高速公路路面结构设计分析

发表时间：2019-09-23T13:56:24.437Z 来源：《建筑细部》2019年第5期作者：蔡婉格

[导读] 当前在进行高速公路路面结构设计的过程中，已经开始应用分期修建技术，这项技术可以有效的解决，软土地基或者不良地基等问题，可以促进工程的顺利建设。

蔡婉格

广东省交通规划设计研究院股份有限公司

摘要：当前在进行高速公路路面结构设计的过程中，已经开始应用分期修建技术，这项技术可以有效的解决，软土地基或者不良地基等问题，可以促进工程的顺利建设。因为在进行高速公路建设的过程中，建设周期比较长，跨越的区域比较多，会面临一些不良地基问题。要想提高高速公路路面结构的设计质量，就需要采用正确的施工技术，对各个环节存在的问题，进行预测和解决，才能促进这项工程进行更好的发展。本文就高速公路路面结构设计进行相关的分析和探讨。

关键词：高速公路；路面结构；设计；分析探讨

很多施工企业在进行高速公路工程项目建设的过程中，并没有重视路面结构的设计工作，也没有选用专业的设计人员来制作施工图纸，导致施工图纸无法为工程的建设提供有效的支持，在进行工程建设的过程中，会面临更多的问题。因为高速公路是一项综合性的项目，在建设的过程中，涉及到的内容比较多，如果没有提高路面结构的设计质量，就会影响工程的应用效果，甚至会引发重大的交通事故，因此施工企业需要重视路面结构的设计工作[1]。

一、高速公路路面结构设计要点

（一）提高承载能力

因为高速公路路面上来往的车辆比较多，存在一些重型车辆，这些车辆的负荷能力比较大，车速比较快，这就对高速公路的承载能力提出了更高的要求。设计人员在进行高速公路路面结构设计的过程中，需要对各个结构层的材料特点进行深入的了解，并且对负荷应力的变化规律进行全面的把握，才能提高结构层的应用强度和刚度。确保路面结构在使用的过程中，具备更好的承载能力，才能避免因为路面结构的质量问题，引发重大的安全事故[2]。

（二）提高结构耐久性能

在进行高速公路路面结构设计的过程中，因为这项工程的建设地域存在一定的差异，所面临的自然环境有所不同。因此设计人员需要结合不同区域的气候条件，合理的选择建设材料和结构类型，才能避免公路在使用的过程中出现病害问题。在一些气候比较寒冷的区域，需要防止裂缝问题的出现，应该加强材料和厚度的设计，才能提高结构的性能。如果建设区域的雨水比较多，气候比较潮湿，应该预防车辙问题和水损害问题，需要加强防水设计[3]。

二、高速公路结构层设计

（一）组合设计

设计人员在进行高速公路路面结构设计的过程中，常见的结构层组合形式有4种。其中路面结构的主要承载层是半刚性基层，在应用的过程中对整个路面的使用性能存在较大的影响，而且在进行综合设计的过程中，建设成本比较低。全厚式路面基层在应用的过程中，一般采用的是沥青材料，这种材料在应用的过程中，粘弹性比较好，容易产生塑性变形，能够建设比较厚的基层，可以避免基层中出现损坏的问题。这种结构在建设的过程中，投入的成本比较高，使用的时间比较长，在应用的过程中，可以降低维修工作的难度。刚性基层和沥青路面结构的综合设计形式，改变了传统的基层建设形式，是通过混凝土结构的建设，提高了路面结构的承载能力。但因为混凝土结构的刚度比较大，在使用的过程中，容易出现开裂等问题，会增加养护工作的负担，提高了建设成本[4]。

（二）材料选择

设计人员在进行结构设计的过程中，需要做好每个组织的材料选择，如果建设区域的地下水位比较高，路面的排水功能不佳。在进行路面结构设计时，需要设置垫层，可供选择的垫层材料，有沙砾和碎石等。这些材料的透水性都比较好，在应用的过程中，可以保证垫层与路基同宽，提高排水的通畅性。目前我国的设计人员在进行高速公路路面结构设计的过程中，主要采用了强基薄面的设计思想。基层的负荷能力比较好，耐压性能和耐久性能也比较强，在应用的过程中，采用了半刚性稳定基层和柔性基层等[5]。

当前在进行结构建设的过程中，主要采用了水泥稳定碎石基层，应用效果比较好。设计人员在对面层进行设计的过程中，需要根据高速公路的建设特点，进行三层设计。应该根据不同层面的功能要求，对材料和厚度进行选择，需要在路面上加强抗滑抗裂设计，提高路面的平整性性。在对中间层进行设计的过程中，应该选取抗变形能力比较好的材料进行建设，才能应对剪应力问题。在对底面层进行设计时，应该选择耐久性能比较好的材料，才能避免结构出现开裂问题[6]。

（三）厚度设计

设计人员在进行路面结构设计的过程中，需要保证设计的结构符合公路的等级需求。因为我国高速公路建设，所应用的材料大多是沥青材料，在进行路面结构设计时，需要通过控制路表的回弹弯沉值进行设计，才能提高路面结构的整体承载能力。我国很多高速公路在建设的过程中，处于多雨潮湿的区域。设计人员可以借鉴国内外先进的设计技术，根据工程的实际建设要求，对路面结构的厚度进行合理的设计。才能保证路面结构在使用的过程中，更加的高效稳定，避免在后期出现严重的病害问题。

（四）结构层均匀设计

设计人员在进行高速公路路面结构设计的过程中，主要采用了混凝土结构。这项结构在应用的过程中，存在不均匀的问题，主要是因为矿料颗粒的变化，和材料搅拌不均匀等问题引起的。沥青材料在使用的过程中，出现了离析现象，就会导致结构出现不均匀的问题。因此设计人员在进行结构设计的过程中，可以通过实验的方式，对材料的配比进行确定，才能进一步提高结构的应用效用。避免结构在应用的过程中，出现不均匀的现象，影响结构的使用效果。

（五）压实度设计

当前我国大部分高速公路在使用的过程中，都存在压实度不足，或者压实作业不均匀等现象，导致混凝土结构在应用的过程中空隙比