摘要：近些年随着我国道路交通事业迅速发展，在公路方面的建设也随着进入了一个新的起点。公路工程对我国社会经济发展发挥着十分关键的作用。路基路面设计工作在公路工程中占据着十分关键的位置，该项工作与公路工程的整体质量有着密不可分的关系。道路工程设计以及施工过程中，必须充分认识路基结构以及路面结构的重要性，巧妙地借助先进的施工技术，保证国公路的施工质量。文章探索路基、路面的病害原因，结合实际情况提出合理的优化建议，促进我国的道路工程的进一步发展。

关键词：路基路面;结构设计;优化分析

引言

随着全球经济贸易不断来往，对各种交通要道的建设需求也是不断的增加。对于公路工程来说，由于其施工内容的复杂性，使得公路工程的质量控制工作变得愈发困难。为了进一步提升公路工程的施工质量，就必须要对其中的各个环节予以重视。路基路面的透水性低、沉降不均匀，容易对公路工程的整体质量造成影响，因此在进行公路路基路面的设计过程中，必须通过路基路面的结构设计保证公路工程质量，如果路基存在问题，后续的施工工作也无法顺利实施。

1公路路基路面设计原则

（1）满足荷载要求。为了保证路面结构可以承受行车过程中产生的荷载，必须合理设计路面结构的强度与刚度，按照路面结构的设计规范分析，路面结构的强度与刚度应自上而下逐渐缩减，对路面结构进行设计时可以分层进行。（2）合理选择材料。为了确保沥青路面的水稳定性符合设计及规范要求，应选择防水性能较高的材料作为路面结构基层。（3）满足各结构层的功能需求。国省干线的面层结构由多个不同的功能层组成，为了确保路面结构各个功能层之间的连续性，在设计过程中应重视各个层之间的连接紧密性。

2公路路基路面病害原因

2.1横向裂缝的产生分析

相关调查表明，相较于水泥混凝土路面，半刚性沥青混凝土路面产生横向裂缝的概率更大，这是由于：①基层反射性裂缝：在沥青路面结构下部为水泥基层，当基层水泥本身失水，且外界环境温度发生较大变化时，基层本身会产生裂缝，由于沥青面层和基层之间有一定的黏结力，基层裂缝会延伸至沥青面层，从而产生横向裂缝。②沥青本身的收缩：外界温度发生变化时，除基层水泥会发生温差收缩外，沥青也会发生收缩，当沥青表面拉力大于其承受能力时，就会出现横向裂缝，且表现为上宽下窄。

2.2纵向裂缝的产生分析

纵向裂缝多发生在道路的特殊部位，如新老道路衔接处、路堤下部埋有其他结构部位等，而纵向裂缝延伸过大，容易产生道路边坡的滑移。另外，道路地基土的性质及地下水也是影响高速公路路基路面纵向裂缝产生的重要原因，当道路下地基土过于软弱或地下水位较高时，地基土在上部荷载作用下易产生不均匀沉降，产生纵向裂缝的可能性大，因此在高速公路路基填筑前必须做好地基及地下水的处理。除地基原因外，在路基路面施工过程中的施工质量及自然因素均是影响纵向裂缝产生的原因，如路基压实度不达标或填料粉碎不足、天气干燥导致填料内部出现硬块、新旧公路衔接部位处理不当等。

2.3路基填料的含水量问题

填料的含水量较低时，由于填料颗粒间的引力作用，使土层保持着比较疏松的状态或凝聚结构。填料中孔隙相互连通，水少气多，压实机械碾压时，虽然颗粒孔隙中的气体易被排出，填料的密实度可以增大，但由于缺少水膜的润滑作用，外部碾压作用不足以克服填料间的引力和摩阻力，颗粒间相对移动不显著，因此，压实效果较差。填料含水量逐步增大时，水膜变厚，土块变软，颗粒间的引力和摩阻力也相应减小，在压实机械的碾压作用下，土粒逐步挤密，压实效果渐佳。填料在最佳含水量时，虽然颗粒孔隙少连通或不连通，孔隙中的水和气处于封闭状态而不能排出，碾压时填料内产生的孔隙水压力和气压力虽然也减弱了碾压作用，但试验结果表明，填料中所含的水有利于颗粒在受碾压产生的外部压力时发生相对移动，使填料能够达到最佳干容重而变得更密实，即最佳含水量时填料的密度达到了该压实功能下的极限值。

3公路路基路面结构设计的优化

3.1基层排水设计

公路排水设计不仅可通过路面排水设计进行处理多余积水，还可通过路基排水设计处理多余积水，本文对所研究路段进行基层排水设计，通过在面层下部铺设一层厚度为12cm的排水基层，在排水基层下部再铺设一层不透水垫层，垫层与排水基层之间布设一层不透水材料，防止雨水渗入底部路基，破坏道路稳定性。在排水基层下部设计一处排水沟，多余积水从上方路面流入到排水基层，排水基层在自然渗入最下方的排水沟内，排水沟沟底设置一个直径19cm的集水管，在平行于路面方向设置一个与道路排水系统相连接的排水管，排水沟内的雨水从集水管通过排水管，流入道路指定排水区域。

3.2控制公路工程路基路面填料的含水量

在公路工程路基路面压实施工技术要点中，控制路基路面填料的含水量非常重要。在路基路面施工前，试验人员应采用击实试验确定填料来源或混合料配合比和填料的最优含水量，条件允许的情况下，通过试验段进一步验证最优含水量。正常情况下，填料或混合料的含水量较少，填料之间的摩擦力就会变大，路基路面的压实效果就会更好。但含水量太少，填料之前缺少一定的水膜润滑作用，也会影响压实效果。因此，在公路工程路基路面铺筑压实施工中，要合理控制含水量，保障公路工程路基路面压实施工的最佳效果。

3.3压实设备的选择

压实作业可分为初压、复压、终压，各阶段的作业要求有所不同，为此需合理选择压实设备，以发挥出其在提高压实度和平整度方面的优势。初压为压实全流程中的稳定压实阶段，在前期的摊铺施工中，铺装层已经得到预压实处理，但较之于设计要求而言仍有较大差距，此时需趁着摊铺后温度较高组织初压，以取得更佳的压实效果。复压为压实全流程中的强度压实阶段，其关键作用在于提高密实度，使铺装层的强度可以满足要求。复压需有较大的压实能，较为常见的设备为轮胎压路机或振动压路机。终压为压实全流程中的成形压实阶段，关键作用在于消除前期压实过程中所产生的轮迹以及微量变形，使待压实部分具有足够的平整性。

3.4做好安全管理工作

在进行公路路基路面设计的过程中，设计人员也是其中的关键，设计人员的专业能力与设计工作的整体质量息息相关，所以为了使设计的质量以及效果得到保障，就一定要对公路工程施工现场的地质条件进行充分掌握。在进行设计工作时，应当注意如果公路施工区域附近有河流与护坡问题，在进行方案设计的过程中应当对路基路面的稳定性进行充分考虑，同时需要对软土地基的含水量进行有效检测。另一方面，在进行勘察工作时，如果有施工条件达不到施工要求，就应当通过相应的措施进行改善，预防地基不均匀沉降问题，使施工现场的安全性得到进一步保障。

结束语

在经济快速增长的大环境下，交通运输业获得了良好发展，对我国的社会经济增长有巨大的促进作用。路基与里面的设计作为整个道路工程施工质量的重要前提依据，会对后续交付使用效果产生显著影响。设计单位必须严格遵守规范设计的基本原则，重视路基与路面结构的设计，增加路面、路基的强度与刚度，确保设计工程的合理性。

参考文献

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