路面结构设计方案
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路面结构设计方案范文第1篇
路桥过渡段设计质量影响着道路桥梁的日常行车安全。这就要求相关部门在进行路桥过渡段路面路基结构设计过程中，结合实际情况，防止设计不合理而造成路桥过渡段出现变形现象发生。同时，技术人员需对道路桥梁过渡段情况进行详细检查，从而为道路桥梁的性能提供保障。
1路桥过渡段路基路面结构设计的重要性
当前，各个地区的经济往来越来越频繁，这就要求相关部门进一步加快路桥建设步伐，这也是社会主义现代化建设的需要。在这一背景下，就必须对路桥工程进行进一步设计，促使工程建设水平得到有效提升，满足新时期路桥运输要求。针对路桥过渡段而言，结构设计对于路桥的安全性、稳定性均具有重要影响。因此，要满足路桥工程稳定性要求，就必须增强设计方案的可行性和实用性。
2路桥过渡段路基路面结构的常见问题
2.1桥头引道过渡段结构设计不当。针对桥头引道路基过渡段而言，较为常见的处理方式有粗粒填筑、加筋土、钢筋混凝土过渡板法等[1]。上述方式难以避免桥头跳车现象，通过研究发现，桥头跳车主要原因在于人们没有找到可行的定型搭板处理计算方式。同时，搭板的长度不符合规定也会导致这一现象发生。2.2桥头引道软土地基处理不当。开展图纸设计过程中，如果设置的地质钻孔比较少，钻探的深度不符合标准规定，就会导致工作人员很难明确路基深度和范围，也难以探明软土路基性质，这种情况下，会导致软土路基段出现沉降，从而导致桥头跳车。进行设计过程中，针对软土地基，理论和实际之间存在一定的差异，会导致路基设置难以达到预期效果。2.3桥头引道路堤边坡防护措施不合理。雨水侵袭，道路桥梁会受到一定影响。我国一些沿海地区，降雨比较多，因此，需要对桥头引道路堤采取相应的防护措施。但是，若防护措施不够合理，即便实施相应的道路桥梁防水、排水工作，也难以实现预期效果，进而使台背填土冲刷流失，进一步降低了路基的强度，从而引发桥头跳车现象。
3路桥过渡段路基路面结构设计措施
3.1无搭板设计方案。近年来，路桥过渡段结构设计中，搭板设计得到广泛应用，能够有效降低路基沉降发生率。在采用该方式进行具体施工过程中，为使施工质量得到提高，采用不设置搭板的设计方案，需要进一步转移设计重心，重点设计填筑工程，对其进行适当的填筑和加固，促使道路桥梁的性能以及路面、路基面承载力得到提升。相关单位需要采用先进的科学技术，进一步提高压实力度，进而为路桥过渡段的施工质量提供保障。3.2有搭板设计方案。路桥过渡段沉降问题相对普遍，针对这一情况，可在桥头位置设置搭板，从而防止桥头跳车情况发生。此外，对桥台搭板进行进一步分析，其长度主要是以坡度值作为依据进行设计，通过这种方式，能够保障其有能力承担车辆行驶过程中所带来的负荷，从而有效降低沉降发生率[2]。采用这种方式比较简单快捷，但不是全部的路桥工程均能够使用这一方式。对于路桥过渡段，设置相应的桥头搭板，以防止桥头出现沉降现象，取得了一定的效果，但是还是存在一定弊端。例如，一些承受较大交通压力的路桥，如果为其设置搭板，跳车现象就难以解决，导致这一路段被磨损，若路堤台衔接处发生沉降问题，逐渐向其他方位转移，会促使局部位置出现沉降问题。这种情况下，技术人员需将实际工程情况作为依据，从而对搭板进行合理化设计。图1为搭板设置示意图。对桥梁搭板的宽度进行设置，对搭板的宽度以及桥面的宽度进行控制，要求宽度一致，采用这一方式进行设计，能够有效防止行车过程中发生安全事故。针对桥梁板的边缘位置，两者之间要设置0.5m的差距。这种情况下，相应技术人员和施工人员，需针对搭板厚度进行科学设置，并且充分考虑位移情况，设置的搭板厚度越大，出现的位移就会越小。在对桥梁建设过程中，工作人员应控制搭板厚度。在我国，一些小型路桥搭板厚度在20~36cm之间。但是对大型搭板进行设计过程中，需要对厚度做进行一定调整，一般情况下，其厚度被控制在30~40cm之间[3]。设计人员进行搭板设计过程中，需进一步研究搭板的长度，从而避免搭板设计缺乏合理性。同时，可以利用锚固栓连接台顶和塔板，从而有效降低沉降情况。此外，结合桥台实际情况，对搭板筋进行合理设计，从而有效提升过渡段性能。3.3路桥过渡段路基路面压实设计。对路桥过渡段进行具体施工过程中，可以同时对路桥台背和桥坡填实和填土，采用这一方式，能够有效防止沉降现象的发生。同时，结合相关施工方案对其进行具体施工，也可以采用分层填筑的方式。对每一层的厚实度进行合理控制，按照相关规定对不同环节进行具体施工，首先将土卸下车，然后使用推土机推平，此后对路面进行洒水[4]。相应施工人员要使用专用工具对路面进行填平，然后使用压路机实施具体的压实操作。
4结语
当前我国基础设施的建设还不是十分完善，如道路和桥梁的过渡段位置，结构设计存在一定问题，影响车辆行驶的安全性。这种情况下，相关部门应当加大重视力度，并对路桥施工技术进行深入研究，使我国路桥施工质量和施工水平得到有效提高，从而为人们提供一个安全、良好的出行环境。
作者:史龙 单位:石家庄宏业交通建设监理有限公司
参考文献：
[1]范明亮.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计[J].黑龙江科技信息，2017（9）：219.
[2]赵玉国.路桥过渡段路基路面施工病害及主要应对措施分析探讨[J].科技创新导报，2015（29）：62-63.
路面结构设计方案范文第2篇
关键词：道路桥梁；路面结构；设计
1 道路桥梁路面结构类型
1.1 道路、桥梁设计的基本要求
随着城市的不断建设发展，路面施工对于混凝土的使用也有了新的标准及要求，利用先进的施工工艺及管理手段，可以加强对路面施工的质量控制。针对道路、桥梁设计主要可以从以下等几个方面进行阐述：（1）水和水泥的需求量比较大。一般来说，每公里的水泥混凝土路面，大概需要250吨的水和400吨的水泥。（2）接缝多。由于地面结构的多处接缝，导致路面平整性比沥青路面差，行车舒适度较差。（3）路面标线效果差。由于水泥混凝土的颜色浅，路面标线与路面对比度差，容易出现交通事故。（4）损坏后维修困难。水泥混凝土路面亮度低，施工空间狭窄，对作业及交通组织不利。因此，路面一经损坏，维修难度非常大。
1.2 钢筋混凝土路面
钢筋混凝土路面是素水泥混凝土路面改革的一种，其在水泥混凝土面板中加入了钢筋网，减少了路面面板裂纹的出现以及扩张。配筋率大约为0.1～0.2%。钢筋直径约为0.8～1.2厘米，钢筋网的横筋间距约为55cm，纵筋间距25cm。把钢筋设置在路面面板以下的5～7cm处。在交通繁忙的地区，甚至可以采用双层钢筋网。
1.3 连配筋混凝土路面
它也是素水泥混凝土路面的技术创新。与钢筋混凝土一样，都是在混凝土路面面板中加入钢筋，但是配筋率更大，达到0.6～10%。钢筋设置在面板中央较厚的地方，大约距面板表面7cm左右。横筋的直径约为8毫米，间距在0.4～1.2米之间，纵筋的直径约为14毫米，间距是0.07～0.2米之间。连配筋混凝土路面相比于素混凝土路面，其面板可薄18%，缩缝间距增大到100～300米。但是，连配钢筋混凝土的钢筋使用量高，而且施工技术也比较复杂。
1.4 钢纤维混凝土路面
在基体混凝土中，均匀地加入钢纤维，减少基体的动态负荷力，从而集中应力，控制水泥混凝土裂缝产生，有效解决了素混凝土裂缝多的问题。另外，钢纤维与混凝土配合，相互之间产生较大的粘结力，从而增大混凝土的抗拉能力，提高延伸率，使整个结构可以均匀抵抗外力。因此，钢纤维混凝土路面可以有效提高单纯水泥混凝土路面的抗拉强度、抗裂性以及抗疲劳性，延长使用年限。
1.5 结构化设计的必要性
传统桥梁设计流程首先是根据经验判断制定初始的设计方案，包括材料的选择、总体的布置、制造的工艺和结构尺寸等方面；接着是对结构进行分析；最后进行力学分析，检验设计结构是否可行，并根据不同情况进行修改。这种设计方法，只是对施工方案的可行性与安全性进行检验，不能够做到最优的设计，很难满足对桥梁结构设计需求日益复杂的要求，因此，结构化设计变得尤为必要。
2 道路桥梁结构设计要点
道路桥梁结构设计所涉及的设计内容及其广泛，在此文章主要以装配式简支桥梁结构设计为主要研究对象来分析道路桥梁机构设计的特点。
2.1 主梁设计
主梁结构作为桥梁上部结构的主要承载力，在设计过程中必须充分考虑其所承受的能力范围，依据实际施工情况进行设计分析，主要采用以下两种方式进行结构设计：T型设计及箱型设计，但箱型结构设计通常情况下被应用于预应力混凝土桥梁结构设计中。箱型结构设计对于主梁结构彼此之间的间距及片数都有很高的要求，且两者相互之间又相互制约，主梁间距小要求片数就多，反之间距大要求片数就少。同时还要格外注意主梁的高度及结构内部之间所需材料的大小规格，完全按照规定进行荷载计算，根据不同主梁所承载的力来进行对称布置设计，此时可以采用杠杆的原理进行计算，这样能够有效的保证主梁受力均匀，不会出现偏重偏压的现象。针对受力情况进行合理计算是主梁设计中应考虑的主要因素之一，不仅仅要从其内部结构特点进行计算，还要考虑各个截面对主梁结构设计的合理性，将不安全因素受力分析，进而保证主梁结构设计的合理性。
装配式简支梁结构的设计不仅仅可以对预制独立构件进行吊装、运输，而且可以在现场拼接制梁且安装。在实际设计中，需要施工技术工艺水平比较高进而满足其设计工作的要求，但与此同时，这种结构设计也节省了大量劳动力及原材料，一定程度上还提高了其工作效率，保证了施工建筑质量。此外，施工过程中不会受到各种外界天气变化的影响，这也是装配式简支梁结构被广泛应用的主要原因之一。
2.2 桥台设计桥台结构的设计应主要注重于型式的选择
装配式简支桥梁对于桥台结构的选择比较常见的有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式具有体积小的特点，其设计应用可作为一种挡土的翼墙结构。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中，从设计角度讲，既可以减小桥台结构受到上部荷载的作用力，又可以保证桥台处的预留空间。但是，从某种程度上分析桥台前的护坡由于是采用片石混凝土施工作表面防护的一种永久性设施，存在着被洪水冲毁而使台身的可能，因此，在设计时必须进行相关的强度和稳定性验算。根据给定的起终点，分析其直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。（1）在1：10000的小比例尺地形图上在起，终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。（2）对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。
3 施工注意事项
道路桥梁施工其每个环节都将对工程质量产生极其重要的影响。所以必须从源头上加以解决，保证其质量。在施工建筑前，必须保证各种原材料的质量，在进入施工现场前进行严格的审查检测，保证所需材料在施工过程中的稳定性，进而不会出现随意改变的情况。
4 结束语
总而言之，城市交通量大，道路桥梁承担着巨大的责任，关系到城市的经济发展。因此其路面结构设计非常重要。路面结构设计时，要根据该道路的自然环境以及交通特点合理选择路面结构类型，然后进行结构力学分析，科学选择设计方案，严格按照各种规范进行施工。建设出合格、实用的道路桥梁，为城市发展做贡献。
参考文献
[1]焦楚杰，孙伟，高培正，等.钢纤维混凝土力学性能试验研究[J].广州大学学报：自然科学版，2005（4）.
路面结构设计方案范文第3篇
关键字：长寿命路面设计理念结构设计施工控制工程应用
中图分类号：U416.2文献标识码：A
0引言
由于沥青路面结构设计理论不完善、混合料设计方法不合理等问题，使得我国沥青路面早期病害严重，导致频繁的维修改造或重建，这给公路建设的可持续发展带来了很大的挑战。长寿命沥青路面是指在设计年限内无结构性修复和重建，仅需根据表面层损坏状况进行周期性维修的路面。
本文从结构原理、层位功能、混合料设计、施工质量控制四个方面，系统的阐述了长寿命沥青路面设计的基本理念，并以广州到河源高速公路惠州段路面工程为例，提出适合该地区的长寿命沥青路面结构方案。
1结构原理
长寿命沥青路面，又称永久性沥青路面，结构设计的出发点是为了提高沥青路面的使用寿命，因此采用较厚的沥青层，路面上部采用模量较高的材料，下部采用抗疲劳能力较强的材料，以降低传统的半刚性基层沥青路面开裂和避免结构性车辙，使路面的损坏仅限于表面层。因此，只需要定期的表面铣刨、罩面修复，在使用年限内不需要大的结构性重建[1]。
长寿命沥青面结构设计采用是一种新的理念，它是通过改变传统的路面结构组合、应力应变响应指标以及提高材料的物理力学性能达到延长路面结构寿命的目的。传统设计理念认为，在车辆荷载作用下，不管路面多厚，将不可避免地出现疲劳开裂和结性车辙。但通过研究发现，在沥青层层底存在一个极限拉应变水平，当路面在荷载作用下应变低于此水平时，不会发生疲劳破坏，这一应变水平即为疲劳极限。因此，沥青面存在一个面层厚度极限，当沥青层厚度超过此极限值后，路面结构将不会出现由下到的疲劳开裂和结构性车辙。所以，长寿命路面设计层厚应以控制在层底拉应变水平内，而使路面使用寿命延长。长寿命路面并不是一直不损坏，而是指路面的损坏仅发生在路面的表层，维修时不需要结构性的处理，只需将表面层混合料铣刨并换成等厚度的新混合料便可，维修十分方便。
2结构层的功能及材料要求
要进行长寿命沥青路面设计，就必须先了解长寿命沥青路面对每一结构层功能与材料要求。
长寿命的概念是强调有耐久的沥青层和坚固的基础。因此，长寿命沥青路面各个层次的结构功能基本上是围绕这个概念的要求来进行设计[2]。长寿命沥青路面对各结构层功能及材料要求如图1所示，建议选用表1所示的沥青结构型式。
图1长寿命沥青路面结构示意图
3沥青混合料设计方法
正确合理的沥青混合料配比设计，是长寿命沥青路面质量的保证。目前，国内最常用的是马歇尔设计方法，但由于马歇尔设计方法中，试件成型原理与现场实际情况有较大差别，导致用此方法设计出来的沥青混合料不能满足长寿命沥青路面的要求。Superpave沥青混合料设计方法是采用最新的工程设计理念，试件成型最接近沥青路面的碾压成型机理，矿料级配结构设计标准较为合理，沥青混合料性能最优化的一种沥青混合料设计方法。采用Superpave方法设计和施工的沥青路面比采用马歇尔方法设计的沥青路面在抵抗车辙、抗疲劳破坏、抗温度裂缝和水稳定性能方面都有较大的提高。因此，建议选择Superpave沥青混合料设计方法来进行长寿命沥青路面混合料的设计。
表1长寿命沥青路面结构型式
注：SP-Superpave沥青混合料；SMA-沥青马蹄脂碎石混合料；OGFC-大孔隙开级配排水式沥青磨耗层。
4施工质量控制
长寿命沥青路面沥青混合料在施工过程中，除了应满足《公路沥青路面施工技术规范（JTG F40—2004）》相关要求外，在施工质量控制方面，还应特别注意以下几点（以Superpave沥青混合料为例）：
（1）所使用石料要堆放在经过硬化具有3%倒坡坡度的场地上，粗集料的堆放高度不应超过3米，以防止由于集料不均匀导致沥青混合料离析；
（2）在拌合站生产中，若干拌时间过长，会将粗集料打碎，细集料磨成矿粉，改变了混合料级配和增加了0.075mm筛的通过量，降低了设计混合料的VMA，影响混合料的路用性能。湿拌时间不宜过短，它决定了混合料拌和的均匀程度，决定了出场混合料的品质。建议干拌时间不应超过5秒，普通沥青混合料的湿拌时间不应少于28秒，SBS改性沥青混合料的湿拌时间不应少于32秒；
（3）在运料车装料时要严格按照三点装料法，即前、后、中的顺序前后挪动车辆位置进行装料。对需要四盘以上才能装到车斗槽帮高度的车辆，要分两层均按前、后、中的装料顺序装满整个车斗，以最大限度地降低沥青混合料在装料过程中产生的离析；
（4）摊铺时要把摊铺速度设置到最大并能保持速度进行连续摊铺的状态。当沥青拌和站具有足够的生产能力时，沥青混合料的摊铺速度不应低于4 米，在摊铺过程中不宜过多调整摊铺速度。当摊铺机前有料车积压时，要提高摊铺速度，可以达到6米，避免沥青混合料在现场停留时过长，造成沥青混合料温度散失过大；
（5）初压采用双钢轮振动压路机，开始的第一轴要紧跟摊铺机，以后的每一次倒轴的停驶位置要超过前一轴的1.5-2.0米，每一次错轴停驶位置应该形成45度的角度。错轴重叠宽度在10-20cm即可。在开始下一个碾压区间前，要用双钢轮振动压路机沿上一个碾压区间停驶位置45度的方向振动碾压一遍，以消除由于压路机停驶产生的推移波浪。每天开始的第一个碾压区间不易太长，最好不要超过30米，以后每一个碾压区间尽量提升到50～60m。每一段碾压区间不易过短，以免影响平整度。复压采用两台胶轮压路机揉搓碾压，每一台轮胎压路机负责半幅同时进行碾压，形成表面纹理并可消除初压时可能产生的热裂纹。终压相当重要，除了可以消除胶轮轮迹外，还可以提升压实度2～3个百分点。终压应采用三钢轮光轮静碾压路机，要求达到25吨以上，进行静碾2～3遍，所有终压均不得采用双钢轮振动压路机进行起振碾压。
5工程实例
广河高速公路是广东省、地、市高速公路连接线的重要组成部分，是联系粤赣高速和京珠高速这两条出省主要通道的重要横向联系道路，也是广州四环四联络十八射主骨架之一。广州至河源高速公路惠州段位于惠州市北部。路线呈东西走向，起点位于龙门县永汉镇，经过龙门县南部、博罗县北部，终点位于河源市石坝镇，路线全长75.61km。全线采用设计汽车荷载公路-I级双向六车道高速公路标准建设，设计速度120km/h，整体式路基宽度34.5m，分离式路基宽度17m，主线及主线桥面铺装，隧道采用沥青混凝土路面。本项目所在地属为Ⅰ4区，路线地处夏炎热冬温潮湿大路气候区。设计年限为15年，设计年限内一个车道上的累计标准轴载为（100kN）作用次数Ne=2.40×107次/车道，属特重交通等级。按照长寿命沥青路面设计理念，结合该地区的实际情况，确定了路面结构设计方案，如表2所示。
在混合料设计过程中除了根据国内现行标准规范以外，还兼顾了Superpave相关设计标准，并且充分考虑了沥青路面整体强度，各结构层配比均符合要求并满足性能试验要求。沥青路面实测的各种技术指标，如压实度、平整度、摩擦系数、渗水系数等都符合现行规范与设计文件的要求，路面整体质量良好。
6结语
长寿命沥青路面设计的理念主要在于选择合理的路面结构方案、采用正确的混合料配比设计方法、运用科学的路面施工质量控制手段，来提高沥青路面的使用寿命，使得路面的损坏仅限于表层。因此，采用这种理念设计的沥青路面，虽然初期建设费用较高，但养护维修简单、费用低、使用年限增加，大大提高了综合经济效益与社会效益。系统的研究符合我国国情的长寿命沥青路面结构方案及设计计算方法，对我国公路建设的可持续发展至关重要。
表2广河高速惠州段沥青路面结构设计方案
结构层次 材料类型 厚度
参考文献
[1]崔鹏，孙立军，胡晓.高等级公路长寿命路面研究综述[J].公路交通科技，2006（23）.
路面结构设计方案范文第4篇
关键词：路桥结构；设计；优化
Abstract: in the economic development today, road &bridge construction also keep pace with The Times, luqiao structure design and optimization problem, and become an important content of the construction of bridge, this paper also aimed at this topic are analyzed, and the main from luqiao structure design of the present situation, road, bridge structure design scheme and the optimization of the bridge structure design of three aspects are expounded, further improve the structure of the bridge and road construction, better service for the populace.
Keywords: luqiao structure; Design; optimization
中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：
路桥建设中存在路桥结构不完善和路桥结构耐久性不强两个方面的问题，为此，路桥设计者应该加强路桥结构设计和优化工作。优化的方案包括桥位选择的优化、桥型结构设计优化、桥长设计优化等；路桥结构设计的方案包括设计混凝土裂缝的宽度、设计地基高度、设计纵桥分幅施工等措施，不断地提高路桥结构设计程度的完美，使其更好的服务与广大人民群众，促进交通的便利有着重要的现实意义。
一、路桥结构设计的现状
（一）路桥结构不完善
路桥结构设计的现状之一是路桥结构不完善。路桥建设是由多个不同的结构体系构成的，然而设计人员本身知识匮乏，在路桥结构设计时，只是过于片面，没有考虑到路桥结构的完整性，而且安全性也极低，无法保证外界的侵蚀，在一定的程度上，影响着结构性能的安全，路桥结构设计也没有达到规范性的要求，为此路桥的使用寿命，仅仅在七、八年，我们不难看出路桥结构建设是至关重要的一个环节。设计人员应该加强路桥结构知识的学习，设计出符合时代需求的路桥结构。
（二）路桥结构耐久性不强
路桥结构设计的现状之二是路桥结构耐久性不强。路桥在结构设计过程中，没有考虑到外界环境因素的影响，主要是有害气体的侵蚀和车辆的载重，它们从不同程度上破坏路桥的结构，耐久性不强，会给我国的经济蒙受损失。例如：20世纪中后期，修建斜拉桥，到目前为止已经出现了多次坍塌。路桥结构设计的很多内容都应该考虑耐久性，施工以及选材，也制约着耐久性的强度，我们应该解决好施工人员选材、设计人员合理的设计方案，努力将耐久性研究落实到实处。
二、路桥结构设计的方案
（一）混凝土裂缝的宽度调整
路桥结构设计要加强混凝土裂缝的宽度。在钢筋架设拱桥时，混凝土发挥了一定的作用，混凝土裂缝的宽度的设计，才能加大路桥本身的拉力，使混凝土横截面更牢固。设计混凝土裂缝的宽度，采用了局部预应力的手段，解决宽度适中问题，满足路桥建设施工的需要。混凝土裂缝宽度设置，就要调整钢筋的位置，因为钢筋的位置影响着周围混凝土裂缝的宽度。混凝土裂缝的宽度调整，有利于其拉力承受更多的重量。
（二）设计地基高度
路桥结构设计要加强地基高度设置。地基是建筑施工重要的工作之一。地基高度的不合理，给路桥结构建设带来一系列不安全隐患。同时，地基土层是极其容易风化，不合理解决会导致地基软化、高度下降，以至于地基崩溃等，采用封闭的防水技术，可以提高路桥地基的稳固，标高地基的长度，承压地基路面，保护路桥地基强度。另外，设计人员要正确把握地基高度，地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。
三、路桥结构设计的优化
（一）桥位选择的优化
桥位选择是桥梁建筑中应该考虑的首要问题。只有选择好桥位，才能最大限度的提高社会经济效益。例如：靠山沿溪地区，在跨溪的桥位确定时，要避开水路施工，搭建桥梁，并且可以考虑沿山开路，尽量减少路基填埋工作，同时也应该避免河流污染。选择桥位时，也应该考虑桥轴和水面倾斜程度，有利于遭受大雨排水工作的顺利进行。桥位选择在符合地形、水文的要求之外，对通航河道也有着要求，保证桥位选择的优化。
（二）桥长设计优化
桥长的设计应该依据桥位选址的情况来进行确定。桥址的面积大，桥长的长度就相应的增加。桥址的面积小，桥长的长度就随之减少。针对桥长度优化，就要学会桥长度的计算，首先应该知道桥的模型长度，再依据桥的实际长度和其模型比例，才能更好的计算出桥的实际长度。龙门跨海大桥的桥长设计就非常合理，其大桥桥长连接南北，工程设计中优化理念得到了深入，提升了海洋文化以及城市文化品位，最为重要的是促进了当地社会经济的发展，起到了决定性的作用。为此，路桥结构设计的优化不能少了桥长设计，桥长设计的作用不容忽视，它可以连接想到达到的地方，促进商品的流通和经济的发展。
（三）桥型结构设计优化
桥型结构设计优化，首先应该考虑桥型的选择，其次制定桥的结构方案，最后对桥型结构设计进行分析，使其得到更好的优化。就石拱桥结构设计为例，拱顶高，也便于桥下行船。他又在大拱的两肩上，各做两个小拱，使得整个桥型显得格外均衡、对称，既便于雨季泄洪，又节省了建筑材料。以为建桥地石头呈梯形，像折扇面一样。砌筑时，小面在里，大面在外。这样，当桥面地重量往下压的时候，石头就被夹住了，同时，又有两头的桥墩顶着。所以，石拱桥也就不易坍塌了。桥型结构的合理优化，不仅仅是利于桥的坚固程度，而且也是一种艺术。
总结：
路桥建设是为了避免城乡道路的拥挤，为了经济的快速发展，不断地促进国家经济增长的速度。本文对简析路桥结构的设计及优化这一话题，进行了探讨，使路桥工程得到合理的发展。路桥结构设计的现状表现在路桥结构不完善和路桥结构耐久性不强这两个方面，究其现状路桥设计者寻求了很多设计方案，桥位选择的优化、桥型结构设计优化和桥长设计优化，更好地满足了新型路桥结构的体系，节约路桥建设的成本，与此同时，也加快了路桥建设的发展。
参考文献：
[1]张波；孔德玉．对于路桥设计的探讨[J]．建材发展导向，2011年第6期．
[2]吴文盛．浅析路桥结构的优化设计[J]．魅力中国，2010年第20期．
路面结构设计方案范文第5篇
一、概况
1、概述：环保要求在公路工程建设地位日益提高的今天，对建筑废料的回收利用日益显得重要。特别是对老砼路面或沥青路面的拆除重建，将面临着大量路面废料的废弃问题。以一级公路为例子，宽按8×2m，沥青10，基层按40计，每公里废料达8000m3。如果能把此部分路面废料重生使用，按每400元/m3计，每公里路可节省材料费320万元，经济效益诱人。本文就是基于上述考虑，在省局的关心支持下，在县道672线廉江至石角公路老沥青路改造上，采用老路面材料重生技术，变废为宝，既可节省投资，又减少老路废弃材料废弃带来的环保问题。此举一举两得，意义重大。
2、廉石路损坏基本情况
县道672线改建工程全长39.1km，采用二级公路标准设计，行车速度为80km/h，路基宽12m，沥青面层宽9米。该工程2002年9月28日动工，2003年11月26日全线主体工程完工，2004年9月28日通过交工验收，交付使用。项目到交工验收时，路面已开裂长达2345米。自04年开通以来，路面经一个雨季后，路面出现下沉、坑槽、开裂、沥青面层脱离及拥包等损坏现象，到2006年初，全线出现不同程度的裂缝，沥青面层剥离、松散、坑槽等，路面裂开成5×5～50×50cm不等块状。
二、补强设计
1、补强设计概述
为减少补强费用投入，曾考虑到把原开裂损坏的路面结构层（沥青面层及基层）分别挖除集中、破碎掺加水泥材料再生利用处理，但因全部挖除路面废老材料运往料场集中破碎造价太大，而不采用。后又计划把破碎严重的面层及上基层废弃、下基层灌浆处理，由于灌浆技术难以全面补强下基层，且造价大，且废弃面层及基层材料处理不易，此方案也不可行。最终经过开挖检查下基层压实度及弯沉，认为部分基层及下基层仍可利用，最终采用：k4+660-k38+080老路面有底基层段，铣刨老路面基层10cm，保留底基层15cm及上基层8cm，利用铣刨材料加生料重生废弃料来，再铺15cm水泥稳定级配碎石基层，喷洒1cm乳化沥青封层，再铺设25cm砼面及处理。K5+840-K4+660段，铣刨老路面的沥青层和6cm老基层利用铣刨材料加生料重生废弃料来，再铺15cm水泥稳定级配碎石基层，喷洒1cm乳化沥青封层，再铺设25cm砼面及处理。有关新老路面结构型式详见下图：
2、补强设计过程
老路补强设计前对路面硬损情况进行调查、检测了老基层弯沉（老沥青路面基本全部松散磨损，出露基层），并采用承载板法及开挖路面检测各结构层回弹模量，评价现有路面结构整体强度，并根据有关交通量调查结果对交通量组成进行分析，以预测设计年限内交量，从而确定路面补强结构设计。
3、路面破损状况调查确定损坏等级
1)沥青路面破损分类
路面破损状况评价，按（JTJ073.2―2001）《公路沥青砼路面养护技术规范》对沥青面破损进行分类；
2）破损计算和评价
根据对路面病害调查与检测得到的路面病害类型、轻重程度及密度，计算检测路段的路面状况指数（PCI）。路面状况指数（PCI）是一项反映路面破损状况综合性评价指标，是反映调查路段包括损害在内的路面总破损状况，也是反映路面服务水平的最重要、最复杂的指标。路面状况指数（PCI）由路面破损算系数K、沥青路面破损率DR计算得出。路面状况指数（PCI）按下式进行计算，以100分制表示。
PCI=100-15DR0.412
DR=D/A×100=∑∑Dij・Kij/A×100
式中：
DR―路面综合破损率，以百分数计；
D―调查路段内的折合破损面积（m2）；D=∑∑DijKij;
A―调查路段的路面总面积（m2）；
Dij―第i类损坏、j类严重程度实际破损面积（m2）；如为横、纵向裂缝，其破损面积为：裂缝长度（m）×0.4；
Kij－第i类损坏、j类严重程度的换算系数，可从规范查规范得。
根据路面状况指数（PCI），可将路面破损状况分为优、良、中、次和差五个等级。
根据沥青路面破损状况，结合各调查段的病害类型、轻重程度和密度等基础数据，按照公式计算出各调查路段双向两车道、每1km的路面状况指数（PCI），其评价结果为差（PCI＜40）。
4、路面结构类型的确定
因砼路面刚度大、水稳定较沥青路面优良，补强设计采用砼路面。
补强路面结构设计按《公路水泥砼设计规范》（JTGD40―2002）要求设计，有关设计参数根据规范要求及沿线路面材料及结构层现状进行确定，具体数值详见下表：
补强路面结构设计参数
公路等级 设计准期 累计轴次 交通等级
Ⅱ级 20年 1.36×107次 重交通级
补强路面结构材料参数的选用：新铺25cm砼，设计弯拉强度标准值RL=5.0Mpa，其弯拉弹性横量为31000Mpa，新建水泥稳定碎石基层抗压回弹横量E=700 Mpa。抗压强度3.0 Mpa
由于老路基层的模量未测定，对于典型路段铣刨后的老路面基层厚度为8cm时或5cm时，原路面的基层与底基层都是水泥稳定石屑，为稳靠起见，力学验算时，取典型路段铣刨后的老路基层整体模量为649MPa。
X672廉石线水泥混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠度指标和可靠度系数，如表所示：
三、老路路面补强方案
从沥青路面状况指数（PCI）看，全线基本处于“差”级。全线沥青病害主要以龟裂、横列、纵裂和沉陷为主。全线路面在龟裂、纵横裂等综合发生后，形成了块状型裂缝，板体结构性差。同时，从路面现场开挖路段来看，路面各结构层层间分界明显，基层强度较高，已出现不规则的开裂，且贯穿整个基层。部分沥青层顶面完好。而经承载板检测，底基层顶面当量回弹模量代表值为95MPa，说明其整体强度良好。据此，本路面设计方案对典型路段考虑铣刨10cm基层及其以上结构层，然后铺筑一层15cm水泥稳定碎石基层和25cm砼板；对未设置底基层的路段铣刨6cm水泥稳定石屑层及其以上结构层，然后铺筑15cm水泥稳定碎石基层和25cm砼板，其中，将挖除的老水泥稳定石屑料进行再生利用，铺筑水泥稳定碎石基层。
由路面破损状况和基层使用状况的调查结果，结合现行路面设计规范有关要求，通过计算分析，确定代表性路段面典型结构，如下图所示：
结合技术和经济等综合考虑，本段路面补强方案：将老路沥青层全部铣刨和铣刨10cm厚老基层后，铺15cm水泥稳定级配碎石基层，喷洒1cm乳化沥青封层，再铺设25cm砼面。为保证路面补强质量，在铣刨老路沥青层和10cm老路基层后，采用12t或以上的钢轮压路机进行碾压，达到一定密实性后，对其顶面进行弯沉检测，符合要求后，方可加铺基层，同样，对新加铺的基层 在养护期满后也必须进行弯沉检测，符合要求后方可加铺砼面层。老基层和新建基层顶面弯沉控制建议值如下表所列。对不符合要求的部位应按规范要求进行处理，并经检测合格后方可进行上以结构层的铺筑。
2、K5+840-K4+660老路面结构未设置底基层段。
结合现行路面设计规范有关要求，通过计算分析，确定未设置底层路段路面典型结构，如下图所示
结合技术和经济等综合考虑，本段路面补强方案：铣刨老路面的沥青层和6cm老基层，按上图所示的加铺方案进行加铺。为保证路面补强质量，在铣刨老路沥青层和6cm老路基层后，处理要求同k4+660-k38+080段路面结构处理要求，老基层和新建基层顶面弯沉值如下表所列。对不符合要求的部位应按现行技术规范要求进行处理，并经检测合格后方可进行上一结构层铺筑。
四、路面补强施工
1、老路路面铣刨工艺
现有路面结构为3cm沥青碎石表面层，约18cm 6%水泥稳定石屑基层和15cm 4%水泥稳定石屑底层。但由于基层开裂和水损害严重，大部分路段沥青面层已松散、剥落，使基层露于路表。根据老路外观和典型断面开挖情况来看，老路底基层基本完好，开裂程度较轻，因此，先铣刨3cm沥青碎石表面层并废弃，后再铣刨基层总厚约6～10cm老路面材料回收重生使用，铣刨时还应根据现场维护交通要求、老路面实际情况及宽度、各结构层厚度具体确定铣刨参数。铣刨采用维持根冷型铣刨机，铣刨技术参数见下表，路面铣刨工艺流程见下图。
铣刨前，根据设计方案要求，安排测量人员进行高程测量放样，并调整铣刨机基准面、横坡、铣刨厚度。找平仪始终保持正常的工作状态。并对老路表面进行清扫，清除路面尘土、垃圾等。
铣刨机的铣刨速度应根据老路结构状况及混合料破碎后大小确定采用6m/min；铣刨厚度由结构层实测厚度及铣刨机最大铣刨厚度综合决定。。铣刨过程中应随时检查铣刨厚度及速度，以保证经铣刨机铣刨破碎后混合料颗粒的均匀程度。
（4）在铣刨过程中主要控制好三个关键阶段以确保铣刨效果：第一阶段是开始铣刨过渡段以30m为宜，铣刨机深度要从零缓慢调整到计算的铣刨深度；第二阶段是铣刨过程中铣刨厚度调整段，无论是增大还是减小铣刨厚度，都要从原铣刨厚度逐渐调整到新的铣刨厚度，严禁突变，以防出现波浪。这就要求在规定铣刨区间时标内定好调整过渡段的位置；第三阶段是结束铣刨过渡段，铣刨机也要将原铣刨厚度缓慢降低到零，第三阶段铣刨区间宜为60-80m。
（5）在进行铣刨时，要求自卸汽车与铣刨机的行走速度一致，要设有专人站在自卸汽车前指挥。铣刨应由路面前指挥。铣刨应由路面外侧开始。
（6）对铣刨面的缺陷进行及时处理。
（7）铣刨后应彻底清扫铣刨面，用高压气设备将表面浮尘吹净，确保铣刨面洁净、干燥。
（8）对铣刨后的下承层进行外观和弯沉检测，如果下承层开裂、破损严重，弯沉值大于相应结构设计方案的要求值时，应对下承层进行处理，直至满足设计要求。
2、老路面材料再生利用
本项目对水泥稳定石屑基层进行再生利用。铣刨后老路面材料运回拌和场，通过筛分并按比例添加水泥和一定量的新料经拌和设备拌和均匀，最后将拌和的再生混合料铺筑成新的路面基层。
铣刨老路回收老料约64812吨。考虑使用中的损耗，按10%计，即6481吨，铺筑再生水泥稳定碎石基层时可用铣刨老集料约58331吨。铺筑再生水泥稳定碎石基层用料量大约为104450吨，按照混合料中老料所占比例56%计算，拌制再生混合料将利用58492吨回收老料，即铺筑再生水泥稳定碎石基层将完全利用铣刨老集料。
再生利用工艺流程图如下所示：
通过对老集料筛分结果进行矿料级配设计，确定掺入新集料的比例。制备几组新、老集料不同掺配比例的混合料，混合料级配应满足《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）要求，初步选用几种不同的水泥剂量，并确定最佳含水量和最大干压实密度。制作试件，按标准养生，测其无侧限抗压强度。根据一系列试验结构确定新、老集料最佳掺配比例为60：40及水泥用量为4.7%，水泥选用普硅水泥，终凝时间要求6h以上，水泥强度等级42.5级。再生混合料级配满足规范要求。无侧限抗压强度3.0（MPa），混合料设计步骤下图。
五、结语
