力。3)交通島設計。本工程在交叉口內設置四個直角邊均為15m三角形的交通島，稱為導流島，可以起到誘導、分離交通流的作用。同時，利用導流島作為街頭綠化小品，提升了城市內涵3．4優化交通標志標線合理設置標志標線，明確路權，控制沖突點，為各方向交通流提供明確的行駛方向及路徑，減少其之間的相互沖突及干擾，達到優化設計的意圖。交通指示信號燈采用了多相位箭頭信號燈，與完善的交通標志標線設施配合，駕駛員可預先判斷行駛方向，增加行車安全度。根據監控實測機動車交通量資料，適當調整信號燈信號周期時長，控制早、中、晚高峰期，相應增加主干路信號燈“綠信比”。

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(1)車行道，根據城市交通中不同功能的車輛，提供準確的車行道及位置，車行道規劃設計時需要重點考慮車道寬度、比例分配以及和路緣帶的融合性；

(2)人行道，其與車行道存在直接的聯系，車行道中包括機動車和非機動車兩類功能，而人行道與非機動車道的格局，是橫斷面規劃設計的難點，人行道不僅是指人們的日常通行，還有諸多地下設施的設計，如電纜、管道等；

(3)路緣石，其為車道、綠化帶等功能區域的分割線，橫斷面的路緣石設計，既要體現出協調、統一的優勢，又要輔助橫斷面的功能設計；

(4)綠化帶，橫斷面綠化是城市道路的基本需求，綠化帶的規劃設計用于美化交通和環境保護，所以橫斷面規劃設計中的綠化帶內容，應該根據城市道路的具體情況設計；

(5)分隔帶，區分橫斷面功能的設計項目，同樣需要根據橫斷面的具體進行設計。

二、城市道路橫斷面的規劃設計

根據城市道路橫斷面規劃設計的實際情況，適當調整橫斷面規劃設計的內容，進而規范橫斷面的規劃設計，如下：

1.橫斷面的功能設計

橫斷面在城市道路中負責多項功能，各項功能設計都要達到預期的標準。橫斷面在功能設計上，先要明確服務對象，不論是車行道還是人行道，都要進行科學的規劃設計，再按照橫斷面功能設計的等級要求，實行功能建設。例舉橫斷面功能設計中的重點，如：

(1)遵循橫斷面設計中的優先級差異，由高級別向低級別進行規劃，確保橫斷面能夠體現出不同的道路功能；

(2)優化橫斷面功能中的寬度設計，可以適當減小人行道的寬度，用于彌補管溝設計中的不足；(3)深化過節安全島的思想，保障橫斷面功能設計的安全性。

2.設計車行道寬度

車行道寬度是城市道路橫斷面規劃設計的重點內容，完善車行道的寬度設計，才能保障城市道路的安全通行。橫斷面中的車行道存在明顯的等級劃分，不同等級對應的車行道寬度不同，針對車行道寬度設計提出三點建議，如：

(1)普通城市道路橫斷面規劃設計中，小汽車通行路寬設計為3.0m，公交車通行車道寬度可以設計為3.5m，大車通行的車道寬度為3.75m；

(2)城市道路橫斷面中的雙向4車道的寬度應以3.5m為最佳；

(3)雙向6-雙向8車道寬度以3.3m為最佳。

3.行人安全設計

城市道路建設的相關規范中標明，如果橫斷面規劃設計中的道路寬度過大(以4條機動車到寬度為標準)，需要強化人行道的安全設計，保障行人的安全。城市道路建設的規模逐漸擴大，橫斷面規劃設計中強調了行人安全設計的重要性，采取分隔帶或安全島的設計方式，將人行道的通行改變為過程進行，降低人行道通行的安全壓力，如橫斷面中設計了安全島，行人通行時可以在安全島停留，提高車流中行人的安全性。

4.輔助設施設計

城市道路橫斷面規劃中的輔助設施設計，主要是指信號燈和警示牌，用于維護交通安全。輔助設施設計在城市道路橫斷面規劃中的作用較為明顯，分析如：

(1)信號燈設計，城市道路橫斷面中的信號燈設計，可以根據行人的要求，手動按下信號燈，協助行人安全的通行；

(2)警示牌設計，用于提示城市道路上的機動車，機動車遇到警示牌后，不論道路上有無行人，都要按照警示內容執行，防止機動車行駛過快，降低了城市道路橫斷面規劃設計中的風險性。

三、城市道路橫斷面規劃設計的控制

城市道路橫斷面規劃設計的價值明顯，需采取有效的控制措施，規范橫斷面的規劃設計，達到城市道路的標準。例舉橫斷面規劃設計的控制措施，如下：

1.橫斷面的尺度與空間控制

城市道路橫斷面規劃設計中的尺度與空間控制，可以優化城市道路的空間分布，科學的分布橫斷面的尺度，深化研究橫斷面的高寬比，實現城市道路橫斷面的一體化設計。控制橫斷面的尺度和空間，有利于提高城市道路的安全水平，發揮橫斷面規劃設計的價值。

2.橫斷面的功能控制

橫斷面規劃設計根據城市道路的需求，實現多功能分布，所以應控制橫斷面的各項功能，保障功能與城市道路交通的協調性，既要體現出橫斷面功能要素的融合模式，又要規整橫斷面的功能，確保各項功能在城市道路中的穩固狀態，減輕城市道路面臨的安全壓力，嚴謹控制橫斷面的功能。綜上所述，城市道路橫斷面規劃設計的控制途徑，有助于規劃設計的合理性，完善橫斷面規劃設計的方式，提高橫斷面規劃設計的能力，進而規范橫斷面在城市道路中的規劃與設計。

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2系統的建模與實現

2.1面向對象分析

面向對象分析的過程，實際上就是系統的建模過程，同時用類圖來表示系統模型。在這一過程中，首先要對系統責任和問題域進行考察，將問題域當中的事物進行抽象分析，使其成為系統模型中的對面向對象技術在微波通信電路設計中的應用研究宋省偉劉琦姜雨豐王柯大連理工大學遼寧大連116024象，同時進行分類，從而得出類圖的對象層。其次對事物的靜態特征和動態行為進行考察，對其進行封裝，使其成為對象類的屬性和服務，從而得出類圖的特征層。然后，分析并尋找出對象類之間的動態關系、靜態關系、組成關系、分類關系等，并將這些關系分別利用消息連接、實例連接、整體部分結構、一般特殊結構等進行表示，從而得出類圖的關系層。

2.2面向對象設計

在進行該系統的研究和開發過程中，所采用的軟件工程思想不強調嚴格的階段劃分。其中，面向對象分析和面向對象設計之間是無縫銜接的。面向對象設計主要是結合系統具體實現中的圖形用戶接口GUI、所應用的編程語言、運行速度要求、資料存儲、人機接口等因素，從而對面向對象分析進行細化、調整和修改，根據具體的要求和需要，對一些與實現有關的部分進行補充。2.3面向對象編程在完成了系統的面向對象分析和面向對象設計之后，就需要利用面向對象編程，將面向對象設計中的各個成分利用面向對象編程語言進行書寫和體現。面向對象編程不同于傳統編程的特點是，更加強調對模塊的充分利用。在VC++6.0繼承的基本函數類庫MFC當中，基本類的數量十分龐大，這就為擴展、繼承、重用類模塊提供了便利。而要想事項從面向對象設計到面向對象編程的映像，首先要利用C++語言來實現對象類中的一般特殊結構。其次應當在整體對象類當中，對部分對象類進行嵌套定義，將部分對象類當作數據類型，對該部分對象在整體對象類中的屬性進行聲明。然后，要利用對象指針來進行實例連接。最后，由于該系統采取的是順序執行，同時在一臺計算機當中，分布著全部的對象，因此，只要采用簡單的函數調用，就能夠連接對象間的消息。

3面向對象技術在微波通信電路設計中的應用

通過上述工作方法和技術步驟，就產生了微波中繼通信電路的設計軟件，具有界面簡潔、操作簡便等優點。在軟件的左邊，會給出中繼段的一些基本參數，例如天線高度、通信方位角、經緯度、收發臺站的站名、等效地球半徑系數k、收發頻率、中繼段表示等。軟件右側是繪圖區，如果選擇不同的等效地球半徑系數k，右邊的繪圖區中就會分別繪制出當k等于∞、4/3、ke等不同值的時候，其具體的路徑剖面圖。在右側繪圖區的上方，會給出路徑剖面分析的一些主要參數，例如第一菲涅爾區半徑、路徑余隙、障礙點、收發臺站的站距和海拔等。對于收發天線的初始高度值，可以通過鍵盤進行輸入，也可以利用鼠標拖動剖面兩側的垂直滑塊來進行調節。當通過計算和研究得出天線的最佳高度之后，在剖面分析圖中，和天線高度相關的部分將會重新被繪制。通過與剖面分析圖中各項參數值的對比，能夠證明路徑剖面圖中的繪制和分析，以及計算的天線最佳高度等信息均是正確有效的。對于電路中斷率，要確保其處在不大于4.062e-6所需要的衰落儲備為45.7dB。而設備只能提供36.2dB的電平余量，小于所需的衰落儲備，因此無法滿足具體的需求。而在中繼段當中，實際中斷率在2.38e-5左右，要比4.062e-6的中斷率標準大，因此無法達到規定的標準，應對其采取分機接收等措施，以抵抗過大的衰落。而對于電磁兼容，站臺總共受到-204.8dB電平的干擾，要比-89dB的干擾容限大。同時，在在站臺周圍，還有很多會受到該站臺干擾的其他站臺。由此可以看出，該站臺對周圍站臺之間的電磁不能兼容，需要對發射頻率進行調整。通過上述中斷率估算和電磁兼容分析所得出的結果，和采用傳統方法進行計算所得出的結果相比，在誤差允許的范圍內，是一致的。除此之外，還利用以上的方法對其它多個的中繼段的功能進行了測試。經過多次測試的驗證，證明了該軟件的準確性、效率性、穩定性等都十分理想。可以在微波通信電路中取得良好的應用。

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1 設計理論

當年，殼版石油公司研究所進行了以下的研究：

計算方法方面，編制了BISTOR和BISAR電算程序，解決了多層體系應力、應變的計算問題；對瀝青混合料抵抗疲勞和永久變形的性能進行了研究；在室內環道和野外現場進行了新的試驗，尤其在高溫時（60℃）層狀體系理論的適用性得出了肯定的評價，據此提出了1978年版的設計方法。

1.1 路面模型

1.1.1把路面層體系，面層材料土基場面彈性模量E和泊松比μ表征，除土基μ用0.35外，各層材料μ用0.25，材料性質假定為均質的、各向同性的，各層水平方向為無窮大，土基在向下的深度方向也為無限，但一般以三層連續體系為基礎。

1.1.2荷載圖式采用一個圓或幾個圓上作用著垂直和水平的均布荷載，荷載以雙輪組單軸載100kN為標準軸載，以BZZ―100表示；單輪傳壓面當量圓直徑δ為21.3cm；兩輪中心距為1.5倍當量圓直徑；至于層間接觸，假定為多層彈性體系層間完全連續接觸條件。

這就從根本上改變了過去所有設計方法都把雙輪當作當量的單圓的不合理規定，使荷載圖式開始接近實際。

1.2計算機計算

1968年開發的BISTOR程序可計算多層連續體系單軸或雙軸垂直荷載下任一點的應力、就變和位移，包括主應力、主應變及其作用方向。1973年開發的BISAR程序擴大到可計算n層垂直荷載和水平荷載或綜合荷載，層間接觸條件也擴展到完全連續、完全滑動、或部分連續部分滑動三種狀況。對瀝青面層處于高溫狀態時，試驗證明當處于短促荷載時間及出現較小的變形時，即使溫度高達60℃，如果瀝青面層的性質以勁度模量表示，則按彈性層狀體系理論計算結果與用非線性彈性或粘彈性理論所得結果并無差別。

2 設計指標

高速公路、一級公路、二級公路的路面結構。以路表面回彈彎沉值、瀝青混凝土層的層底拉應力及半剛性材料層的層底拉應力為設計控制指標；三級公路、四級公路的路面結構以路表面設計彎沉值為設計指標。對重載交通路面宜檢驗瀝青混合料的抗剪切強度。

3 設計參數

3.1交通分析

標準軸載統一采用BZZ-100標準，推薦以軸載比表達的換算公式;仍采用彎沉等效、層底拉應力等效原則，根據多層彈性理論分析彎沉、拉應力與軸載P或π、δ因素的關系。結合公路上實測不同軸載汽車的彎沉對比、疲勞試驗、容許彎沉公式以及直槽測試拉應變驗證提出。路面剛度用彎沉值控制，Ld=Lo=LR/AT，其中Ld為設計彎沉值；LR為容許彎沉；AT為相對彎沉變化系數；Lo為竣工驗收彎沉值，且：

式中，Ld為設計彎沉值（0.01mm）；Ne為設計年限內一個車道上的累計當量軸次（次/車道）；As為面層類型系數；Ac為公路等級系數；Ab為路面結構類型系數（半剛性基層瀝青路面取1，柔性基層瀝青路面取1.6）。

強度驗算中要求路面的疲勞彎拉應力σm≤σr，其中σr為容許拉應力，它是通過σsp和Ks來確定的，σsp為在規定條件下通過劈裂試驗獲得的材料劈裂強度，也稱為間接抗拉強度；Ks為抗拉強度修正系數，是根據瀝青混合料或半剛性材料疲勞規律并考慮間歇時間、裂縫傳播速度、交通量折減和橫向分布等室內外試驗條件的差異等因素經修正而得出的，且：

式中，Ag為瀝青混合料級配系數（細、中粒式取1，粗粒式取1.1）。

3.2材料設計參數

材料的模量是表征材料剛度特征的指標；抗拉應力是反映材料強度的指標，這兩個重要指標均是以靜態參數為前提。彎沉拉應力指標均用靜態抗壓回彈模量計算，抗拉強度σsp由圓柱體劈裂試驗來測定，而靜態抗壓回彈模量E靜壓又是通過σsp來確定。以瀝青層或半剛性結構層的層底拉應力為設計或驗算指標時，應在l5℃條件下測試瀝青混合料的抗壓回彈模量。路面厚度計算時，引用了綜合彎沉修正系數：

式中，Ls為實測彎沉值；Eo為土基回彈模量值；P為標準車型的輪胎接地壓強（MPa）；δ為當量圓半徑。該經驗公式是通過試驗路段的結果回歸分析得出的。

4存在的問題

在瀝青路面設計中應該注意以下一些問題：從設計角度看，材料的低溫抗裂性沒有得到完全體現；瀝青混合料的參數取值有一定的局限性，其回彈模量和抗拉強度應力都是在靜態作用的前提下得出的，而實際道路行車時所受的荷載都是動態的、隨機的，與實際有較大出入；對路面在反復荷載作用下出現的車轍問題，不能從設計角度加以控制；

對設計彎沉值計算中所用到的基層類型系數考慮不全面，取值范圍較單一；半剛性基層Ab取值為1、柔性基層取值為1.6，在l和1.6之間的區間較寬；由于對基層的半剛性與柔性并沒有給出明確的界定，彎沉綜合修正系數F存在一定的缺陷，因為F經驗公式是對試驗路段的試驗結果的經驗總結，通過數據回歸分析而得出的，由于試驗路段本身在施工條件、方法、環境等方面的特殊性，與實際有一定的差距，再加上路段的代表性、地理位置、人為因素等都會影響F的真實性；對瀝青路面的低溫開裂和車轍問題。在設計階段考慮不足。

5解決措施

為解決上述問題，使設計方法更接近于路面的實際使用情況。下面擬從設計理論、設計標準、材料參數等方面提出一些改進建議。

5.1設計理論

現在的路面設計程序。如HPDS2006等，通過電算計算雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性層狀連續體系的精確解，取代了過去有一定誤差的查圖法，但多層彈性層狀體之間，并不一定是完全連續的，對于絕對光滑或部分連續光滑沒有考慮，即使考慮也無法計算出精確解，故與實際結果有一定誤差，所以不妨參考引進SHELL設計法中的BISAR程序，可以計算N層體系作用垂直和水平荷載層間的三種狀況。

5.2設計標準

5.2.1以彎沉為設計標準，拉應力驗算只是靜態作用，沒有考慮路基的垂直壓應變ξz與重復荷載作用次數N之間的關系，這正是控制車轍的一個主要因素故應加以考慮，把該推薦指標引入設計中：

5.2.2瀝青面層只是以層底拉應力為驗算指標，而水平拉應變ξθ沒有體現出來，拉應變正是瀝青面層疲勞開裂破壞的一個重要指標，而ξθ與N有關系，故可以引入關系式ξθ=CN，C為混合料的類型系數，它與模量有關；

5.2.3對于其他整體性基層的設計，我國也只是用拉應力驗算，故在此也應引入水平拉應變及與荷載次數N之間的聯系；

5.2.4路面表面的總變形主要是由于表面層在重復荷載的作用下引起的，表面上看就是車轍，而該指標在我國設計方法中根本就沒有涉及，更談不上控制了，所以可以引入國外設計法中的表面總變形指標h，計算如下：

式中，hi為第i層瀝青混合料層的厚度；σi為行駛的車輪下瀝青層內的平均應力，σ=mp；P為接地壓力；m為平均壓力與輪載接地壓力之比；Smη為瀝青粘滯部分的勁度，Smη=3η/W to;η為粘度；w為車轍通過次數等效數，且W=C2A2N；to為一次通過的時間；C2為系數，每條車轍的總輪數與每個車道總軸數之比，一般等于1.4；A為依賴于輪載譜的比例系數；Cm動載修正系數。另外，車轍深度RD按下式計算：科式中，Δh為基層的永久變形；Δδo為土基的永久變形；

5.2.5在溫度急劇變化的地區，由于溫度應力超過瀝青層抗拉強度而引起瀝青面層的低溫縮裂，與荷載無關，我國以抗拉強度σ≤σr，進行控制，但如果材料溫度應變過大也會產生開裂，所以也應考慮用水平拉應變ξθ來輔助控制。

5.3材料參數

對于材料的回彈模量，我國主要采用靜態下的抗壓模量靜。如在路基土回彈模量值測定中用承載板法測定結果，只能是靜態值，而沒有采用動態彎沉儀或測震儀測定其動態回彈模量，所以應考慮運用動態儀測定，以使設計參數更切合實際。

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Abstract: along with the development of national economy, our country in highway construction in continue to increase, the highway subgrade construction subject as road in the design and construction plays a decisive role, this paper focuses on the entire process control principle applied to the construction of subgrade construction of subgrade construction process control, to ensure highway subgrade construction schedule and construction quality, improve the service life of highway roads and economic benefits.

Keywords: subgrade construction and management control, technical control, quality control, process control

中圖分類號：O213.1文獻標識碼：A文章編號：

路基施工的特點

路基是公路的主體，是公路最重要的組成部分，是公路路面的基礎。堅固、穩定的路基是減少路面變形、保證行車安全、延長公路使用壽命和提高公路經濟效益的重要保證。基礎不牢，必然會導致大廈的傾覆，同樣，路基不牢，路也就不通暢了。重視路基質量，就是重視企業的質量。它的施工特點有以下幾個方面：

1、路基施工條件較為復雜，必須根據不同的地形、地質條件合理選擇施工方案，雖然技術不復雜，但較其他工程施工，難度較大。

2、工程量較大，占到整個工程量的一半以上，施工工期較長，投資規模大。

3、工程施工所需的設備、人員較多，設備的型號也是多種多樣，人員的配備必須合理，加大了管理的難度。

4、路基施工中的不確定因素較多，天氣、溫度以及設計都會對工程產生影響，同時，一旦路基產生缺陷，它的修復較難，時間也比較長，不良后果及影響大。

二、路基施工的全過程控制

㈠路基施工的管理控制

根據路基施工的特點，要求我們的管理工作要更加科學、更加有效，管理工作的好與壞，直接能反映出我們企業的管理水平，施工的難度、復雜性最能展現企業的實力和經驗，只有不斷創新，不斷探索，才能找到適合本企業的管理模式，路基施工的管理要點有：

⑴統籌兼顧，細心規劃

要因地制宜，根據不同地區，不同路段，不同條件，制定出比較完備的施工方案

⑵明確施工標準，完善施工方法

根據有關設計文件、合同和相關規章制度，明確施工的標準，確保施工人員按標準進行施工，完善施工方法，制度作業指導書，盡量做到與現場情況相適應，保證施工工藝先進、施工方法妥當。

⑶合理分配資源

對于施工所需的器械、人員等資源，要進行合理的分配，使其成為一個有機整體，爭取做到用有限的資源發揮出最大的能量。

⑷明確責任范圍，將工作落實到位

在施工過程中，必須明確每個人的職責，做到分工協調，層層把關，在施工中，關鍵還要抓好施工方案、計劃和各項規章制度的落實工作，并且最到及時總結、匯報，通過不斷交流，總結經驗，使我們的工作更上一層樓。

㈡路基施工的技術控制

不斷加強路基施工方面的學習、研究，對路基施工的技術進行嚴格的把關，有利于提高路基施工質量，提高公路行駛舒適度，從而延長公路壽命。主要討論以下幾點：

⑴公路軟土路基施工

公路工程中的遇到軟土路基天然含水量高、孔隙比大、承載能力低、壓縮性強等特點決定了公路工程施工中難點的出現。在軟土地基上修筑路基如果不采取措施處理或處理不恰當, 必然會發生路基失去穩定或過度沉陷的病害, 從而導致了公路不能正常使用或提前損壞。

在路堤填筑期間,必須觀測每個填筑層,當發生沉降或位移超過規定標準的情況時，必須立刻停止施工。當接近極限填土高度時要加強觀測,為了避免由于加載過度造成地基破壞，必須嚴格控制填土的速度。如果超過規范規定,要停止施工或采取相應的技術措施以保證路基的安全。

⑵路基填筑材料的壓實

對于填筑材料的選取，應考慮填料的物理性質、力學性質和影響因素，確定填筑材料的最佳含水率和最大干密度，合理選擇路基的填筑施工工藝。

規范標準規定高速公路和一級公路路面底面以下80cm～150cm部分的上路堤其壓實度必須≥ 95％ ,對其它等級公路鋪筑高級路面時,其壓實度也應該按高速公路和一級公路的施工標準進行。此外,路基施工要求還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93％的標準的規定。

⑶路基的防水、排水施工

影響路基強度和穩定性及路面使用壽命的重要因素之一是水，由于水的侵蝕，導致很多路基損毀，從環境保護出發，也應當做好路基的防水、排水工作。在路基施工中，一定要重視排水工作，防止因不同原因造成水患，影響路基施工，避免造成不必要的損失。

⑷路基施工防護

由于路基的填筑改變了地層的天然平衡狀態使路基暴露在空氣中, 而且不斷受各種自然因素的影響, 這就需要對路基進行各種類型的防護措施:

(1)沖刷防護:沿河路基邊坡防護大多采用直接防護。

(2)支擋防護:目前主要是擋土墻用于支擋防護。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、地基條件較好的場合;鋼筋混凝土結構的扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理其墻身圬工體積小廣泛應用于公路路基的防護。

(3)坡面防護:坡面防護的目的是防止坡面巖土的風化剝落、地表水流的沖刷以及與環境的協調。

㈢路基施工的質量控制

路基的質量要求是要具有足夠的穩定性，具有足夠的強度，具有足夠的水溫穩定性。它的控制主要是路基壓實厚度、寬度的控制，含水率的控制，施工及檢測的控制。

路基的質量控制必須貫穿整個路基施工過程，對于施工中的每個環節的施工質量、用料質量、完成質量都必須嚴格的把關。質量是企業的生命，只有合格、過硬的質量，才能使企業更具有競爭力，使其能長久發展下去。

結束語

運用全過程控制原則，對路基施工的全過程進行管理、技術、質量的控制，積極創新管理模式、技術，使投資能發揮最大的經濟效益。

總之，路基施工是一項復雜的系統工程，在進行路基施工時，必須嚴格規范要求進行，針對不同的路基項目采取不同的具體措施。面對日益激烈的建筑市場競爭，要想立于不敗之地，就必須與時俱進，不斷拓展視野，完善自己的施工技術，積極采用新工藝、新材料、新設備，只有這樣才能迎接新的輝煌。

參考文獻：

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中圖分類號U41文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)21-0046-02

0引言

20世紀80年代以來,我國加大了公路基礎設施的建設和投資力度,加快了公路建設的速度,到2006年底,全國等級公路里程228.29萬km,其中高速公路4.53萬km,一級公路4.53萬km,二級公路26.27萬km,三級公路35.47萬km,四級公路157.48萬km,等外公路117.41萬km。其中二級及二級以上等級公路增加了2.7萬km,二級以下增加了9.1萬km。根據我國當前的公路發展現狀,改建和擴建的不僅包括高速公路,還包括一級、二級及二級以下的公路,有待于改擴建的比例由2001年的40%左右增長到2006年的70%左右。

由于社會交通運輸量的快速增長,特別是在經濟發達地區,主干公路的實際運輸量已遠遠超過其設計能力造成嚴重的交通阻塞,交通事故頻繁,急需進行改擴建,有些道路已經到了不堪重負的程度;由于汽車車型結構和軸載結構發生的變化,使得在20世紀60~80年代修建的道路大都達到或超過設計壽命,由于養護維修資金的緊張而一直處于超期服役狀態。道路病害逐年增多,直接影響道路交通暢通,降低了運輸效率。

1公路改擴建路基拓寬設計

在項目設計過程中,應盡量利用舊路,避免從路基兩側加寬,否則給工程的施工造成的一定的難度,同時易造成改擴建后很多的路基路面病害。在只需加寬的路基和路面的段,要根據所采用路面的結構形式以及加寬的方法,確保不能降低原填土的水溫特性。路基加寬的方法主要有,如圖1和圖2所示。

2.1雙邊加寬

新舊路基的中心線基本重合時,該方法的優點是路面始終保留在原來壓實的基層上,將來只對路面部分進行處治,這種方法適合于低路堤。如果是高路堤,路基加寬值不大,則難于保證新舊路基連接部填土之間的緊密結合,因此,要對新填土進行充分的壓實或加固,否則加寬部分路基的填土可能滑坍和被沖刷掉。雙邊加寬的低路堤,可采用1:5或l:6的緩邊坡,以利于行車安全。

2.2半邊加寬

新舊路基的中心線不重合時,該方法的缺點是一部分新路面要落在新填土上,一部分路面落在舊路基上,前者的路基強度很難與舊路基相同,新填路基尚未固結時間短,很大的固結沉降,一直持續到工程運營后的一個很長的時間段,而舊路基已完成大部分的固結,只剩下一小部分固結,這樣容易在新舊路基連接部出現不均勻沉降,最終導致裂縫的產生。為了保證加寬路基的質量,在施工過程中,路基的實際加寬數值要比設計寬度大,以充分保證路基的有效加寬值和壓實上一層填土。

2.3挖方

在傍山路段上,可將路基中心線向內移,用挖方來加寬路基。這樣,挖方數量可能增加較大,但路基支撐在比較可靠的地基上,較以填方來加寬路基,很難保證新舊路基連接部的質量,有時可能增設擋土墻。是否要采用挖方,主要看挖方后的坡體的巖層的性質,挖方后能否保持穩定,能否產生滑坡,給后期的工程養護和維修是否帶來較大影響。

2.4分離式路基

在某些情況下,可以將山坡路段的行車道分成上行線和下行線,分別設在不同的高度上。并將舊路用于一個方向的行駛,重新修建一個行駛其它方向的路段。在設計這種路段時,要求兩個路段的銜接應順暢,上下行路段中心線布置要符合前后相接路段的線型規律。對于某些二級路和三級路,尤其是在多水地區的沼澤路段,最好修筑分離式的路基。這種方案的好處主要是從施工組織方面考慮的,如施工時不中斷交通,完成路基和路面很方便,利于保證路基和路面的質量。

在改建成分道行駛的汽車干道時,路基的加寬是比較特殊的。舊路要改作單向的行車道,它的路肩和邊溝地方要設置中央分隔帶。因為要給單向行車道增設單面橫坡,就要在修建分隔帶的地方增加大量的填方量。在填筑和壓實邊溝時必須特別仔細,不能形成積水。

在選擇路基加寬方法時,應考慮路基路面的改建費用,通過備選方案的技術經濟比較,來選擇最合適的路基加寬方法。無論采用何種路基加寬方法,都要保證新舊路基的良好接觸,使新舊路基共同受力。如結合不好,新填的路基部分可能因水浸和行車的動力作用而產生滑移。

3高速公路、一級公路路基拓寬

對于高速公路、一級公路的路基拓寬改建,其路基強度要求高,因此,應采取必要的技術手段對新填路基進行處治,采用的措施和要求主要有:

1)拓寬路基部分可采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓,以消減新舊路基拼接拓寬的差異變形。新舊路基接處理設計,當路堤高度超過3m時,可在新舊路橫向鋪設土工格柵,以提高路基的整體性。

2)路基拼接時,應控制新舊路基之間的差異沉降,舊路路基與拓寬路基的工后沉降值不應大于0.5%。

3)當原軟土地基采用排水固結法處理時,拓寬路基不得降低原有路基;對于水塘、河流和水庫等路段,需要排水清淤,必須采取防滲和隔水措施。

4)與橋梁、涵洞、通道等構造物相鄰拓寬路段或舊路路基已基本完成地基沉降路段,路基拓寬范圍的軟土地基處理宜采用復合地基,不宜采用排水固結法的處理措施。

5)新舊路基分離設置,且距離較近(小于20m)時,可采用設置隔離措施,以減小新建路基對舊路基的沉降影響。

6)水文不良地段的舊路基,應結合路基路面拓寬改建設計,增設排水墊后下排水滲溝等。

7)利用二級及二級以下公路拓寬改建為高速公路、一級公路時,若舊路路基強度和壓實度不能滿足要求,應對舊路路基進行土質改良或者挖除舊路路基路面后填筑。

4二級及二級以下公路路基拓寬

公路路基的拓寬改建應根據公路等級和技術標準,結合當地地形、地質和水文情況選擇適宜的路基橫斷面形式。

1)拓寬路基的地基處理、路基基底處理、路基填料的最小強度和壓實度等應滿足改建后相應等級公路的技術要求。二級公路改建時,可根據需要采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓,以消減新舊路基拼接拓寬的差異變形。

2)拓寬改建路堤的填料,宜選用與原有路堤相同且符合要求的填料或較原有路堤滲水性強的填料。當采用細粒土填筑時,應注意新舊路基之間的排水設計,必要時,可設置橫向排水盲溝,以排除路基內部積水。

3)拓寬原有路堤時,應在原有路基坡面開挖臺階,臺階寬度不應小于1.0m,當加寬拼接寬度小于0.75m時,可采取超寬填筑或翻挖原有路基等工程措施。

4)挖方路基拓寬時,挖方邊坡形式與坡度可按相關規范或參照原有挖方路基穩定邊坡確定。原有挖方邊坡病害經多年整治已趨穩定的路段,改建時應減少拆除工程,不宜觸動原邊坡。

5)病害路基改建應根據病害的類型、特征、成因及危害程度,結合當地氣象、水文地質和工程地質等因素,采取相應的整治措施。

6)因抬高或降低路基、改移中線而引起既有構造物改動的地段,既有支擋建筑物使用良好時,宜保留。經查明既有建筑物無明顯損害,且強度及穩定性滿足改建要求時,應全部利用;若部分損壞或不滿足改建要求時,可加固利用、改建或拆除重建。加固利用的既有建筑物,新、舊混凝土或砌體應緊密連接,形成整體。

5 結論

通過研究認為,公路改擴建時,應盡量利用舊路,避免從路基兩側加寬,否則給工程的施工造成的一定的難度,同時易造成改擴建后很多的路基路面病害。在只需加寬的路基和路面的段,要根據所采用路面的結構形式以及加寬的方法,一般采取雙邊加寬、半邊加寬、分離式路基的方法確保路基的穩定性,對公路改擴建工程的建設有著重要的現實意義。

參考文獻

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