路基的设计要求篇1
关键词：公路；路面排水；几何设计；优化设计
中图分类号：X734文献标识码：a文章编号：
在危害公路的众多因素之中，水是主要的自然因素之一。降落在道路表面的雨水渗入基层后，会引起沉陷、唧泥、材料强度降低等危害；形成表面径流时，行驶的车辆容易产生轮胎打滑，影响正常行驶[1]。水的作用加剧了路基路面结构的损坏，加快降低路面使用性能，缩短了路面的使用寿命。随着我国公路里程的增加，我国在公路建设过程中由于水毁所造成的经济损失和交通影响变得越来越严重。随着高速公路建设步伐的加快，排水设计的重要性日益突出。快速、有效的路面表面排水设计是保证道路使用性能及行车安全的重要环节。在公路设计中，通过改善路面结构、加强排水措施是路面排水设计的一个方面，但是，从公路几何设计的角度来改善路面排水则是更有效、更彻底解决路面排水问题的办法[2]。因此，从公路几何设计入手，研究公路路面排水具有重要意义。
1路面排水设计目的
路面排水设计的目的是迅速排除降落在路面范围内的积水，有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，防止地表水漫流、淤积或下渗，保证路面结构处于干燥状态，也保证路基范围内的土基湿度降低到一定的范围内，确保路基路面具有足够的强度与稳定性，减少地表水对道路路基和路面结构的危害，减少对行车安全的威胁，保证公路交通运输的正常运行，使公路处于良好的工作状态，达到或提高其设计使用寿命[1]。
2路面排水不畅的危害
公路路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的雨水排走，避免路面积水而影响行车安全以及雨水滞留路面而渗入路面结构，避免漫流的雨水进入路基内部，引起路基沉陷及沥青混凝土路面的破坏。在降雨时如果路面积水不能得到排水，将对路基路面造成不同程度的损坏，并对行车安全造成威胁，导致交通事故频发。
(1)雨水在路面上滞留的时间越长，下渗的水量就会越多，在行车荷载的作用下，产生水动力会破坏沥青混和料，使之出现裂缝，进而形成坑槽。另外，水在行车荷载的作用下还会对路基不断冲刷，使基层软化，形成唧泥或断裂，破坏路面的整体强度。
(2)部分水分渗入路面，逐渐渗至基层、底基层等路面结构层，水分渗入到路基结构内部后，会严重影响路基强度，引起路面早期破坏，如裂缝、沉降、断板等现象，甚至出现路基沉陷、坍塌等病害，整个路面结构的使用性能就会迅速变坏。
(3)水能浸入沥青混合料的孔隙中而使沥青粘附性减小，从而导致混合料的强度和劲度减小；另外，水还能进入沥青薄膜和集料之间，阻断沥青和集料的相互粘结，最终导致沥青从集料表面剥落。
(4)在路面上形成水膜，降低了路面的抗滑性能，行驶中的车辆有明显的横向滑移感。另外车辆在有积水的路面上高速行车时，尾部因飞溅产生水雾，影响驾驶员视线，容易发生交通事故，妨碍行车安全。
3路面排水几何优化设计
3.1横断面设计
3.1.1路拱
为迅速排除降落到路面的水，需要将路面做成具有一定横向坡度的形式，这一横向坡度称为路拱横坡[2]。通过在行车道和路肩上设置横坡，在重力的作用下，使表面水流向路基边缘。路拱横坡是路面表面排水设施的一种主要形式，道路的横向坡度越大，路表雨水的排除就越顺畅，路基、路面的水毁可能性就越小。然而，由于路拱坡度所产生的水平分力会增加行车的不稳定性，增加侧向滑移的危险，同时也会使使乘客有不舒适的感觉。因此，横坡确定应同时考虑排水和行驶稳定性。随着国家经济迅速的发展，高速公路也变得越来越宽，出现了六车道、八车道的高速公路。在不宜加大路拱坡度来满足路面排水要求的情况下，可以采用在行车道中间增设路拱线以减小流水行程，从而减轻路面积水的方法。
3.1.2路肩
路肩排水是路面排水的一个重要组成部分，路面上的雨水最终要通过路肩排离路基以外。因此路肩的设计要有利于雨水的迅速排除，否则也会影响路面排水。直线路段的硬路肩一般应设置向外倾斜的横坡度，其坡度值可与车道横坡度相同；路线纵坡平缓，且设置拦水带时，其坡度值宜采用3％～4％。路肩的横坡值应较行车道横坡值大1%～2%。硬路肩边缘设拦水带时，其横向坡度宜采用5%；或者，也可在邻近拦水带内边缘约0.5～1m宽度范围内将路肩铺面的横向坡度增加到5%或5%以上，六车道、八车道的高速公路宜采用较大的路面横坡。
3.1.3超高
超高渐变段是指从直线段的双向路拱渐变到圆曲线段的单向横坡的路面横坡渐变的路段。如果外侧的超高渐变率过小会使横坡较小的路段变长，导致横向排水不畅的路段变长。如果该段的路线纵坡也较小，则该段的合成坡度也较小，导致该段排水不畅。排水不畅的路段长度与路线纵坡、路拱坡度及临界长度有关。在路线纵坡和路拱一定的情况下，与临界长度成正比，因此缩短排水不畅的路段应缩短超高的临界长度。
3.2纵断面设计
在纵断面设计时，应尽量满足排水的纵坡要求，特别是在横向排水不畅的路段上或者车道数较多的公路上更应注意。《公路工程技术标准》指出在长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段，应当采用不小于0.3％的纵坡，一般情况不小于0.5％，合成坡度不应小于0.5％，以保证路面排水畅通。
3.3平纵组合设计
在进行平纵组合设计时，在满足汽车运动学和力学要求的前提下，还要要满足驾驶员视觉、心理上方面的连续性与舒适感，更为重要的是还应满足路面排水的要求，以保证汽车行驶的安全、舒适。进行平纵组合设计时应尽量做到平曲线与竖曲线完全对应，且平曲线比竖曲线更长（“平”包“竖”），这种组合能较好地满足路面排水的要求，特别是竖曲线为全凹竖曲线和全凸竖曲线时。如果平曲线与竖曲线完全对应，则圆曲线段与竖曲线的底部（顶部）对应，而圆曲线上存在的超高，有较大的横向超高坡度，所以该段的合成坡度也较大，有利于路面排水。当平曲线与竖曲线错开时，要避免凹（凸）形竖曲线的顶点位于平曲线的缓和曲线上，特别要避免位于超高过渡的零坡断面附近处。
4结语
水是造成路基的病害的主要因素之一，路基的强度与稳定性和水的关系十分密切，因此路基设计必须重视路基排水设计。随着高速公路建设步伐的加快，排水设计的重要性日益突出，从公路几何设计的角度来改善路面排水是更有效、更彻底解决路面排水问题的办法。可以真正保证路面结构处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性，减少地表水对道路结构的危害。
参考文献
[1]阳习龙.基于改善公路路面表面排水的几何设计优化[J].建筑建材装饰,2012(8):64-65.
路基的设计要求篇2
【关键词】公路；纵断面；设计；要点
公路是个复杂空间带状构筑物，它主要由平面、纵断面、横断面三方面构成，这三方面的组成就形成了公路的骨架。纵断面设计主要是解决公路线形在空间竖直面上的位置、形状和尺寸。公路纵断面设计是否合理，将直接影响到工程经济造价的合理性、汽车行驶的安全性、乘客的舒适程度等。而公路平纵面线形是永久性设计要素，在公路建成后再进行改善线形的不足是非常困难的。因此，合理进行公路纵断面设计成为公路线形设计的关键，下面就设计人员需要掌握的公路纵断面设计要点进行阐述。
1纵坡设置
纵坡度的表示方式不用角度，而用百分数（%），即每一百米的路线长度其两端高差几米，就是该路段的纵坡，其上坡为“+”，下坡为“-”。
规范上对不同设计速度的公路最大纵坡进行了规定，这是根据汽车爬坡性能和考虑经济等因素制定的极限值，设计时因谨慎采用。纵坡过大，沿陡坡上行的汽车的燃料消耗大，而沿陡坡下行时制动次数增多，易引起制动器发热、失效，重车或有拖挂车的车辆都易出事故，对运输的经济与安全极为不利。因此，在各级公路设计中纵坡限值不应轻易采用且应留有余地。同时，也为以后提高公路等级和公路改扩建、补修留下设计余地。
在各级公路的长路堑地段，以及其他横向排水不畅的路段，为保证路面和边沟排水，防止水渗入路基，最小纵坡不应低于0.3～0.5%，当困难条件下必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计。
2路基高度
路基强度与稳定性的影响因素主要是水。水浸入路基，造成路基土由固态、半固态、塑态变为液态，承载能力下降，加速路基路面破坏。在不利季节当路基分别处于不同的分界稠度时，路槽底面距地下水位或地表积水水位的最小高度，可根据土质、气候等因素按当地经验确定，当缺乏实际资料时可按照《公路路基设计手册》表1-1-4取值。
同时为保证路面有足够的强度，一般要求路基处于干燥或中湿状态，即确保路基有一定的填土高度，这个最小填土高度具体规定如下：（1）砂性土：0.3～0.5m；（2）粘性土：0.4～0.7m；（3）粉性土：0.5～0.8m。一般情况下，在水稻田及旱地段，综合路基工作区深度和80cm高路床压实度的特殊要求，最小填土简易计算方法为：0.8m+横坡+路面结构厚度。
3设计洪水位
各等级公路路基、桥梁设计标高必须满足相应的水位要求，具体分述如下：
3.1设计洪水频率
3.2不通航河流桥面最低标高
3.3通航河流桥面最低标高
3.4路基最低标高
对于沿河路段，要从路基稳定考虑，设计线应在设计洪水位及计算水位0.5米高度以上，即路基最低标高=设计洪水位+雍水高+浪高+0.5m安全高度。
4桥梁
桥梁设置，要结合地形、地貌及地质勘查的有关资料，充分考虑路基纵坡、接线处理，合理确定上跨或下穿方案。若无通航要求应满足设计洪水位要求，详见上节3.2。跨越江河的桥梁应满足通航净空要求，详见上节3.3；若无通航要求应满足设计洪水位要求，详见上节3.2。跨越道路的桥梁应满足被交道建筑限界的净空要求。高速公路、一级公路、二级公路的净高应为5m；三级公路、四级公路的净高应为4.5m。跨越铁路，不仅要考虑净高要求，还有考虑电气化改造等要求。
以跨越铁路桥为例，在平面选线时，首先将纵断面最高点作为控制点，满足平面最高点能够控制的竖曲线。为降低桥长，最高点两侧要选用较大的纵坡，并在总说明中论述，如两侧选用最大纵坡时，工程量的比较情况。尽可能为最高点寻找依据，并作为附件内容。
5通道与天桥
在纵断面设计前，应对全线的路线交叉做认真的调查，为方便附近人民群众的日常生活，一般情况下，高速公路平均每公里应设置通道或天桥1～2处。通道净空应满足规范要求，坚持实事求是原则，不迁就地方政府过高要求，以免增加路基高度，增加工程造价。同时，通道路面标高结合排水要求，一般应高于原地面，原则上不下挖。对于因个别通道而导致主线抬高、导致工程量增加较大的情况下，可将通道改为天桥。互通立交处，也须对匝道上跨及下穿情况作反复对比，以合理确定交叉形式。在平原微丘区通道成为高等级公路的主要控制点，如通道过密，为降低工程造价，结合县乡道路网情况，对通道进行合理归并或取舍。
6结语
我国地少人多，合理进行公路纵断面设计，可以有效的节约占用土地资源，防止水土流失，保护生态环境，使公路工程建设融入自然中。线形设计的好坏，对汽车行驶安全、舒适、经济以及公路的通行能力都起到决定性作用。掌握公路纵断面设计要点，合理进行公路纵断面设计成为公路线形设计的关键，必须给予重视。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通部.公路路线设计规范（JtGD20—2006）[S].北京：人民交通出版社，2006.
路基的设计要求篇3
关键词：基层强度，路基强度不足
为了适应我国经济的高速发展，公路建设的规模、等级不断提高，这也给路基的承载能力提出了越来越高的要求，但在公路工程建设中往往会遇到由于投资资金、地理位置、工期紧等种种因素限制，导致路床弯沉、压实度不满足设计或标准要求，这给许多公路工程施工技术人员造成了很大的难题，笔者通过在施工中不断探索、反复试验以及投入使用后的周期性检验，才获得较成功的处理方法，并运用到公路工程施工中去，起到较好的经济效果和质量效果。以下几个处理路段是经试验使用后成功的案例，可能有违设计和施工规范条文，供同行们在特殊情况下参考使用和一起探索。
一、挖方段路基顶面弯沉值大于设计值处理案例：
S354线（广东省清远―佛冈段）货场联路线560m长（非主线）的挖方路段，路基宽8.2m，与一级公路主道相接。路基面设计要求：弯沉值308（1/100mm）、压实度95%；基层设计要求：厚度为18cm，弯沉值98（1/100mm），压实度98%，无侧限抗压强度3.0mpa，水泥掺量6%，混合料为石粉，无粗集料要求。该段山头挖至路基顶面设计标高时，压实度达不到设计要求，经过反复挖松晾晒，压实度三次抽检均在93%左右，最后检测路基顶面弯沉代表值为322（1/100mm）大于设计值，因当时工期紧、土源寻找困难，无法进行换土处理。经多方研究确定处理方案：垫层按设计厚度施工，在基层施工中进行加强处理。分别做两段100m的试验路段，具体方案如下：
方案1：试验段100m，配合比：碎石（0.5－4cm）用量40%，水泥用量8%，石粉用量60%。经试验求得最佳含水量6.2%、最大干密度2.21g/cm3、压实度大于98%。
方案2：试验段100m，配合比：碎石（0.5－4cm）用量35%、石粉用量65%、水泥用量8%，经试验求得最佳含水量为6.1%，最大干密度2.18g/cm3，，压实度大于98%。
200m试验段完成后7天进行弯沉检测：第一种方案弯沉代表值92（1/100mm）；第二种方案弯沉代表值110（1/100mm）。压实度及无侧抗压强度代表值均符合设计及标准要求，第一种方案弯沉值符合设计即采用第一种方案施工。该路段在通车五年后未出现断板、裂缝等质量病害。
二、填方段路基顶面压实度、弯沉值大于设计处理案例
G323线连山县过境一级公路（连山石古大桥至甲科桥段）长3.48km，该段挖方较少，全部为借方填筑，合同指定使用山头开始土质较好，填筑压实度可达到90%、93%，挖到山头较深处时土质发生变化，液限指数达到55.8%，超出《公路路基施工技术规范》5.1.4.2中一般规定的要求（液限大于50%、塑性指标大于26%的土不能直接作为路堤填料），但方圆几十公里都找不到符合规范要求的土源，且工期要求紧（县政府决定9月28日在该条路段入口处召开瑶族、壮族自治县成立40周年庆祝大会），经多方研究决定k0+040～+340段路床先用原土源填筑，在基层上再作加强处理。经检测，该路段路基顶面压实度在93%上下浮动，弯沉检测320（1/100mm）大于设计弯沉值308（1/100mm）。
基层设计要求：弯沉值98（1/100mm），无侧限抗压强度3.0mpa.压实度98%，水泥掺量为6%，集料为山砂，无粗集料要求（因连山山砂料较为丰富且压碎值为29%符合规范要求）。
处理方案：山砂用量60%，碎石用量（0.5-4cm）40%，掺8%的水泥用量。试配后作重型击实试验并制作试件13个，最大干密度2.23g/cm3，最佳含水量6.2%，7天现场湿养后无侧限抗压强度代表值为4.2mpa，符合设计及标准要求。300m施工完成后7天现场检测：压实度大于98%，弯沉代表值96.7（1/100mm）小于设计值；通车二年半，无断板及板裂缝等情况，使用情况良好。
三、旧路面垫层弯沉值大于设计弯沉值处理案例
S253线银英公路改建工程（升平至银盏段）二级路（K48+000～K65+749.8）17.749km基本沿旧路加宽改造，合同及设计规定路基顶面压实度、弯沉值及路面各项指标与一级路相同：路基顶面压实度95%、设计弯沉值为233（1/100mm）；20cm厚垫层设计弯沉值为165（1/100mm）；20cm厚基层设计弯沉值为59.1（1/100mm）、无侧限抗压强度≥3.0mpa；路面砼抗弯拉强5.0mpa，。在二级路施工中大部分为单边加宽，另一边在旧路上直接铺设水稳层，只有少量路段因原路面标高与加宽路面设计标高高出37－57cm，必须破除旧砼面层后才能进行基层和面层施工。其中桩号为K56+980～K57+940左、K57+940～K58+400左两段旧路垫层检测弯沉代表值分别为190（1/100mm）和195（1/100mm），大于设计165（1/100mm）。由于该路段车流量大，边施工边通车造成该路段经常堵车，而且工期比较紧张，经与业主、设计代表等多方研究决定在基层上作加强处理。
该项工程的基层设计配比：石粉用量65%、碎石用量35%、水泥用量5%；
以上两路段基层的调整后配比：石粉用量60%，碎石用量0.5-4cm40%，水泥用量6.5%，因施工工期太紧：4天后进行弯沉检测K56+980～K57+940左弯沉代表值59.0（1/100mm）无局部处理点；K57+940～K58+540左弯沉代表值50.0（1/100mm）无局部处理点。使用情况：通车半年未发现断板及板裂缝等质量缺陷。
综合上面三种提高基层强度的处理案例特点，及结合多年的现场经验，可将施工中有关事项归纳如下：
1、适当提高半刚性路面基层的强度,可以有效弥补路床强度的不足；
2、提高基层强度处理方案要点：a、路基面弯沉检测代表值超过设计弯沉值的幅度不大于20%时，才能实施基层加固处理措施，超出20%时，必须作换填处理；b、适当调整碎石及石粉比例，即提高碎石用量5-10个百分点可提高水稳层刚度，使弯沉值符合设计要求，满足使用功能。
通过对公路工程施工的调查研究和使用跟踪发现：在公路工程施工中路基、路面垫层、基层弯沉值指标的控制是保证路基、路面工程质量是否满足设计及标准要求的重要指标。通过对以上路段基层作加强处理使用后表明，当路基顶面弯沉值尚未超过设计弯沉值1.2倍时，可在路面结构层（垫层、基层）按以上方案作加强处理，使路面垫层、基层弯沉值指标符合设计要求，满足路面（砼面层）使用功能，也可充分利用当地自有资源，节约投资和缩短工期。在不利情况下最大限度地防止路面出现断板或板面裂缝等直接影响路面质量的病害。
加强对上路床、垫层、基层三层弯沉检测控制是确保路面施工和使用质量的重要手段。因此有必要将垫层、基层弯沉检测项目列入评定标准实测项目中，作为保证项目进行验收和实测控制；另外垫层、基层弯沉检测数据对工程技术人员指导施工和如何加固处理作出可靠的处理方案具有较大的指导作用；还能提高公路工程建设的技术管理水平，使公路工程建设在保证工程质量的前提下缩短工期和节约工程成本，延长公路使用寿命。
参考文献：
路基的设计要求篇4
【关键词】公路；路基；设计原则
前言
随着新世纪的到来，中国经济得到高速的发展，现代化程度不断加深，社会对于基础设施的力度要求也逐渐加强，特别是在交通运输方面。公路是交通运输的最主要方式之一，它们覆盖面非常广泛；因此公路也是社会经济发展以及人类生活中的不可缺少的一部分，它们的施工质量也是非常重要和关键的。公路主要由路基、路面以及路面标识以及路旁环境等组成，这每一部分的有机结合共同构建了方便人类社会交通运输的路径。本文就对公路的路基部分的设计原则做具体的论述。
1公路一般路基设计原则
公路作为一种长距离的并且和自然界广泛接触的一种线状结构工程，它的设计条件很多程度上取决了当地的自然环境。具体的根据公路建设原则以及公路技术标准，确定公路的等级以及应用要求然后再结合实地考察比如对当地的文物古迹以及自然环境等方面勘测，这样结合综合因素而获得的设计方案才是最佳也是最可靠的设计方案。
公路路基的一般设计要求便是最有合适的稳定性、耐用性以及强度。此外还要符合当地的环保以及人文地理方面的要求和符合经济效益等要求。首先需要确定路基的断面形式以及宽度和高度。其中对于路基的宽度设计原则是必须考虑生态平衡以及占用土地的面积，尽量少占用农田，尽量保持填挖平衡，注意预防水土流失等环境问题。对于路基的高度设计原则是需结合排水和临界高度，公路的纵断面，需使路肩边高于地面，并需考虑地下地面水、冰冻力等对路基稳定性影响；深路堑和高路堤以边坡高为依据，然后再选择路基填料要考虑到经济性、环保性以及强度粘性等物理特性；压实标准原则，一般需要分层填料压实来保证其均匀性和密实性。对于边坡的坡度要求则是由边坡土质等自然因素和边坡高度决定的，可根据计算以及实践经验和设计规范推荐值等设计，总之需要保证边坡设计可以符合路基整体稳定性和施工难易程度。另外就是路基的排水系统设计和坡的加固防护和附属设施的设计。总的来说这些设计原则都是在确保路基稳定性以及强度和持久度的基本原则下设计的。
2公路特殊路基设计原则及举例
上文描述的设计原则主要适用于一般的路基设计，对于特殊的路基设计还会有其他因素的考虑以及设计标准。目前主要的特殊路基有水库地区的路基，滨海路基，滑坡段路基，泥石流区路基，软土泥沼地段路基，多年冻土地段路基，风沙地段路基等等。这些因地制宜，会有不同的应对解决办法。以下就几种典型的特殊路基的设计原则进行具体说明。
2.1有关软土地区的设计原则
软土顾名思义，性质“软”，它的物理强度很低，含水量高，空隙多，易被压缩，在铺设路基时易凹陷。比如在广州市，它的软土总分布面积近两千平方千米，特别是广东省的南沙区，建筑经常发生沉降，有时甚至可达一米五。这种地区很容易发生地质灾害，对于这种地区的公路设计的时候也需要特别的注意。
一般对于这一特殊地区的路基的选线原则为：尽可能选择软土分布层最薄最窄的区域，尽量接近山丘和地势较高，便于取土的地域；此外保证尽量远离水源区，避免通过半封闭和封闭的低洼地等；在众断设计的时候要考虑软土的地基条件以及地下的水区和桥涵高度最低及路堤的极限高，不要选择太高或太低的路堤；在修建地基的时候要先填筑路堤，然后再其充分稳定以后再施工修建构造物，以防止太大的沉降和位移；在和桥梁涵洞等连接的时候，注意搭建踏板和临时性路面来防止施工后的破坏。
2.2有关湿地的设计原则
湿地指的是人工或者天然形成的沼泽区域，这些地方的水源充足，土地肥沃，很利于动植物生长与繁衍。一般很多的湿地都被列为自然保护区。湿地由于其特殊性，所以在建设公路的时候需要小心的保护它的生态系统，避免被破坏。
比如在选线的时候，要尽量保证不穿过和远离湿地的生态敏感区域，尽量不占用本有的湿地土地资源。在湿地设计中，最典型常用的设计为生态化设计，即利用蓝色的道和边缘，在增设灰色廊道时不加新的边缘，减少边缘效应；使用原有面积较小的基质以减少大面积毁坏，保护景观；路线尽量选绿地农田小的区域。另外还要保障湿地的连通度和景观的完整性，采用生态化设计原则，使原有湿地的生物、信息、能量的循环交互等免于太大的破坏。在取土之后，需要对原有的取土环境进行一定的恢复，使其重现绿地，另外注意保护环境。
2.3有关多年冻土地基的设计原则
冻土指零度以下的含冰土壤和岩石，分短时、季节和多年冻土三种类型。地球上多年冻土面积较多，一般占总陆地面积的四分之一。由于它对温度和敏感，且一般地底都有丰富地下冰，所以冻土有流变性，它的瞬时强度远远高于长期强度。比如在建设黑北公路的时候，由于随着气候变暖，冻土也在慢慢的退化，所以在建设公路时候常常会面临冻胀和融沉问题；除此由于退化的情况，有些地区的冻土区域处于不连续性，如小兴安岭的岛状冻土。
由于冻土的状况很不稳定，所以对于不同的施工要求，一般会灵活的选择方案，目前采用的原则有三类：严格保护、一般保护、不保护。其中，保护原则指在开工使用周期中，路基需保证冻结状；一般保护原则是指在开工使用周期中允许路基逐渐融化；不保护原则是指将路基当一般的对待，还可以先破坏它的物理特性。这三种原则需要参考工程因素、多年冻土特性、经济性和社会要求等来选择。对于地基要求很高的工程需选用保护原则；对于那种不断退化难以保护的冻土，采用不保护原则；对于其他条件的冻土，采用一般保护原则。
3结束语
在我国，随着经济的发展，现代化进度的推进，公路几乎遍布全国各地，各种生态情况。公路的应用十分广泛，并且在人类社会基础设施中占有重要的地位。正因为它的不可或缺的位置，所以设计出更加便于使用，经济合理，环境和谐的公路非常关键。本文就对于公路的路基设计原则做了一个论述。在对于路基设计的一般性原则和特殊性原则做了具体的说明，充分展现了在公路路基设计中的灵活性以及科学性，充分体现了因地制宜的思想。
参考文献：
[1]公路路基设计规范[m]，人民交通出版社，2004.
[2]田洪文，孟雷.公路路基设计高度的探讨[J].铁道工程学报，2007（12）.
[3]刘鹏飞，雷志军.软土地区的公路路基设计[J].科技情报开发与经济，2003，（7）.
路基的设计要求篇5
关键词：高速公路；路面；分期修建；结构；技术
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
ij
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）。
参考文献
关键词：路基；路面；优化设计
中图分类号：S611文献标识码：a
引言
随着我国公路事业的发展，现在己经达到了村村通、路路通。但随之而来的是新建的道路未达到使用年限，就己经破坏严重。究其原因，一方面是道路使用时的严重超载;另一方面是施工未达到设计指标;再有就是设计时考虑的不到位。种种原因导致好多新建的道路再次改建或者维修，造成了巨大的资源浪费。所以，道路设计者要本着科学严谨的态度对待道路设计，不留下设计隐患，保证设计质量。
一、路基路面的勘察
1、路基勘察
路基勘测应充分调查沿线地质情况，通过现有道路构造物调查、文献资料查阅、沿线群众调查、挖探、手钻探孔等手段，进行路线地质调查和地质勘探。调查沿线土壤种类、性质，包括含水量、密实度、密度及塑、液性指数及砂砾土的颗粒组成等;查明沿线不良地质现象，包括软土、地下水位及地表积水情况;查明路线区段内地震的情况、确定地震基本烈度。调查收集沿线地质、水文、地形及气象、气候等与路基设计有关的资料;调查沿线地表的水流方向、设计洪水频率的地面天然积水深度;河沟洪水位、地下水位;改建工程进行勘察。对路基填料的来源、性质、征用方式及运输条件等进行调查;对路基弃方发生的路段、集中堆弃的场地、征地及运输条件等进行调查。对取土场的确定，应在沿线有关部门的配合下，充分征求沿线地方政府的意见。对取土场的地质勘探可以采取挖探、手钻探孔、机钻探孔等手段，并进行必要的土工试验，查明其土质的各项指标。
2、路面的勘察
路面是用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物。在外业调查阶段，主要调查沿线筑路材料分布特征、己建成的道路路面结构、交通量的组成等内容，通过交通量分析确定技术标准，再根据相关设计、施土规范来确定路面结构组成，一般还要进行路面结构方案的比选，最后确定出因地制宜、合理选材、便于施工、利于养护、节约投资并符合路面强度、稳定性、平整度等要求的路面结构。路面勘察包括以下内容:产地产量；开采运输条件；价格调查；利用工业废渣后对环境及其它方面产生的影响进行调查；利用工业废渣后，国家或地方政府给出的优惠政策；对水、土、石灰、粉煤灰等工业废渣、水泥、碎石等原材料取样按路面设计要求，进行有关的物理、化学、强度试验，提供设计的依据。对拟定的路面结构按路面设计要求取样进行组成设计，对各结构组成按照有关要求进行不同龄期的抗压、抗拉强度及模量等试验。调查区域内在建和已建公路项目，了解其成功经验和教训。
3、地质水文的勘察
应调查河水流向、水位、河势、汇水面积，确定设置构造物的具置、长度和型式；应实地放出调治构造物轴线，测量坝头、坝身、坝根横断面及轴线高程；沿河、湖、海、水库等地段路基，应调查洪水位、潮水位、波浪高，岸、滩的冲刷和淤积情况。调查全线地质情况，对于地质不良地段调查，应调查其具置、涉及地质不良地段调查。应调查其具置、涉及的范围、属于哪一类地质病害，对路基、路面有何影响，根据这些确定治理措施。复杂的地质不良地段应测绘比例尺为1:5001:2000的地形图。
二、路基路面的设计
1、路基设计
路基设计时应总体考虑，不应只看局部，不片面追求高指标，这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时，应多做几个方案，进行经济比选。
（1）路基的排水设计
路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计，路基排水设计应防、排、疏结合，并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调，形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式，通过路拱坡度直接将路面上的水流排出，高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。
（2）低填路段的路基设计
对于低填路段，路基边坡宜采用植物防护，对填方路基超宽填筑的土方不必清除，既节约资源和资金，又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡，为保证挖方边坡的稳定，在地质环境允许的前提下，挖方边坡尽量放缓，并优先考虑植物防护。
（3）超高路段的路基设计
对于超高路段，结合既有已建公路的成功经验和教训，四车道段宜采用横向直排方式，六车道段宜采用沿内侧路缘带纵向设暗沟集水井的排水形式。
（4）防护与支档设计
各级公路应根据沿线的水文、地质、地形、筑路材料分布情况、路基填高、挖深及路面排水情况等采取土程防护和植物防护相结合的综合措施，防治路基病害，保证路基稳定，并与周围环境景观相协调。
（5）路基改建设计
对于公路路基改建设计，应注意路基路面综合设计，拓宽的路基与原有公路路基之间保持良好的衔接，并采取必要的工程措施减少拓宽路基与原有公路路基之间的差异沉降，防止产生纵向裂缝。
2、路面设计
路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、地质、材料等因素，合理确定路面等级和路面结构，广泛调查路面材料料源、运距、运价，材料性能，并取样进行原材料及混合料试验，根据试验结果并考虑材料可能的波动，合理确定各项设计参数。路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》、《公路沥青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》等规范进行设计。全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准，应根据上行交通情况，下行交通情况，每一路段气候、环境条件，上坡、下坡路段，分别设计，做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计，不仅在路面结构上下工夫，还应对路面材料做选择，施工时更应加强监理和监督。投入运营后，养护是关键，应采取预防性养护，将路面病害消灭在初期。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺，应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选，最后现场铺筑同尺寸试验路段，形成文字的施工指导书，除指导施工外，便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较，不仅满通量和使用要求，还要适合当地环境与气候，料源充足，施工工艺简单，今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。
结语
综上所述，路基路面设计是否科学合理，需要多方案比较。每一个方案都应以全面调查为基础，只有调查资料详实，才能设计出优质的路基路面，只有通过多方案比较才能尽可能地减少工程投资，避免路基病害，保证路基稳定，得到平整、抗滑、耐久的路面。
参考资料
[1]吴文阁，顾凤玲.路基处理若干方案浅谈[J].林业科技情报.2007年
关键词：电子技术课程设计教学设计教学过程
电子技术课程设计是在电子技术实验的基础上进行的综合性的实验训练，是电子技术课程的实践性教学环节，是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程，对于全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识、设计方法具有重要的教学意义。
1.电子技术课程设计的重点与要求
本课程的重点是电路设计，内容侧重综合应用所学知识，设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。
电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试，并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。
具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。
教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。
在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。
在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。
预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。
2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。
总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。
3.电子技术课程设计的步骤
在“电子技术基础”理论课程教学中，通常只介绍单元电路的设计。然而，一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此，一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计，还包括总体电路的系统设计（总体电路由哪些单元电路构成，以及单元电路之间如何连接，等等）。随着微电子技术的发展，各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现，电子系统的设计除了单元电路的设计外，还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要，不过从教学训练角度出发，课程设计仍应保留一定的单元电路内容。
电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。
虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同（尤其单元电路的设计），但总体电路的设计步骤是基本相同的。
电子电路的一般设计方法与步骤包括：总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、eDa仿真、绘制正式的总体电路图等。
4.电子技术课程设计的效果
学生经过这样系统训练后，各方面技能都通过考核，为后续课程的学习打下了扎实的基础。
参考文献：
［1］高吉祥，易凡，丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计（第二版）［m］.北京：电子工业出版社，2006.
［2］杨志忠，华沙，康广荃.电子技术课程设计［m］.北京：机械工业出版社，2008.
路基是公路的重要组成部分，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性，受水、温度、土质等客观因素影响，同时也受行车荷载的作用，路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。
1、路基工程质量通病的特征及成因
1.1、特征路基整体或局部不均匀沉降；路基纵横向开裂；路基滑动或者边坡滑坍。
1.2、成因工程地质条件不良，原地面比较软弱（如泥沼地段等）若填筑前未经换土或软基处理，易形成压缩下沉或挤压位移；工程地形条件复杂，当路堤穿过沟谷时，沟谷中心填土最大，向两端逐渐减低，由于填土高度不同而产生不均匀下沉；水文气候等因素，降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大，都可能使高填路堤产生不均匀下沉；路堤填料，若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土等，填石路石料规格不一，性质不匀，乱石中空隙很大，在一定期限（例如雨季）可能产生局部明显下沉；
设计方面，如断面尺寸不合理，边坡取值不当，排水、防护与加固不妥，未对高填路堤进行稳定性验算，且施工工艺、填料未作特别要求说明；施工方面，填筑顺序不当，未在全宽范围内分层填筑，填筑厚度不符合规定，填料质量不符合要求，水稳定性差，原路边坡没有去除植被、树根，未做台阶处理；不同性质的填料混填，因不同土类的可压缩性和抗水性差异，形成不均匀沉降，路基填料含水量控制不严，又无大型整平和碾压设备，使压实达不到要求；施工过程中未注意排水，遇雨天时，路基积水严重，无法自行排水，有的积水浸入路基内部，形成水囊，晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑，以致造成隐患，施工单位责任心不强，自检控制不到位。
2、预防处治措施
2.1、设计方面
2.1.1、做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查，尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料，地表不良路段，设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
2.1.2、确保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性，按照路基设计规范要求，根据土基干湿类型及毛细水位高度，确保路基最小填筑高度，当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时，则应采取相应的处治措施，如：换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基，须换填不少于60cm砂砾，石质挖方路基，须设置30cm砂砾垫层，横向排水不畅路段要加设盲沟。
2.1.3、明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中，必须明确不同填高内路基填料的CBR值（最小强度）及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾（角砾）类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路堤底部。
2.1.4、完善路基综合排水设计县级以上公路工程设计中，必须遵循因地制宜，整体规划，综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计，避免造成路基两侧长期积水浸泡路基，使路基承载力下降面发生沉降变形。平坡路段边沟须设有纵坡，确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施，并与警示桩、防撞墙统筹考虑，要求在每20-40m及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积来设计截水沟，并考虑边坡土质和边坡，设置挡墙防止塌方。2.1.5、确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定，高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时，可考虑在边坡中部加置边坡平台。
2.1.6、积极采用路基综合防护形式积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式，在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎（砾）石土的挖方边坡以及受水流侵蚀，植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施。
2.2、施工方面
2.2.1、做好施工组织设计，合理安排施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，对高填方段应优先安排施工，在施工中以施工组织设计为龙头，根据施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，是保证高填方路基施工质量的重要环节。
2.2.2、做好施工前的准备工作，开工前要认真审阅设计文件，详细了解各段的填、挖情况，地质情况，填、挖土质和调配情况，对重要地段要作重点勘察，进一步核对设计资料，发现设计文件中有误及时上报业主，妥善处理。
2.2.3、填筑路基前，首先，必须疏通路基两侧纵横向排水系统，避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土，在干燥状态下（最佳含水量）结构比较强，有较强承载能力，一旦受水浸泡，将易形成翻浆或路基沉降，因此做好路基施工前排水畅通尤为重要，工程监理和施工质量自检人员应认真监督；其次，要严格选取路基填料用土。路基填料确定前，需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验，对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料，不能用于路基填筑；再则，路基填筑前还要根据设计进行施工放样，建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确，确保路基宽度满足设计要求，路基坡角范围内，要求清除杂草、树根、淤泥等，并进行整形碾压，压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m的向内倾斜的台阶。
2.2.4、路基施工必须分层填筑，分层碾压，严禁路改工程中滚填，一般路段压实厚度不得大于30cm，构造物两侧（桥涵头处理）松铺厚度不得大于20cm.不同性质的土不能混填，同一种土填筑厚度不能小于50cm（两层）。路基填筑须全幅填筑，一次到位，严禁帮宽。碾压过程中，要控制好含水量，压实度达到规范要求后，方可进行后续施工。根据不同填土类型和压实厚度，选择好压实设备，对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用，效果较好。
2.2.5、路堑施工要保证排水畅通，对上坡施工时，应注意确保坡体的稳定性，避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大规模爆破形成松散面积过大，坡体失稳，机械开挖时，边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖，应清除松方并采用透水性材料进行回填，并认真碾压，压实度按路床项目标准进行控制。
2.2.6、路基施工中，按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施，以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%~4%横坡，以便于表面水及时排出。
2.2.7、路基土石方施工时或完工后，应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土，应采用机械拌和，随拌随用，并注重做好养生。
关键词：市政道路；路基；设计；质量；
中图分类号：tU99文献标识码：a
1、引言
随着社会经济的快速发展，交通运输也得到了持续发展，市政道路不断发展和完善，同时也对工程项目施工质量提出更高的要求。市政道路施工建设中路基工程设计问题是一直困扰道路施工质量的重要因素，甚至会造成市政道路垮塌和路基沉陷等质量问题，实际上这些问题都和路基设计及施工控制手段离不开关系。本文对有关市政道路路基设计问题进行分析和探讨，不足之处，敬请指正。
2、路基设计原则
市政道路路基设计的原则有以下三个方面：首先，按照相关设计规范，结合工程施工现场情况，以及道路沿线的地质、水文等，进行路基设计；其次，市政道路路基设计必须要确保路基强度和路基稳定性，路基设计时不仅要做到密实、稳定，而且路基顶面回弹模量值要和设计要求相互契合，除此之外还要做好路基边坡防护设计，防止出现滑坡、塌方等严重工程事故；市政道路路基填筑材料要尽量就地取材，从而节省工程投资，还有就是要满足防洪泄洪的安全性要求。
3、路基施工的质量要求
3.1结构稳定性
市政道路路基设计要制定和采取一些措施，以确保路基整体结构稳定可靠，避免路基结构在一定的行车荷载作用下发送失稳的情况，甚至是产生路基变形和损坏的情况。
3.2强度
市政道路路基设计要具有一定的强度，以确保路基在行车荷载和自然因素等作用下不会产生太大的变形。
3.3水温稳定性
所谓路基的水温稳定性，即是路基在外界因素作用下，包括温度、湿度等环境因素，路基的强度发生质的变化。一般而言，地面水和地下水会对路基强度产生一定的影响，路基强度会降低，尤其是季节性冰冻地区，水温发生变化，路基也会周期性冻融，导致冻胀和翻浆的发生，从而降低了路基强度和刚度。所以，为了保证路基在较差环境状况下，刚度和强度始终在可控制范围之内，因为设计时要确保路基有一定的水温稳定性。
4、市政道路路基设计问题分析
4.1施工测量
市政道路路基在进行设计时，要先进行测量工作，比如路线复测、路基放样，要确保测量的精度符合相关要求。其中，路基的路线复测就是在施工现场，结合设计图纸的相关内容，对节点上的桩点进行确认、核对，以及增改，主要包括导线、中线的复测，中桩水准的复测，对横断面进行补测等。路基的放样主要是按照路线中桩、设计规范以及施工工艺，结合实地标记出的道路界限、排水沟、边沟以及取土坑等位置进行轮廓的确定，以此作为施工的主要依据。
4.2路基填筑和压实
路基的填筑质量是路基设计的重要内容，包括路基填充土料的选择，以及填筑的方法。一般而言，填充土料包括砂土、碎石类土以及含水量符合要求的粘性土，一般不会选择冻土、淤泥、膨胀性土以及含水量较大的粘土等，填筑时要先对路基基地进行清理工作，主要是清除地表的积水、杂物、淤泥等。填筑过程中要尽可能的选用同一类土质进行填筑，如果是选用的透水性相差很大的填料，则需要分层填筑，上层为透水性小的填料，下层则是透水性大的填料。路基填筑的方法主要包括以下几个种类：（1）水平分层填筑，也就是根据路基设计的横截面，从下向上进行逐层填筑，结合填料的透水性能，透水性小的在上层。（2）纵向分层填筑，比较适合用于推土机取土，然后短距离填筑，沿着纵坡方向进行填筑和密实。（3）横向填筑法，主要是从路基的横向，根据高度的差别，进行逐步填筑，在路线跨越陡坡的地段较为常见，以及沉降不均匀的地基填筑。
路基填筑后开始进行压实工作，这也是路基施工的重要内容，确保路基强度和稳定性的重要举措，数据调查显示，压实后的路基，其渗透系数、塑形变形以及隔温性能等都会有所提升，压实之前要对压实机械、压实遍数等进行确认，对最佳含水量进行计算，然后开始压实施工。如果土体含水量不符合相关要求，则需要采取措施进行处理，比如说土体过干则洒水处理，如果土体过湿则进行摊铺晾晒。
路基的施工初期，要对速度进行控制，不要超过4km/h，进行碾压时可以选择半径较小的曲线，从内向外的进行压实，如果是直线断则从两边向中间，纵向的话可以选用进退式的方式，以保证碾压均匀，确保无死角和无漏压。最后，振动碾压之后用较慢的速度重复碾压，如果填方宽度大于设计路宽500mm时，压实宽度也应当大于设计路宽。
4.3路基防护
市政道路路基设计中路基防护也是需要考虑的一个方面，主要是由于路基的防护工程可以对路基病害有一定的防治效果，能够确保路基稳定可靠，从而改善了环境的景观，确保生态平衡发展。路基的防护类型主要有以下三个种类：
（1）边坡坡面防护，包括工程防护和植物防护，其中工程防护是选用抹面、抹面、捶面、灌缝、坡面护墙等，因此不适合草木生长的边坡。工程防护之前，要先对坡面进行清理，扫除杂质、松石等，如果存在地面水，则应当进行引水处理，或者是采取截流的手段。植物防护选用铺草、种草以及植灌木的形式，按照当地气候、土质、含水量等因素，选择适合生长、便于养护的经济类植物。
（2）冲刷防护
路基的冲刷防护包括直接防护和间接防护，其中直接防护包括砌石防护、挡土墙防护以及植物防护等；间接防护是利用导流结构物的设置，包括防洪堤、拦水坝以及顺坝等。市政道路路基设计和施工过程中，沿河路基边坡的冲刷防护一般是采用直接防护手段。
（3）支挡防护
市政道路路基支挡防护，主要是选用挡土墙进行防护工作。挡土墙是为了确保填方、挖方的位置稳定可靠，从而修筑的一个墙状构造物，现已得到广泛应用。挡土墙的种类较多，主要包括重力式、钢筋混凝土以及悬臂式挡土墙。
4.4路基排水
市政道路路基设计和施工过程中，做好路基排水工作尤其重要，因为路基的质量问题大部分都和排水离不开关系，所以在进行路基施工时，加强路基排水工程的建设，避免由于设计问题从而导致水患，给市政道路路基施工带来严重的损失。因此，市政道路路基施工，要加强边沟、排水沟以及截水沟的建设，完善路基排水系统，确保路基边坡的稳定可靠性。除此之外，沟槽的开挖尽量选择人工开挖的方式，浆砌片石砌筑选用人工挂线挤浆的方法。路基排水设计和施工中需要注意以下几个问题：
（1）路基排水沟槽要严格按照设计规范进行，尤其是放线、开挖以及砌筑过程中，切忌欠挖和超挖，如果是超挖则应当进行夯填密实，如果欠挖则应持续挖，直至设计断面。
（2）平曲线外侧的侧沟纵坡要符合设计规范和要求，一是达到曲线前后的沟底能够顺接，避免曲线外侧的沟底出现积水的情况。在路堑和路堤的交接的地方，还要求侧沟顺接，而且引向路堤两侧的排水沟，避免出现路堤坡脚受到积水浸泡和冲刷的情况。
（3）浆砌圬工石料强度要符合设计要求，尽量选择结构紧密、不易风化的硬质石料。普通片石即可，形状没有要求，但是中部厚度要超过5cm。
（4）水泥砂浆强度、配合比要先试验，根据施工设计规范，确保拌合均匀，保证其具有一定的塌落度和易性。
（5）路基边沟进行施工过程中，在线路的中心侧需要进行泄水孔的设置，主要是方便进行排水，砌体的勾缝应符合设计要求，勾缝的砂浆初凝之后约7~14天进行养生，养生期内不要发生震动、碰撞以及承重的情况，确保砌体无损坏。
5、结语
综上所述，市政道路路基设计不存在较大的难度，然而在具体施工过程中往往会出现各种各样的质量问题，主要是由于路基施工现场的场地较为狭小，交通流量也对其有重要影响，因此而存在较为复杂的施工工艺。所以，在路基设计和施工时，必须要对各种各样条件和制约进行综合考虑。本文对有关市政道路路基设计问题进行分析和探讨，以期对于市政道路路基设计水平的提高，起到一定的理论指导作用。
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关键词：公路路基路面工程质量控制方案
中图分类号：X734文献标识码：a文章编号：
随着我国交通视事业的高速发展，公路运输的作用越来越大，这对公路路基路面工程质量控制的要求就越来越高，也对公路运行有效安全的控制也越重要。所以这需要根据我国制定的《公路工程质量检验评定标准》对不同环境下的公路建设进行质量检测和管理，有效的研究在公路工程质量控制出现的各式各样的问题，并结合公路工程施工，进一步提出对路基路面工程监理和工程质量的监督的解决措施，结合实验数据和研究对路基路面工程进行科学合理地控制。
1公路路基路面工程存在的质量问题
1.1在公路路基的施工过程中对路基的施工不当、施工设计不全面等因素都会导致公路路基的高填土发生下沉。对于该质量问题是因为在施工中对高填土的压实控制不符合要求，都可能造成上诉质量问题的出现。而且也有施工前材料选取的因素，由于对材料的选取不合理，材料的含水量不符合设计要求导致路面出现开裂、下沉、变形等问题，这些都是造成公路路基路面的出现质量问题。
1.2对公路的施工完成后，公路投入使用的短时间内发生了病害问题，如裂缝，坑槽，下陷等大面积的公路病害出现都严重影响了公路工程的质量。这些都是因为公路路基的承载力不足、弯沉值过大等因素造成的公路损坏。由于一些公路软土地基的含水量过高，致使路基的抗剪能力较低、承载能力较低等，导致修建的公路路基出现塌陷。沉降等不良现象的发生。同时路基的强度达不到设计要求，施工工艺不合理、环境因素等原因都极易导致公路路基路面损坏。对于公路的路基路面质量控制不当直接影响的是公路不能正常使用，直接造成后果就是经济损失。
2公路路基路面工程质量控制
2.1在公路路基的施工中，对公路路基的填筑应先对填筑土的性能进行测试分析，确定填筑土的物理力学性质和填筑土的含水量，选取符合设计要求的填筑土，这样有利于施工建设的路基质量。对于公路路基要随时对其进行检测，保证路基的最佳含水量，这直接决定了路基的压实情况，正确的控制路基的含水量也是公路质量控制的一部分。确定公路路基的压实度可以有效地反映出路基的密实状态，路基的弯沉值可以有效地反映出公路路基的整体轻度，这些都可以出事路基整体的稳定性、耐久性等达到设计要求。对于公路的施工一定要按照设计规范和施工规范进行，这样才能建设高质量的公路。
2.2公路的施工过程中，要严格的按照要求控制好路面的平整度，利用相关设备有效的对路面进行平整以达到设计要求，否则会导致路面的强度发生变化且达不到设计要求和使用要求，长时间的使用经过车辆的动荷载、雨水的囤积等因素会导致路面发生严重的变形。同时雨水对整个公路路基路面的影响比较大，雨水不但能够使公路路基路面的整体强度降低，还能使车辆行驶出现打滑现象等，这对公路的质量安全性能严重下降。所以在设计施工时，一定要根据公路路段所处的地理条件和自然环境做出科学合理的排水措施，有效的控制雨水下渗和囤积等情况，而导致雨水长时间的对公路路基路面产生不良的破坏。
2.3对于公路路面工程质量控制是一个复杂的质量管理系统，这就需要建立出对公路的管理和控制完善的制度。公路建设施工中，要求设计人员和建设人员具备较高的专业素质和丰富的施工设计经验。在进行公路工程设计一定要依据实地地质勘测、有关数据、公路周围的环境、地理条件等，并根据国家公路建设的有关质量要求，结合人的行为学和安全心理学进行科学合理的设计。在材料的选取时，根据现场的地质情况和按照路面工程的结构设计强度等选取合适的建筑材料，以保证公路路基路面的质量。进行施工时，严格按照公路设计要求和事前确定的施工工艺进行安全高效的施工工作，实施规范化的质量监查管理，来提高公路的质量。
2.4当公路施工完成后，根据设定的质量检查方案对公路路基路面进行安全和质量检查。特别注意的是要对路面的排水设施、照明设施、公路标志等按照要求进行严格的检查，并对公路进行安全性能的评估工作。并实施规范化的质量监理管理，全面提高工程施工的管理水平，来促进施工进度的进行和工程质量。公路在交付使用后，由于不同地区不同的环境，公路路基路面受到的影响也不同，这都需要有关人员再次对路面进行质量检查。同时还要建立合理的路基路面管理系统，准确的对路基路面进行质量评估，及时的找出路基路面出现的质量问题，并正确的对公路采取治理措施。还要建立公路路况评价分析、路面性能的预测分析、养护方案的制定，辅助有关部门实时对公路路基路面进行质量监控，有效的确保公路的质量。
2.5在新的建设形势下，有关人员还需要有良好的专业素质，不断的结合有关实例，在公路设计和公路运作等过程中的对原有的公路路面质量控制方法不完善的地方，进行分析和研究，根据国家的有关建设标准进行改进和完善，来利用新制定的公路质量控制方法在公路建设时进行严格的控制和管理。并在出现一些问题时及时的结合实际情况，做出有效合理的质量控制方法，促进工程施工的完善，确保有效地控制公路路基路面工程质量。
总结：本文主要是对公路路基路面工程质量控制方法进行研究，而且公路工程是个复杂的系统工程，对路基路面的公职同时也是涉及到很多方面。同时在新的建设形势下，也给公路工程的质量控制加大了难度，但作为新时代的建设者，应该在掌握过硬的专业知识的同时，也要根据个人工作经验结合先关的经典案例，对公路工程的质量控制方法进行研究，积极有效的做出解决方案，在施工工程中找到科学合理的公路工程质量控制方法。
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