路基路面设计论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇路基路面设计论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段，设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。由于公路是带状构造物，对于每一个公路项目而言，项目所在地的地理位置、地形地貌、气候气象、社会环境、文化传统、风俗习惯、公路使用者的审美特点等都是设计者必须考虑的重要因素。无论是公路的新建还是改造，都没有固定的模式。因此，对于每一个公路建设项目，设计者均面临着在保证公路行车安全与将所设计公路充分融入周围环境之间寻求一种协调和统一的任务，这就要求设计者必须灵活、创造性地进行公路设计。笔者结合多年来从事公路设计的实践经验，对一般公路中路基路面工程的设计理念和安全评价进行了认真探索。

一、路基路面的安全评价

（一）路基的安全评价。路基的安全评价包含：路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影响路基的稳定性、承载力、路面使用功能，进而影响行车安全。路基的原始地面承载力强度小于150kPa要进行处理，存在软基、岩溶等不良地质要采用换填、袋装砂井、碎石桩、灌浆等方法进行治理。路基填料要通过试验后选用，不能土石混填以保证路基的压实度。对于膨胀土作为路基填料应进行掺石灰、固化材料处理，同时进行防水处治。

路基边坡安全评价主要考虑边坡的稳定性。近几年因路基边坡失稳造成的安全事故越来越多，因此路基的高填深切边坡均应经过稳定性验算，不满足稳定性要求的需采用防护及加固措施；边坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸载、挡墙、抗滑桩、综合排水等措施一次处理到位，不留隐患。对于山区山体横坡较陡地段的高填深切应与桥隧构造物进行比较，填方大于20m宜改填为桥梁，切方大于30m宜改切为隧道。对于高大边坡要加强施工观测，确保安全。

排水结构物评价：路基的排水不畅影响路基的稳定性。边沟、排水沟、渗沟、暗沟的设置位置、断面尺寸、防冲刷能力影响排水的使用功能，每条路都应进行计算，不能照搬照抄。渗沟、暗沟本身应有足够的强度，不能影响路基的整体稳定性。

支档结构物评价：挡墙本身强度、抗滑移能力、抗倾覆能力、抗剪能力、地基承载力都是安全评价的重要指标，应满足规范要求。从安全、经济的角度考虑重力式挡墙的高度宜控制在12m以内，超过12m，则可采用板桩墙、锚杆式挡墙、加筋挡墙等形式。挡墙的基底埋置深度应经计算确定，一般在可能的滑动面或冲刷以下至少1m，板桩墙桩的埋置深度对于岩石地基宜嵌岩1／3桩长，对于土质地基应嵌岩1／2桩长。

（二）公路路面的安全评价。路面强度的安全评价：因路面承受的轴载吨位以及轴载通行次数高，行车速度快，故对路面的强度要求就高；而路面强度低，产生安全隐患的机率就高。影响沥青路面强度的主要因素有沥青质量、石料的性质、粒料的级配等。造成水泥混凝土路面破坏的主要原因是路基的不均匀沉降和汽车超载，设计时应充分考虑。路面的抗滑安全评价：抗滑性能是保证雨天高速行车安全的重要技术指标，摩擦系数是直接影响抗滑安全的控制指标，摩擦系数越高，抗滑性能就越好。石料磨光值是保证路面防滑的基本指标，磨光值高才能获得高的摩擦系数。路面的排水安全评价：高速公路因其路幅宽，降到路面上的雨水量较多，排水不畅，形成积水，高速行车会使积水雾化，迷雾遮挡驾驶员视线，增加行车事故。同时积水会降低路面的抗滑性能，使车轮产生液面滑移，增加行车的危险性。在我省某段二级公路发生16起交通事故中，因路面积水造成事故11起，占总事故的68．7%。因此公路路面要采用系统排水的方法进行设计，确保路面水的流畅。路面的平整度评价：路面不平整易使汽车产生颠簸，容易造成事故。平整度的影响除了路基不均匀沉降的原因外，摊铺机的性能及操作对摊铺平整度影响很大，另外面层摊铺材料的质量、碾压质量对平整度有影响，接缝处理不好容易产生缺陷以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹。

二、挡土墙的灵活运用

公路挡土墙的形式，可借鉴国内一些先进的设计理念和范例，积极探索坡面防护新技术，配合路段自然环境，灵活进行设计。如目前湖南省部分高速公路采用的花池墙、阶梯栅栏挡土墙等新型防护结构形式，既起到了防护作用，又丰富了路容景观。鉴于目前多数公路沿线的挡土墙人工痕迹较重，严重影响了公路景观。因此在一般公路设计中应灵活性设计，根据沿线地质条件和边坡高度，尽量减小防护工程体积，如挡土墙的高度和长度，并结合地形起伏特点，适当变化挡土墙高度，提高结构物自身景观效果。

在材料上，挡土墙可根据公路所在地区条件，灵活就地取材，如采用当地的块石、碎石干砌挡土墙，尽量避免采用光面混凝土挡土墙，以使挡土墙构造物表面贴近自然。另外，还可结合路域特有的文化和建筑风格，通过设置文化符号以赋予公路文化内涵，对挡土墙进行特殊设计，使司乘人员在行驶过程中感受到特有的公路民俗文化。

三、安全护栏设计

按照我国设计标准，要求护栏在中央分隔带连续设置，在路侧的最小段落为70m，不必要路段可以不设，它与主体工程的关系与其所处的路段有关。

石方区护栏：石方区护栏基础应与路基同步施工，路基开挖时，预留护栏混凝土基础的槽孔，或者直接在槽孔内现浇护栏基础，以避免2次开挖石方。

路肩挡墙区路侧护栏：护栏基础落在连续路肩挡墙区时，当挡墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏安装时开拆挡墙，对于连续护面墙区段，当护面墙施工至护栏基础底标高时，应预留护栏基础槽孔，也可现浇护栏基础，以避免后期护栏无法生根。

构造物护栏：对于特大、大、中桥护栏一般由主体工程设计单位设计。通常为砼刚性护栏，并由交通工程设计单位负责护栏过渡段设计。

四、路基边坡处理与环保

路基边坡形式是影响公路景观的主要因素。路基边坡坡率及形式的选择不仅影响边坡的稳定，同时也影响环境保护和景观效果。边坡坡率应灵活自然、因地制宜，尽量使边坡外形与周围环境融为一体，看不出明显的人工痕迹。在设计中应根据地形地质条件、边坡高度及周围环境特点对每个边坡逐个研究确定适宜的边坡形式和坡率。对于挖方边坡坡脚、坡顶取消人工痕迹过重的折角，而采用贴近自然的圆弧过渡，以达到与路线所经自然地带的地形地貌相适应。对于部分低填或隧道进出口填方路段，放缓边坡或直接填平进行植草绿化处理。这既有利于路堤与原地貌融为一体，使填筑痕迹得以遮掩；同时也增加路侧净区，形成一定的行车缓冲带，使过往车辆驶离路面后有一个安全的感觉。

公路设计灵活性和创造性的理念并不是试图去创建一个新的标准，而是建立在灵活应用现有的规范、标准、规章制度的基础之上，公路设计人员应在严格遵循项目规划的前提下，充分发挥想象力、独创性及灵活性，以规范为依据，在标准范围内灵活应用设计指标，切实设计出既能满足使用功能，又能确保安全运营，同时还能很好地融于自然及人文环境的公路。

参考文献：

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2上基层选用

由于我省公路建设中砂砾材料相对较丰富，因此目前我省的上基层多采用技术成熟的水泥稳定砂砾，同时为提高上基层的强度及改善上基层级配，在砂砾中掺配30％～40％碎石。今后在经济条件允许时，上基层还可以考虑进行沥青稳定碎石（ATB－25或ATB－30）的试验性铺筑，沥青稳定碎石最具有优势的路用性能，就是抗疲劳性能好，可有效防止半刚性基层的反射裂缝；其次还有水稳性、高温性能和低温性能好，可有效提高抗水损害能力；另外还有一个重要的优势，就是在高寒地区施工期较短的情况，其养生时间比水稳基层短很多，可较好地保证其施工质量。

3下基层选用

水泥稳定基层及初期强度高，能适应各种不同的气候条件和气文地贯条件，具有良好的整体性、足够的力学强度、抗水性和耐冻性，主要在青海省的高等级公路的路面基层中被广泛使用，效果良好，有着成熟的施工技术。故基层推荐采用水泥稳定砂砾。底基层选用级配砂砾底基层取材方面、造价低廉、施工易于控制，在青海省的路面结构中被广泛使用，由于我省高寒地区路面大部分降雨较多，尤其是在青南地区，因此底基层采用级配砂砾，可有效防止路基水份的上升，保证路面结构层的防冻要求，所以级配砂砾或级配碎石底基层不可缺少。

4高寒地区路面沥青材料要求

针对高寒牧业区常年低温的情况，路面材料选择时应注意材料的低温指标控制，沥青可考虑使用标号较高的沥青种类，如省厅在下发的588号文中明确规定，在海拔3500m以上，应采用重交110号石油沥青。

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1．2增加路面结构层功能性的原则沥青路面是道路施工中常见的类型，沥青这种材料的性能比较强，在设计其层面结构时，要注意提高路面的抗滑性以及耐磨性，还要提高路面结构的抗剪性以及抗拉能力。由于道路暴露在外界环境中，所以自然气候因素以及车载作用力对其质量影响比较大，如果面层材料的强度不高，粘结力不强，则会影响路面的整体质量，还会影响其功能的发挥。面层的等级越高，其承受车载的能力则越强。在城市快速路以及一级公路设计中，由于交通量比较大，所以设计人员需要增强路面结构层的功能，要选择优质的施工材料，提高混凝土面层的质量。沥青结构层一般是由细粒式沥青混凝土作为表面层，中、粗粒式沥青混凝土作为中下面层构成，既可有效防水又可保证强度，所以，优化路面结构层设计，应注意确保路面的刚度以及稳定性。

2沥青路面结构组合类型之间的影响

2．1各结构层荷载应用分布特点路面在投入使用后，其各个结构层会受到荷载作用力的影响，而且荷载的大小随道路结构层的深度而递减，在不同的层面中，需要应用不同的施工材料，这些材料的强度会随道路结构层的深度而减小。所以，在设计路面结构层时，需要以强度自上而下的递减方式进行组合，这种组合类型在沥青路面设计中应用较为广泛，而且收到了较好的效果。在对路面基层进行施工时，要充分利用施工材料，按照就近的原则多利用当地材料，这样有助于降低工程造价。在对沥青路面的组成材料以及构件进行重新组合时，要分析材料强度随深度的变化规律，当路面结构层之间的模量相差较大时，要注意控制结构层间的拉应力，如果其差值超过材料的承受范围，则可能出现沥青路面结构层断裂的问题。根据以往设计经验，土基与基层的模量之比需要控制在0．08～0．40之间，而基层与面层回弹模量之比需要控制在0．3，道路设计人员，在对沥青路面结构组合进行优化时，要避免出现拉应力过大的问题，要根据不同的结构层，选择不同的材料，只有掌握好各结构层材料变化规律，才能设计出最佳的组合方案。

2．2各结构层特性以及相互影响沥青路面结构是由多种材料构成，在不同的层面上，需要应用不同的施工材料，这样材料的强度以及影响有一定差异。在组合的过程中，要注意其相互之间的影响，消除各结构层特性的不利因素，并采用有限的措施，对结构层组合类型进行限制。在沥青混凝土道路工程中，经常会用到石灰以及水泥这类材料，其受温度影响比较大，如果施工工艺存在漏洞，会导致路面出现大量的裂缝现象，所以，设计人员需要采取有效的措施降低基层材料的收缩问题，可以增加细料含量，还可以增大结合料的剂量，从而降低反射裂缝出现的概率。设计人员可以适当增加面层厚度、设置沥青碎石缓冲层、设置应力消散层或吸收层等;在潮湿的粉土或粘性土路基上，不宜直接铺筑碎(砾)石等粗颗粒材料。必要时可在路基顶面设土工布隔离层，以防止相互掺杂而污染基层，或导致过大变形而使面层损坏。层间结合应尽量紧密，避免产生滑移，以保证结构的整体性和应力分布的连续性。沥青面层与半刚性基层或粒料层之间应设置透层沥青，根据施工条件如多层沥青层次能否连续施工、施工期内是否多雨等采取相应的层间结合措施。

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1影响高速公路路面分期修建方案的关键因素

路面分期修建是相对于一次性修建而言的。分期修建路面结构各层次（包括面层、基层、底基层）的材料和厚度与一次性修建方案原则上应基本相同，只是将路面上面层或中面层以上部分作为二期工程，在过渡期后铺筑。

1．1影响一期路面结构的主要因素

一期工程的路面面层应较薄，也称"过渡期路面"。在确定一期路面结构时，应考虑以下因素：

（1）地基沉降量。过渡期内沉降量的大小是决定过渡期路面结构的根本因素。若沉降量较小，可以选用接近使用年限的路面结构；相反，选用满足过渡期内累计当量轴次的路面结构即可。（2）近期累计交通量。近期累计交通量是指过渡期年限内路面将要承受的标准轴载累计作用次数。一期路面结构应按近期累计交通量进行设计和验算。过渡期的时间范围选择3～7年较为合适，小于3年就没有实际意义了，大于7年则可能导致一期路面投资过大。（3）路面结构层的最小厚度。路面结构层的最小厚度是指各结构层的设计最小厚度和施工厚度。二期修建时，在不挖除原有路面结构厚度或仅挖除过渡路面面层的情况下，各结构层的厚度应满足其最小厚度的要求。

1.2二期路面铺筑时间的确定

路面分期修建方案中，二期路面铺筑时间的确定是一个技术经济问题，不仅要考虑路面结构的寿命、路面的使用性能、地基沉降等因素，同时也应考虑经济效益。

具体方法如下：（1）确定一期实施的路面结构，计算使用年限（用I表示）。根据设计预测交通量和一期实施的路面结构，确定一期实施的路面结构或原设计路面结构的中下面层的最大使用年限，此理论计算使用年限可作为二期路面实施的最终期限，即二期路面的实施必须在一期实施的路面结构最大使用年限之前完成。（2）根据实际运营交通量确定二期路面需要实施的时间。一期工程竣工通车后，根据交通量观测结果，计算出通车年限内的累计交通量N，自运营第二年起，将实际运营交通量N与设计预测交通量Ni（第Ii年末）进行比较，若N<Ni，则不需计算；若N>Ni，则应计算累计当量轴次，并根据一期实施的路面结构，计算实际路面结构参数，确定是否实施二期工程，若满足路面设计指标要求，可继续使用，否则应立即实施二期工程。（3）按地基等载预压固结理论计算沉降时间Ij。一般Ij应小于Ii与I的较小值。否则，在工程实施时，应考虑地基加固处理。二期工程实施的最佳时间It为：

Ij<It<min（Ii，I）

若Ij>min（Ii，I），则应根据固结理论计算沉降时间，反算一期实施的路面厚度，确保在路基固结完成前，路面具有足够的强度和良好的服务性能。

2高速公路路面分期修建关键技术与措施

2.1分期修建方案的路面设计标高问题

分期修建方案要求桥梁、涵洞等主线构造物按第一期路面竣工时的标高控制。二期路面修建时，通过局部的纵坡调整，使二期主线路面标高与主线桥梁标高连接平顺。跨主线的天桥、分离式立交等则必须按二期路面竣工时的标高进行控制。过渡期内地基发生固结沉降，可通过调平层进行调平，以保证二期面层竣工时能够达到设计标高。

2.2路面层间处理

一期和二期路面层间的结合问题是保证二期工程实施效果的关键，处理的好坏直接关系到二期工程的成败，处理措施如下：

（1）原路面面层设计厚度在15cm以上时，在保证抗滑表层厚度的前提下，一期实施的面层厚度建议控制在10cm以上，以满足现行规范要求的高速公路沥青混凝土路面面层最小厚度要求。（2）保证中面层的平整度至关重要。当沥青混凝土路面为三层时，基层的平整度对面层影响相对较小，但分期实施时基层的平整度对面层平整度指标的影响相对较大。因此，采用分期实施时必须加强包括路基、底基层、基层等在内的各结构层的平整度、压实度指标控制，以确保一期工程具有良好的服务性能。（3）二期路面面层与一期路面的层间结合的处理极为重要。设计时需根据一期路面病害情况及其原因进行相应进行如下处理措施：

①标线清除：原路面标线如采用热熔型反光标线，应采用小型标线铣刨机对原标线进行彻底的清理；

②路面污染的处理：在二期工程施工前，应对原路面进行彻底的清扫和冲刷，施工前再用大型吹风机械清理路面缝隙中的杂物；

③压浆孔的处理：在过渡期或二期工程水泥灌浆施工中，对灌浆孔要单独处理，以保证路面质量；

④洒布粘层油：为使新老路面更好地结合，应在层间洒布粘层沥青。

2.3补强层的设置条件与材料

若出现交通量增长特别快等意外情况，在二期路面设计验算时，一期路面结构层的强度不足，则要考虑设置一层补强层。对于原有水泥混凝土路面，补强层材料有钢纤维混凝土、连续配筋水泥混凝土（CRCP）以及素混凝土可供选择，补强层厚度应通过计算确定。

2.4防止反射裂缝的技术措施

铺筑沥青混凝土路面必须考虑防止反射裂缝的技术措施，防反射裂缝的方法主要有三种：改善加铺层材料和增加加铺层厚度、设置夹层和沥青加铺层上锯切横缝。

增加加铺层厚度使裂缝要经过较长时间才能到达加铺层表面，同时减小了温度对旧面板的影响。研究资料表明，沥青混凝土的厚度与防止反射裂缝能力成正比关系，单层改性沥青混凝土的裂缝率较两层改性沥青混凝土高。

设置中间应力吸收层。目前采用较多的材料有土工织物夹层和格栅夹层。利用土工格栅或玻纤格栅做应力吸收层主要是利用其高抗拉强度和弹性模量高的特点，格栅的主要作用为均匀传递荷载，分散反射裂缝的应力，同时增强沥青混合料的整体抗拉强度。但土工格栅的高温稳定性稍差，施工难度大。

沥青加铺层上锯切横缝或设置毛勒缝作为一种补充方式，可在桥梁伸缩缝、变坡点和长距离分断处局部采用。

2.5排水系统的合理设置与衔接

按照“上封下排”的原则设置排水系统。充分利用原有的排水设施，对局部破坏而造成路基积水的地方，增设盲沟排出路基积水；对于路基已稳定的路段，可以采用漫流的形式排出路面雨水，不破坏原有稳定的植被；对于因沉降量较大，路面结构层形成反坡，结构层内的水不能汇入原有盲沟排出，聚集在基层或底基层，导致基层或底基层的强度降低的情况，过渡期内预测沉降量较大时，路面结构需采用水稳性较好的基层或底基层，同时路面基层底部设置纵横向盲沟排除路面结构内部水。路肩部分亦要沿路面结构外侧设置纵向边缘排水系统。

2.6中央分隔带设置

中央分隔带设置最终应满足一次性修建成路面的使用性能。二期路面设计时应结合原有设计，确保原设置的中央分隔带纵横向排水系统与超高路段排水系统安全畅通。中央分隔带开口部位的路面结构宜采用与主线路面相同的结构。

2.7．构造物

高速公路路面分期修建时，桥梁、涵洞、通道、交叉工程等不宜分期修建，应按二期路面铺筑后的恒载状况，一次设计到位，并一次修建完成。

3高速公路路面分期修建关键技术结构设计

3.1沥青铺面设计（1）设计步骤。

①根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值；②按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干个路段，确定各路段土基回弹模量值；③参考推荐结构，拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验，测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数；④根据设计弯沉值计算路面厚度；⑤进行技术经济比较，确定新建高速公路采用的路面结构方案。

（2）验算一期路面的结构设计是否满足设计要求。

验算一期路面的结构设计，即按照新建公路的设计步骤，验算拟建的一期路面结构方案是否满足在过渡期年限内累计当量轴次作用下的结构强度要求。如果拟建的一期路面结构方案满足设计要求，可以确定为一期路面的结构方案。

（3）一期路面结构验算。

一期路面结构的设计应充分为最终路面结构设计利用，因此，一期路面结构的设计应利用最终路面结构的底基层和基层作为其底基层和基层，其上修建一层至两层较薄的沥青混凝土或沥青混合料的过渡期面层。过渡期路面结构应满足过渡期内累计当量轴次的要求，即路面结构厚度应保证路表弯沉和沥青及半刚性层拉应力能够满足过渡期内相应指标的要求，即：

ls1≤ld1

σm1≤σR1

式中：ls1，ld1，σm1，σR1分别为一期路面验算时，过渡期路面的实际弯沉值（0.01mm）、路面设计弯沉值（0.01mm）、层底最大拉应力（MPa）、路面结构材料的容许拉应力（MPa）。ls1，ld1，σm1，σR1的计算方法与ls，ld，σm，σR一致。

3.2混凝土铺面设计

（1）设计步骤。①收集交通资料，包括初始年日平均交通量和交通组成，方向分配系数和车道分布系数，交通量的年平均增长率；②计算设计车道使用年限内的标准轴载累计作用次数Ne；③初拟路面结构，包括路基类型和土质、垫层类型和厚度、基层类型和厚度、面板初估厚度和平面尺寸；④设计混凝土混合料组成，并确定混凝土的设计弯拉强度fcm和弹性模量Ec；⑤确定基层顶面计算回弹模量Etc；⑥计算荷载疲劳应力σ和温度疲劳应力σt；⑦检验是否满足下列要求：0.95fcm≤σp+σt≤1.03fcm。⑧对多个方案进行技术经济比较，确定新建高速公路采用的水泥混凝土路面结构方案。

（2）验算一期路面的结构设计是否满足设计要求。验算一期路面的结构设计，即按照新建公路的设计步骤，计算拟建的一期路面结构方案是否满足过渡期年限内结构承载能力要求。如果拟建的一期路面结构方案满足设计要求，可以确定为一期路面结构设计方案。设计时应拟定多个设计方案，并进行技术经济比较，选用较优的设计方案。

（3）一期路面结构方案及验算。①将新建路面结构的面层去掉，在基层上适当加铺一定厚度的沥青面层，拟定一期路面结构方案：

②一期路面的验算与沥青铺面设计的一期路面的验算方法相同；

③二期路面设计可参考《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）。

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路线纵断面设计，关系到道路线形的优劣、路基的稳定性好坏、路基土石方及防护工程量的大小、路基路面排水是否顺畅等诸多问题，对于道路建设质量有着重要的影响。改革开放以来，我国公路交通事业得到迅猛发展，现代科技特别是计算机技术也得到飞速进步，如何利用计算机技术迅捷地完成技术经济比较合理的路线纵断面设计，对于道路建设质量，尤其是对于道路立交、山区道路等地形较为复杂、高程控制要求较高的工程设计来说，是一个很有意义的课题。目前，国内外许多专家同行都在致力于道路设计软件的研制和开发。

目前，国内使用的路线纵断面设计软件，大多为静态交互式软件。在设计过程中，设计者通过不断地修改数据文件或通过键盘输入命令或数据，实现人机对话，使得设计不断地得到完善，从而完成一项设计的。这和手工设计相比，虽然有很大的进步，但仍然不能令设计人员感到满意。其主要缺点是：第一，修改数据工作量大。设计者往往要通过几十次，甚至上百次地修改数据，才能完成设计。第二，输入数据的合理性无法预料。即便是对一个有经验的设计者来说，在修改设计的过程中，对于输入的数据可能会产生的相邻曲线"穿袖"等不合理的情况也往往无法预料。即使没出现这种情况，设计者也不能保证其技术指标就一定能得到满足，等到发现输入数据不合理时，设计者又要再次修改输入数据，这无疑明显地增加了设计者的工作量。

本人所作的路线纵断面设计软件的研制开发工作，是以实现动态交互设计功能为目标。所谓动态交互设计功能，是设计者可通过鼠标选择命令和操作对象(变坡点、坡度线或竖曲线等)，然后通过鼠标来拖动操作对象，实现连续不断的人机对话，每一次人机对话都可以实现操作对象及其技术参数(坡长、坡度、竖曲线半径、设计高程等)连续的动态显示，设计者可以从计算机屏幕上动态地连续观察到设计的修改动态、相应的输入数据和路线技术指标的变化情况，直到比较满意为止。这样，一次动态交互设计操作就相当于几次甚至于十几次静态交互设计操作，从而使设计人员感到非常方便，明显地提高了设计效率。在程序研制过程中，本人结合参与山区公路和平原地区高等级公路及立交设计的经验，尽量使程序功能贴近设计者的需要，通过几项实际工程设计的考验，证明该软件具有较好的实用价值和广泛的适用性。

本软件采用ADS-C语言编制，在AutoCADforWindows12.0版以上的环境下运行。软件的主要特点如下：

1充分利用AutoCAD软件的强大功能

Aut0CAD是由美国的Autodesk公司推出的计算机辅助设计软件，是目前在各设计单位非常流行的应用软件。AutoCAD实质上是一个图形数据库，它有非常完善的数据结构和图形算法。设计者所作的每一次图形建立或修改操作，实际上就是通过AutoCAD的各项功能来修改图形数据库，而屏幕上所看到的图形只不过是数据库的一种图形反映而已。因此，AutoCAD软件实际上是采用"事件型"应用程序的开发来实现各项功能的。所谓"事件型"程序就是各应用程序分别从图形数据库提取数据，然后又将计算结果放回到图形数据库中去，使图形数据库中的相应记录得到修改，从而使屏幕上的图形同时得到修改。各应用程序只对某一个"事件"即某一项功能负责，而各应用程序相对独立，它们之间不发生直接的联系，这就使应用程序的开发只需考虑如何从图形数据库提取数据，如何修改图形数据，而不受其他应用程序的影响，给软件开发工作带来很大的便利。AutoCAD软件还允许用户采用Autolisp语言和C语言等开发应用程序，允许用户在图形数据库的记录中写入用户外部数据，进行二次开发工作，正是由于AutoCAD软件具有上述优点，因此，全世界有数以万计的用户在AutoCAD平台上进行专业CAD软件的开发工作。

2较强的设计管理能力

本软件能在同一图形文件中同时设计多条道路及其立交匝道，每一条道路或匝道都由设计者赋予一个道路名称，并且可根据需要随时改名。每条道路的设计互不干扰，并且每一个图形文件可随时存盘，下一次设计时只需将图形文件调入AutoCAD即可继续进行。每一个图形文件同时能设计的道路长度及道路条数只和计算机内存大小有关，和软件本身无关。为此，曾在一台具有32M内存的普通586微机上进行试验，结果表明，软件能处理一条具有1万个变坡点和10万个地面高程点的道纵断面设计，这相当于一条1000公里以上长度的道路纵断面设计，完全能满足各种道路工程设计的需要。

3灵活的动态交互功能

软件充分体现了动态交互的特点，凡修改设计的命令均采用选取操作对象，然后用动态拖动操作对象的方式进行。动态拖动可以沿任意方向或沿设计者指定的桩号、高程或纵坡方向拖动，并可以按照设计者指定的桩号、曲线半径或纵坡的变化及步长进行拖动。操作对象的拖动幅度相对于鼠标移动距离的比例也可任意调整，从而使设计者可以精确地进行设计的微调，直到满意为止。拖动方式及步长的调整可以在拖动过程中利用热键和对话框的方式进行，非常方便。为适应不同设计者和不同场合的需要，在拖动过程中也可以利用热键方式完成设计参数的键盘交互输入。当设计者对所作的设计修改不满意时，使用程序专门设计的撤消功能，可以很方便地撤消前一次修改，直到恢复原有设计为止。

4比较完善的动态数据检查和动态高程控制检查功能

在拖动设计过程中，程序随时检查数据(坡度、坡长或竖曲线半径)的合理性，自动防止相邻竖曲线出现"穿袖"等不合理情况，并作相应的提示。

设计者可以根据需要，在任意桩号设置高程控制点。在拖动过程中，可通过热键动态显示拖动范围内各控制点桩号的设计高程、控制高程及它们之间的差值，使设计者很快作出满足高程控制点要求的设计。高程控制点可采用拖动方式进行移动，不需要时可随时删除。

5内容丰富的信息查询功能

程序还具备了丰富的信息查询功能，其内容有设计线要素表、技术指标查询、控制点查询表，设计高程、地面高程和填挖高度等内容的动态查询，查询指定桩号之间的路基土石方数量等。

6适应能力强的绘图功能

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①合理连接沥青路面的不同施工结构层。按照高速公路路面结构设计，各结构层之间的接触面应为安全性连接系统。因此，借助沥青透层的应用，原本粘结力不强的内部结构沥青层与非沥青层之间将建立更紧密的结合，极大地改善了路面各结构层的整体性，也可有力避免各结构层之间出现的滑移安全隐患。②液体沥青的在结构表层出现程度不一的渗入作用后，将直接填充基层结构中的孔隙或集料间隙，使得各空隙直接封闭，避免雨水渗入存留加重基层侵蚀软化，可有效提升基层结构的稳定性。③高速公路的半刚性基层常要经碾压、洒水养生等处理，其间可致大量粉尘飞扬，可能加重细集料与粗骨料之间的不结合问题。透层的应用能够稳定浮尘，并加强粉尘与粗骨料层间的结合，降低软弱结构层的出现。④沥青透层的应用，可在基层均匀铺就防尘保护沥青层，在提高基层表面强度的同时增加抗摩擦力，避免基层结构的开裂等事故发生。

2高速公路的沥青透层施工技术应用关键要点

（1）设施准备透层施工要按工艺要求来准备合理的施工设备，提前备好试验检测仪器、液态沥青调制设备、洒布设备等物品，并对所有设施设备进行试用检验，确保设备的性能良好。（2）材料选择常规以透层油为透层材料，液体石油沥青、煤沥青、乳化沥青等都能作为透层材料，透层油的选择需参考基层类型，同时还应掌握不同透层油的性能优缺点。液体石油沥青即汽油、柴油、煤油等石油产品，经必要处理并混合沥青材料而成，属于目前沥青路面应用最广的透层油。大量理论研究与工程实践证实，只有混合沥青与石油两种化学物质才能发挥更好的渗透效果，渗透深度越大则沥青路面的生命周期越长。乳化沥青顾名思义就是固态沥青经高温乳化后形成，整个生产过程涉及更多化学原理与机械操作，因而更加复杂。煤沥青在日常工程中并不多见，原因在于煤沥青毒性较重。总的来看，三种透层油的渗透效果由高到低排位依次为：煤沥青、液体石油沥青、乳化沥青。（3）浇洒操作高速公路的路基施工完成后，路面沥青透层可选在基层上表面养护水分变干后，以计算机实现沥青机对接。当然，基层上表面的养护水分不能过于蒸发干燥，否则还需认真清扫和擦拭表面。公路路基若短时间内完成，需要积极完成异物清扫并淋洒水分进行湿润，等水分晾干后再予以透层施工。透层浇洒工作前，各种建筑构造物应要求施工人员加强安全保护。沥青路面的沥青透层洒布后，理想状态就是保持液态物质不随意流淌，且应直至渗透基层深处。

3沥青路面的透层技术应用实例分析

3.1工程实例基本情况。某高速公路第二标段全长23Km，其中公路施工工程量设计为：上面层为改性沥青马蹄脂施工；中面层为改性沥青混凝土施工；下面层为沥青混凝土施工；底基层为水泥稳定碎石施工，并设计有低剂量的水泥碎石处治层。该路段路基以整体、分离式相互结合来完成设计施工，整体路基26m宽，分离路基单幅宽13m。整条高速公路的设计车速达到100km/h。在某施工桩号处，要求在20cm水泥稳定碎石基层上表面顶面组织开展透层技术施工。该工程中所用到的沥青透层材料中，以高渗透乳化沥青作透层油，经过实验测定，该透层油完全满足JTGF40-2004规范中的质量要求。下表即为技术指标：3.2沥青路面透层施工的方法要求。（1）施工前的准备工作完成各材料的入场试验，严格落实材料的达标合规；完成施工设施设备以及机械装置的检查保养与试运行，确保配件充足、性能良好，认真确认沥青洒布车的整体情况，标定喷洒量；完成水泥稳定碎石基层上表面的清洗，先用竹帚整体清扫，后用鼓风机吹尽浮灰，最后以高压水完成冲洗。（2）透层乳化沥青的喷洒喷洒前应指定专人测定乳化沥青用量，调用智能型沥青洒布车完成一次性液态沥青的浇洒，并以人工方式补喷遗漏点，控制喷洒量，一旦出现过量情况则需要以碎石屑或砂灰粉吸油并做好碾压；喷洒透层油后注意加强现场检查，避免有车辆等机械设备行动所造成的油皮现象，而对透层油渗透深度不达标处，还需积极采取措施进行整改。（3）加强行动管制提高透层稳定性透层施工完成后的养护成型期间，现场应实施严格的行动管制，特别要求车辆与行人不得入内破坏。行动管制需要施工人员与项目管理的经理部门进行沟通并紧急协商出台行动管制方案，重点限制交通，以确保施工养护成型时间足够。施工方应在现场增设断道通知，并设反光标志进行标识。3.3沥青路面透层技术应用的质量检查检验标准。

4结束语

高速公路每日所承受的车辆荷载量十分巨大，因而需要不断提升公路整体性能，需要增加路基路面结构的稳定性。沥青路面透层施工技术的设计与施工应用，应灵活挖掘透层结构之功用，正确认清透层沥青材料的技术性能，不断由专业人员研究和探索在选材、施工应用等方面的方法，才能创造更可靠的高速公路系统。

参考文献

[1]王剑英.高速公路沥青路面透层技术功能与材料应用[J].北方经贸,2015(3):65-65.

篇（7）

(1)车行道，根据城市交通中不同功能的车辆，提供准确的车行道及位置，车行道规划设计时需要重点考虑车道宽度、比例分配以及和路缘带的融合性；

(2)人行道，其与车行道存在直接的联系，车行道中包括机动车和非机动车两类功能，而人行道与非机动车道的格局，是横断面规划设计的难点，人行道不仅是指人们的日常通行，还有诸多地下设施的设计，如电缆、管道等；

(3)路缘石，其为车道、绿化带等功能区域的分割线，横断面的路缘石设计，既要体现出协调、统一的优势，又要辅助横断面的功能设计；

(4)绿化带，横断面绿化是城市道路的基本需求，绿化带的规划设计用于美化交通和环境保护，所以横断面规划设计中的绿化带内容，应该根据城市道路的具体情况设计；

(5)分隔带，区分横断面功能的设计项目，同样需要根据横断面的具体进行设计。

二、城市道路横断面的规划设计

根据城市道路横断面规划设计的实际情况，适当调整横断面规划设计的内容，进而规范横断面的规划设计，如下：

1.横断面的功能设计

横断面在城市道路中负责多项功能，各项功能设计都要达到预期的标准。横断面在功能设计上，先要明确服务对象，不论是车行道还是人行道，都要进行科学的规划设计，再按照横断面功能设计的等级要求，实行功能建设。例举横断面功能设计中的重点，如：

(1)遵循横断面设计中的优先级差异，由高级别向低级别进行规划，确保横断面能够体现出不同的道路功能；

(2)优化横断面功能中的宽度设计，可以适当减小人行道的宽度，用于弥补管沟设计中的不足；(3)深化过节安全岛的思想，保障横断面功能设计的安全性。

2.设计车行道宽度

车行道宽度是城市道路横断面规划设计的重点内容，完善车行道的宽度设计，才能保障城市道路的安全通行。横断面中的车行道存在明显的等级划分，不同等级对应的车行道宽度不同，针对车行道宽度设计提出三点建议，如：

(1)普通城市道路横断面规划设计中，小汽车通行路宽设计为3.0m，公交车通行车道宽度可以设计为3.5m，大车通行的车道宽度为3.75m；

(2)城市道路横断面中的双向4车道的宽度应以3.5m为最佳；

(3)双向6-双向8车道宽度以3.3m为最佳。

3.行人安全设计

城市道路建设的相关规范中标明，如果横断面规划设计中的道路宽度过大(以4条机动车到宽度为标准)，需要强化人行道的安全设计，保障行人的安全。城市道路建设的规模逐渐扩大，横断面规划设计中强调了行人安全设计的重要性，采取分隔带或安全岛的设计方式，将人行道的通行改变为过程进行，降低人行道通行的安全压力，如横断面中设计了安全岛，行人通行时可以在安全岛停留，提高车流中行人的安全性。

4.辅助设施设计

城市道路横断面规划中的辅助设施设计，主要是指信号灯和警示牌，用于维护交通安全。辅助设施设计在城市道路横断面规划中的作用较为明显，分析如：

(1)信号灯设计，城市道路横断面中的信号灯设计，可以根据行人的要求，手动按下信号灯，协助行人安全的通行；

(2)警示牌设计，用于提示城市道路上的机动车，机动车遇到警示牌后，不论道路上有无行人，都要按照警示内容执行，防止机动车行驶过快，降低了城市道路横断面规划设计中的风险性。

三、城市道路横断面规划设计的控制

城市道路横断面规划设计的价值明显，需采取有效的控制措施，规范横断面的规划设计，达到城市道路的标准。例举横断面规划设计的控制措施，如下：

1.横断面的尺度与空间控制

城市道路横断面规划设计中的尺度与空间控制，可以优化城市道路的空间分布，科学的分布横断面的尺度，深化研究横断面的高宽比，实现城市道路横断面的一体化设计。控制横断面的尺度和空间，有利于提高城市道路的安全水平，发挥横断面规划设计的价值。

2.横断面的功能控制

横断面规划设计根据城市道路的需求，实现多功能分布，所以应控制横断面的各项功能，保障功能与城市道路交通的协调性，既要体现出横断面功能要素的融合模式，又要规整横断面的功能，确保各项功能在城市道路中的稳固状态，减轻城市道路面临的安全压力，严谨控制横断面的功能。综上所述，城市道路横断面规划设计的控制途径，有助于规划设计的合理性，完善横断面规划设计的方式，提高横断面规划设计的能力，进而规范横断面在城市道路中的规划与设计。

篇（8）

2系统的建模与实现

2.1面向对象分析

面向对象分析的过程，实际上就是系统的建模过程，同时用类图来表示系统模型。在这一过程中，首先要对系统责任和问题域进行考察，将问题域当中的事物进行抽象分析，使其成为系统模型中的对面向对象技术在微波通信电路设计中的应用研究宋省伟刘琦姜雨丰王柯大连理工大学辽宁大连116024象，同时进行分类，从而得出类图的对象层。其次对事物的静态特征和动态行为进行考察，对其进行封装，使其成为对象类的属性和服务，从而得出类图的特征层。然后，分析并寻找出对象类之间的动态关系、静态关系、组成关系、分类关系等，并将这些关系分别利用消息连接、实例连接、整体部分结构、一般特殊结构等进行表示，从而得出类图的关系层。

2.2面向对象设计

在进行该系统的研究和开发过程中，所采用的软件工程思想不强调严格的阶段划分。其中，面向对象分析和面向对象设计之间是无缝衔接的。面向对象设计主要是结合系统具体实现中的图形用户接口GUI、所应用的编程语言、运行速度要求、资料存储、人机接口等因素，从而对面向对象分析进行细化、调整和修改，根据具体的要求和需要，对一些与实现有关的部分进行补充。2.3面向对象编程在完成了系统的面向对象分析和面向对象设计之后，就需要利用面向对象编程，将面向对象设计中的各个成分利用面向对象编程语言进行书写和体现。面向对象编程不同于传统编程的特点是，更加强调对模块的充分利用。在VC++6.0继承的基本函数类库MFC当中，基本类的数量十分庞大，这就为扩展、继承、重用类模块提供了便利。而要想事项从面向对象设计到面向对象编程的映像，首先要利用C++语言来实现对象类中的一般特殊结构。其次应当在整体对象类当中，对部分对象类进行嵌套定义，将部分对象类当作数据类型，对该部分对象在整体对象类中的属性进行声明。然后，要利用对象指针来进行实例连接。最后，由于该系统采取的是顺序执行，同时在一台计算机当中，分布着全部的对象，因此，只要采用简单的函数调用，就能够连接对象间的消息。

3面向对象技术在微波通信电路设计中的应用

通过上述工作方法和技术步骤，就产生了微波中继通信电路的设计软件，具有界面简洁、操作简便等优点。在软件的左边，会给出中继段的一些基本参数，例如天线高度、通信方位角、经纬度、收发台站的站名、等效地球半径系数k、收发频率、中继段表示等。软件右侧是绘图区，如果选择不同的等效地球半径系数k，右边的绘图区中就会分别绘制出当k等于∞、4/3、ke等不同值的时候，其具体的路径剖面图。在右侧绘图区的上方，会给出路径剖面分析的一些主要参数，例如第一菲涅尔区半径、路径余隙、障碍点、收发台站的站距和海拔等。对于收发天线的初始高度值，可以通过键盘进行输入，也可以利用鼠标拖动剖面两侧的垂直滑块来进行调节。当通过计算和研究得出天线的最佳高度之后，在剖面分析图中，和天线高度相关的部分将会重新被绘制。通过与剖面分析图中各项参数值的对比，能够证明路径剖面图中的绘制和分析，以及计算的天线最佳高度等信息均是正确有效的。对于电路中断率，要确保其处在不大于4.062e-6所需要的衰落储备为45.7dB。而设备只能提供36.2dB的电平余量，小于所需的衰落储备，因此无法满足具体的需求。而在中继段当中，实际中断率在2.38e-5左右，要比4.062e-6的中断率标准大，因此无法达到规定的标准，应对其采取分机接收等措施，以抵抗过大的衰落。而对于电磁兼容，站台总共受到-204.8dB电平的干扰，要比-89dB的干扰容限大。同时，在在站台周围，还有很多会受到该站台干扰的其他站台。由此可以看出，该站台对周围站台之间的电磁不能兼容，需要对发射频率进行调整。通过上述中断率估算和电磁兼容分析所得出的结果，和采用传统方法进行计算所得出的结果相比，在误差允许的范围内，是一致的。除此之外，还利用以上的方法对其它多个的中继段的功能进行了测试。经过多次测试的验证，证明了该软件的准确性、效率性、稳定性等都十分理想。可以在微波通信电路中取得良好的应用。

篇（9）

1 设计理论

当年，壳版石油公司研究所进行了以下的研究：

计算方法方面，编制了BISTOR和BISAR电算程序，解决了多层体系应力、应变的计算问题；对沥青混合料抵抗疲劳和永久变形的性能进行了研究；在室内环道和野外现场进行了新的试验，尤其在高温时（60℃）层状体系理论的适用性得出了肯定的评价，据此提出了1978年版的设计方法。

1.1 路面模型

1.1.1把路面层体系，面层材料土基场面弹性模量E和泊松比μ表征，除土基μ用0.35外，各层材料μ用0.25，材料性质假定为均质的、各向同性的，各层水平方向为无穷大，土基在向下的深度方向也为无限，但一般以三层连续体系为基础。

1.1.2荷载图式采用一个圆或几个圆上作用着垂直和水平的均布荷载，荷载以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ―100表示；单轮传压面当量圆直径δ为21.3cm；两轮中心距为1.5倍当量圆直径；至于层间接触，假定为多层弹性体系层间完全连续接触条件。

这就从根本上改变了过去所有设计方法都把双轮当作当量的单圆的不合理规定，使荷载图式开始接近实际。

1.2计算机计算

1968年开发的BISTOR程序可计算多层连续体系单轴或双轴垂直荷载下任一点的应力、就变和位移，包括主应力、主应变及其作用方向。1973年开发的BISAR程序扩大到可计算n层垂直荷载和水平荷载或综合荷载，层间接触条件也扩展到完全连续、完全滑动、或部分连续部分滑动三种状况。对沥青面层处于高温状态时，试验证明当处于短促荷载时间及出现较小的变形时，即使温度高达60℃，如果沥青面层的性质以劲度模量表示，则按弹性层状体系理论计算结果与用非线性弹性或粘弹性理论所得结果并无差别。

2 设计指标

高速公路、一级公路、二级公路的路面结构。以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计控制指标；三级公路、四级公路的路面结构以路表面设计弯沉值为设计指标。对重载交通路面宜检验沥青混合料的抗剪切强度。

3 设计参数

3.1交通分析

标准轴载统一采用BZZ-100标准，推荐以轴载比表达的换算公式;仍采用弯沉等效、层底拉应力等效原则，根据多层弹性理论分析弯沉、拉应力与轴载P或π、δ因素的关系。结合公路上实测不同轴载汽车的弯沉对比、疲劳试验、容许弯沉公式以及直槽测试拉应变验证提出。路面刚度用弯沉值控制，Ld=Lo=LR/AT，其中Ld为设计弯沉值；LR为容许弯沉；AT为相对弯沉变化系数；Lo为竣工验收弯沉值，且：

式中，Ld为设计弯沉值（0.01mm）；Ne为设计年限内一个车道上的累计当量轴次（次/车道）；As为面层类型系数；Ac为公路等级系数；Ab为路面结构类型系数（半刚性基层沥青路面取1，柔性基层沥青路面取1.6）。

强度验算中要求路面的疲劳弯拉应力σm≤σr，其中σr为容许拉应力，它是通过σsp和Ks来确定的，σsp为在规定条件下通过劈裂试验获得的材料劈裂强度，也称为间接抗拉强度；Ks为抗拉强度修正系数，是根据沥青混合料或半刚性材料疲劳规律并考虑间歇时间、裂缝传播速度、交通量折减和横向分布等室内外试验条件的差异等因素经修正而得出的，且：

式中，Ag为沥青混合料级配系数（细、中粒式取1，粗粒式取1.1）。

3.2材料设计参数

材料的模量是表征材料刚度特征的指标；抗拉应力是反映材料强度的指标，这两个重要指标均是以静态参数为前提。弯沉拉应力指标均用静态抗压回弹模量计算，抗拉强度σsp由圆柱体劈裂试验来测定，而静态抗压回弹模量E静压又是通过σsp来确定。以沥青层或半刚性结构层的层底拉应力为设计或验算指标时，应在l5℃条件下测试沥青混合料的抗压回弹模量。路面厚度计算时，引用了综合弯沉修正系数：

式中，Ls为实测弯沉值；Eo为土基回弹模量值；P为标准车型的轮胎接地压强（MPa）；δ为当量圆半径。该经验公式是通过试验路段的结果回归分析得出的。

4存在的问题

在沥青路面设计中应该注意以下一些问题：从设计角度看，材料的低温抗裂性没有得到完全体现；沥青混合料的参数取值有一定的局限性，其回弹模量和抗拉强度应力都是在静态作用的前提下得出的，而实际道路行车时所受的荷载都是动态的、随机的，与实际有较大出入；对路面在反复荷载作用下出现的车辙问题，不能从设计角度加以控制；

对设计弯沉值计算中所用到的基层类型系数考虑不全面，取值范围较单一；半刚性基层Ab取值为1、柔性基层取值为1.6，在l和1.6之间的区间较宽；由于对基层的半刚性与柔性并没有给出明确的界定，弯沉综合修正系数F存在一定的缺陷，因为F经验公式是对试验路段的试验结果的经验总结，通过数据回归分析而得出的，由于试验路段本身在施工条件、方法、环境等方面的特殊性，与实际有一定的差距，再加上路段的代表性、地理位置、人为因素等都会影响F的真实性；对沥青路面的低温开裂和车辙问题。在设计阶段考虑不足。

5解决措施

为解决上述问题，使设计方法更接近于路面的实际使用情况。下面拟从设计理论、设计标准、材料参数等方面提出一些改进建议。

5.1设计理论

现在的路面设计程序。如HPDS2006等，通过电算计算双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状连续体系的精确解，取代了过去有一定误差的查图法，但多层弹性层状体之间，并不一定是完全连续的，对于绝对光滑或部分连续光滑没有考虑，即使考虑也无法计算出精确解，故与实际结果有一定误差，所以不妨参考引进SHELL设计法中的BISAR程序，可以计算N层体系作用垂直和水平荷载层间的三种状况。

5.2设计标准

5.2.1以弯沉为设计标准，拉应力验算只是静态作用，没有考虑路基的垂直压应变ξz与重复荷载作用次数N之间的关系，这正是控制车辙的一个主要因素故应加以考虑，把该推荐指标引入设计中：

5.2.2沥青面层只是以层底拉应力为验算指标，而水平拉应变ξθ没有体现出来，拉应变正是沥青面层疲劳开裂破坏的一个重要指标，而ξθ与N有关系，故可以引入关系式ξθ=CN，C为混合料的类型系数，它与模量有关；

5.2.3对于其他整体性基层的设计，我国也只是用拉应力验算，故在此也应引入水平拉应变及与荷载次数N之间的联系；

5.2.4路面表面的总变形主要是由于表面层在重复荷载的作用下引起的，表面上看就是车辙，而该指标在我国设计方法中根本就没有涉及，更谈不上控制了，所以可以引入国外设计法中的表面总变形指标h，计算如下：

式中，hi为第i层沥青混合料层的厚度；σi为行驶的车轮下沥青层内的平均应力，σ=mp；P为接地压力；m为平均压力与轮载接地压力之比；Smη为沥青粘滞部分的劲度，Smη=3η/W to;η为粘度；w为车辙通过次数等效数，且W=C2A2N；to为一次通过的时间；C2为系数，每条车辙的总轮数与每个车道总轴数之比，一般等于1.4；A为依赖于轮载谱的比例系数；Cm动载修正系数。另外，车辙深度RD按下式计算：科式中，Δh为基层的永久变形；Δδo为土基的永久变形；

5.2.5在温度急剧变化的地区，由于温度应力超过沥青层抗拉强度而引起沥青面层的低温缩裂，与荷载无关，我国以抗拉强度σ≤σr，进行控制，但如果材料温度应变过大也会产生开裂，所以也应考虑用水平拉应变ξθ来辅助控制。

5.3材料参数

对于材料的回弹模量，我国主要采用静态下的抗压模量静。如在路基土回弹模量值测定中用承载板法测定结果，只能是静态值，而没有采用动态弯沉仪或测震仪测定其动态回弹模量，所以应考虑运用动态仪测定，以使设计参数更切合实际。

篇（10）

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

中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：

路基施工的特点

路基是公路的主体，是公路最重要的组成部分，是公路路面的基础。坚固、稳定的路基是减少路面变形、保证行车安全、延长公路使用寿命和提高公路经济效益的重要保证。基础不牢，必然会导致大厦的倾覆，同样，路基不牢，路也就不通畅了。重视路基质量，就是重视企业的质量。它的施工特点有以下几个方面：

1、路基施工条件较为复杂，必须根据不同的地形、地质条件合理选择施工方案，虽然技术不复杂，但较其他工程施工，难度较大。

2、工程量较大，占到整个工程量的一半以上，施工工期较长，投资规模大。

3、工程施工所需的设备、人员较多，设备的型号也是多种多样，人员的配备必须合理，加大了管理的难度。

4、路基施工中的不确定因素较多，天气、温度以及设计都会对工程产生影响，同时，一旦路基产生缺陷，它的修复较难，时间也比较长，不良后果及影响大。

二、路基施工的全过程控制

㈠路基施工的管理控制

根据路基施工的特点，要求我们的管理工作要更加科学、更加有效，管理工作的好与坏，直接能反映出我们企业的管理水平，施工的难度、复杂性最能展现企业的实力和经验，只有不断创新，不断探索，才能找到适合本企业的管理模式，路基施工的管理要点有：

⑴统筹兼顾，细心规划

要因地制宜，根据不同地区，不同路段，不同条件，制定出比较完备的施工方案

⑵明确施工标准，完善施工方法

根据有关设计文件、合同和相关规章制度，明确施工的标准，确保施工人员按标准进行施工，完善施工方法，制度作业指导书，尽量做到与现场情况相适应，保证施工工艺先进、施工方法妥当。

⑶合理分配资源

对于施工所需的器械、人员等资源，要进行合理的分配，使其成为一个有机整体，争取做到用有限的资源发挥出最大的能量。

⑷明确责任范围，将工作落实到位

在施工过程中，必须明确每个人的职责，做到分工协调，层层把关，在施工中，关键还要抓好施工方案、计划和各项规章制度的落实工作，并且最到及时总结、汇报，通过不断交流，总结经验，使我们的工作更上一层楼。

㈡路基施工的技术控制

不断加强路基施工方面的学习、研究，对路基施工的技术进行严格的把关，有利于提高路基施工质量，提高公路行驶舒适度，从而延长公路寿命。主要讨论以下几点：

⑴公路软土路基施工

公路工程中的遇到软土路基天然含水量高、孔隙比大、承载能力低、压缩性强等特点决定了公路工程施工中难点的出现。在软土地基上修筑路基如果不采取措施处理或处理不恰当, 必然会发生路基失去稳定或过度沉陷的病害, 从而导致了公路不能正常使用或提前损坏。

在路堤填筑期间,必须观测每个填筑层,当发生沉降或位移超过规定标准的情况时，必须立刻停止施工。当接近极限填土高度时要加强观测,为了避免由于加载过度造成地基破坏，必须严格控制填土的速度。如果超过规范规定,要停止施工或采取相应的技术措施以保证路基的安全。

⑵路基填筑材料的压实

对于填筑材料的选取，应考虑填料的物理性质、力学性质和影响因素，确定填筑材料的最佳含水率和最大干密度，合理选择路基的填筑施工工艺。

规范标准规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm～150cm部分的上路堤其压实度必须≥ 95％ ,对其它等级公路铺筑高级路面时,其压实度也应该按高速公路和一级公路的施工标准进行。此外,路基施工要求还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93％的标准的规定。

⑶路基的防水、排水施工

影响路基强度和稳定性及路面使用寿命的重要因素之一是水，由于水的侵蚀，导致很多路基损毁，从环境保护出发，也应当做好路基的防水、排水工作。在路基施工中，一定要重视排水工作，防止因不同原因造成水患，影响路基施工，避免造成不必要的损失。

⑷路基施工防护

由于路基的填筑改变了地层的天然平衡状态使路基暴露在空气中, 而且不断受各种自然因素的影响, 这就需要对路基进行各种类型的防护措施:

(1)冲刷防护:沿河路基边坡防护大多采用直接防护。

(2)支挡防护:目前主要是挡土墙用于支挡防护。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、地基条件较好的场合;钢筋混凝土结构的扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理其墙身圬工体积小广泛应用于公路路基的防护。

(3)坡面防护:坡面防护的目的是防止坡面岩土的风化剥落、地表水流的冲刷以及与环境的协调。

㈢路基施工的质量控制

路基的质量要求是要具有足够的稳定性，具有足够的强度，具有足够的水温稳定性。它的控制主要是路基压实厚度、宽度的控制，含水率的控制，施工及检测的控制。

路基的质量控制必须贯穿整个路基施工过程，对于施工中的每个环节的施工质量、用料质量、完成质量都必须严格的把关。质量是企业的生命，只有合格、过硬的质量，才能使企业更具有竞争力，使其能长久发展下去。

结束语

运用全过程控制原则，对路基施工的全过程进行管理、技术、质量的控制，积极创新管理模式、技术，使投资能发挥最大的经济效益。

总之，路基施工是一项复杂的系统工程，在进行路基施工时，必须严格规范要求进行，针对不同的路基项目采取不同的具体措施。面对日益激烈的建筑市场竞争，要想立于不败之地，就必须与时俱进，不断拓展视野，完善自己的施工技术，积极采用新工艺、新材料、新设备，只有这样才能迎接新的辉煌。

参考文献：

1.刘忠玉关于公路路基施工技术探讨[期刊论文]-科技致富向导 2010(16)

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3.任浩营浅谈公路路基、路面施工工艺及质量控制[期刊论文]-技术与市场 2010(8)

4.王越西公路路基施工质量控制分析研究[期刊论文]-科技资讯 2008(13)

篇（11）

中图分类号U41文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)21-0046-02

0引言

20世纪80年代以来,我国加大了公路基础设施的建设和投资力度,加快了公路建设的速度,到2006年底,全国等级公路里程228.29万km,其中高速公路4.53万km,一级公路4.53万km,二级公路26.27万km,三级公路35.47万km,四级公路157.48万km,等外公路117.41万km。其中二级及二级以上等级公路增加了2.7万km,二级以下增加了9.1万km。根据我国当前的公路发展现状,改建和扩建的不仅包括高速公路,还包括一级、二级及二级以下的公路,有待于改扩建的比例由2001年的40%左右增长到2006年的70%左右。

由于社会交通运输量的快速增长,特别是在经济发达地区,主干公路的实际运输量已远远超过其设计能力造成严重的交通阻塞,交通事故频繁,急需进行改扩建,有些道路已经到了不堪重负的程度;由于汽车车型结构和轴载结构发生的变化,使得在20世纪60~80年代修建的道路大都达到或超过设计寿命,由于养护维修资金的紧张而一直处于超期服役状态。道路病害逐年增多,直接影响道路交通畅通,降低了运输效率。

1公路改扩建路基拓宽设计

在项目设计过程中,应尽量利用旧路,避免从路基两侧加宽,否则给工程的施工造成的一定的难度,同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段,要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法,确保不能降低原填土的水温特性。路基加宽的方法主要有,如图1和图2所示。

2.1双边加宽

新旧路基的中心线基本重合时,该方法的优点是路面始终保留在原来压实的基层上,将来只对路面部分进行处治,这种方法适合于低路堤。如果是高路堤,路基加宽值不大,则难于保证新旧路基连接部填土之间的紧密结合,因此,要对新填土进行充分的压实或加固,否则加宽部分路基的填土可能滑坍和被冲刷掉。双边加宽的低路堤,可采用1:5或l:6的缓边坡,以利于行车安全。

2.2半边加宽

新旧路基的中心线不重合时,该方法的缺点是一部分新路面要落在新填土上,一部分路面落在旧路基上,前者的路基强度很难与旧路基相同,新填路基尚未固结时间短,很大的固结沉降,一直持续到工程运营后的一个很长的时间段,而旧路基已完成大部分的固结,只剩下一小部分固结,这样容易在新旧路基连接部出现不均匀沉降,最终导致裂缝的产生。为了保证加宽路基的质量,在施工过程中,路基的实际加宽数值要比设计宽度大,以充分保证路基的有效加宽值和压实上一层填土。

2.3挖方

在傍山路段上,可将路基中心线向内移,用挖方来加宽路基。这样,挖方数量可能增加较大,但路基支撑在比较可靠的地基上,较以填方来加宽路基,很难保证新旧路基连接部的质量,有时可能增设挡土墙。是否要采用挖方,主要看挖方后的坡体的岩层的性质,挖方后能否保持稳定,能否产生滑坡,给后期的工程养护和维修是否带来较大影响。

2.4分离式路基

在某些情况下,可以将山坡路段的行车道分成上行线和下行线,分别设在不同的高度上。并将旧路用于一个方向的行驶,重新修建一个行驶其它方向的路段。在设计这种路段时,要求两个路段的衔接应顺畅,上下行路段中心线布置要符合前后相接路段的线型规律。对于某些二级路和三级路,尤其是在多水地区的沼泽路段,最好修筑分离式的路基。这种方案的好处主要是从施工组织方面考虑的,如施工时不中断交通,完成路基和路面很方便,利于保证路基和路面的质量。

在改建成分道行驶的汽车干道时,路基的加宽是比较特殊的。旧路要改作单向的行车道,它的路肩和边沟地方要设置中央分隔带。因为要给单向行车道增设单面横坡,就要在修建分隔带的地方增加大量的填方量。在填筑和压实边沟时必须特别仔细,不能形成积水。

在选择路基加宽方法时,应考虑路基路面的改建费用,通过备选方案的技术经济比较,来选择最合适的路基加宽方法。无论采用何种路基加宽方法,都要保证新旧路基的良好接触,使新旧路基共同受力。如结合不好,新填的路基部分可能因水浸和行车的动力作用而产生滑移。

3高速公路、一级公路路基拓宽

对于高速公路、一级公路的路基拓宽改建,其路基强度要求高,因此,应采取必要的技术手段对新填路基进行处治,采用的措施和要求主要有:

1)拓宽路基部分可采用冲击碾压或强夯等进行增强补压,以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。新旧路基接处理设计,当路堤高度超过3m时,可在新旧路横向铺设土工格栅,以提高路基的整体性。

2)路基拼接时,应控制新旧路基之间的差异沉降,旧路路基与拓宽路基的工后沉降值不应大于0.5%。

3)当原软土地基采用排水固结法处理时,拓宽路基不得降低原有路基;对于水塘、河流和水库等路段,需要排水清淤,必须采取防渗和隔水措施。

4)与桥梁、涵洞、通道等构造物相邻拓宽路段或旧路路基已基本完成地基沉降路段,路基拓宽范围的软土地基处理宜采用复合地基,不宜采用排水固结法的处理措施。

5)新旧路基分离设置,且距离较近(小于20m)时,可采用设置隔离措施,以减小新建路基对旧路基的沉降影响。

6)水文不良地段的旧路基,应结合路基路面拓宽改建设计,增设排水垫后下排水渗沟等。

7)利用二级及二级以下公路拓宽改建为高速公路、一级公路时,若旧路路基强度和压实度不能满足要求,应对旧路路基进行土质改良或者挖除旧路路基路面后填筑。

4二级及二级以下公路路基拓宽

公路路基的拓宽改建应根据公路等级和技术标准,结合当地地形、地质和水文情况选择适宜的路基横断面形式。

1)拓宽路基的地基处理、路基基底处理、路基填料的最小强度和压实度等应满足改建后相应等级公路的技术要求。二级公路改建时,可根据需要采用冲击碾压或强夯等进行增强补压,以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。

2)拓宽改建路堤的填料,宜选用与原有路堤相同且符合要求的填料或较原有路堤渗水性强的填料。当采用细粒土填筑时,应注意新旧路基之间的排水设计,必要时,可设置横向排水盲沟,以排除路基内部积水。

3)拓宽原有路堤时,应在原有路基坡面开挖台阶,台阶宽度不应小于1.0m,当加宽拼接宽度小于0.75m时,可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施。

4)挖方路基拓宽时,挖方边坡形式与坡度可按相关规范或参照原有挖方路基稳定边坡确定。原有挖方边坡病害经多年整治已趋稳定的路段,改建时应减少拆除工程,不宜触动原边坡。

5)病害路基改建应根据病害的类型、特征、成因及危害程度,结合当地气象、水文地质和工程地质等因素,采取相应的整治措施。

6)因抬高或降低路基、改移中线而引起既有构造物改动的地段,既有支挡建筑物使用良好时,宜保留。经查明既有建筑物无明显损害,且强度及稳定性满足改建要求时,应全部利用;若部分损坏或不满足改建要求时,可加固利用、改建或拆除重建。加固利用的既有建筑物,新、旧混凝土或砌体应紧密连接,形成整体。

5 结论

通过研究认为,公路改扩建时,应尽量利用旧路,避免从路基两侧加宽,否则给工程的施工造成的一定的难度,同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段,要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法,一般采取双边加宽、半边加宽、分离式路基的方法确保路基的稳定性,对公路改扩建工程的建设有着重要的现实意义。

参考文献

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