路(lu)面(mian)設(she)(she)計(ji)是道(dao)(dao)路(lu)設(she)(she)計(ji)的重(zhong)要(yao)組(zu)(zu)成部分，其任(ren)務是確(que)定(ding)路(lu)面(mian)等(deng)級，選擇路(lu)面(mian)類型，進行結構(gou)組(zu)(zu)合設(she)(she)計(ji)，計(ji)算(suan)各(ge)結構(gou)層厚度(du)(du)及確(que)定(ding)材料配合比，達到在不同(tong)季節和水(shui)文(wen)條件(jian)下(xia)承受各(ge)種車輛荷載時具有(you)良(liang)好的穩(wen)定(ding)性和足夠(gou)的強度(du)(du)，并能顧及行車速度(du)(du)與安全，道(dao)(dao)路(lu)維修和良(liang)好經濟效益等(deng)各(ge)項(xiang)要(yao)求。

01路面設計分類

根(gen)據行(xing)(xing)車(che)作用(yong)(yong)下(xia)路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的力學特性(xing)(xing)，可將(jiang)路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)分為柔(rou)性(xing)(xing)與(yu)剛(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)兩種。柔(rou)性(xing)(xing)路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)多由(you)瀝青類面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層和(he)(he)多層結(jie)構(gou)組成，比較柔(rou)韌具有一定塑性(xing)(xing)，在長期行(xing)(xing)車(che)作用(yong)(yong)下(xia)，容(rong)易產生較明顯的變(bian)形(xing)，在柔(rou)性(xing)(xing)路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)設計中需(xu)要(yao)(yao)考慮(lv)(lv)它的極(ji)限(xian)垂直(zhi)位移和(he)(he)高溫季(ji)節面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層（采用(yong)(yong)瀝青面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層時(shi)(shi)）的穩(wen)定，同時(shi)(shi)也要(yao)(yao)考慮(lv)(lv)不利(li)季(ji)節面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層底面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的極(ji)限(xian)拉(la)延和(he)(he)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層的低溫縮裂。剛(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)主要(yao)(yao)指水泥混(hun)凝土路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，在行(xing)(xing)車(che)下(xia)工(gong)作于(yu)彈性(xing)(xing)狀態，沒有明顯的垂直(zhi)變(bian)形(xing)。剛(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)設計主要(yao)(yao)取決于(yu)混(hun)凝土面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層的抗彎強度，同時(shi)(shi)考慮(lv)(lv)溫度變(bian)化(hua)對路(lu)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)內應(ying)力的影響。

02路面設計內容(rong)和過程

一般來說(shuo)，進行路面(mian)設計，需要考慮經濟、國防、政治等對路面(mian)的(de)要求，了解當前并預估今后道路需要承(cheng)擔的(de)運輸任務、交通路和(he)車(che)型的(de)組成情況，查明道路所經地區的(de)氣候條(tiao)件(jian)，路面(mian)材料的(de)生產和(he)供應(ying)情況，以(yi)及沿線的(de)工(gong)(gong)程地質(zhi)和(he)水文地質(zhi)條(tiao)件(jian)。總的(de)來說(shuo)，路面(mian)設計具(ju)體內容(rong)和(he)工(gong)(gong)作程序包括以(yi)下六點：

1.根(gen)據使用任務的要(yao)求和(he)交通情(qing)況確定(ding)路面等級(ji)（高(gao)(gao)級(ji)、次高(gao)(gao)級(ji)、中級(ji)或低級(ji)），考(kao)慮路上車型組成和(he)交通量大小，以及當地自然條件、材料供應情(qing)況和(he)施工條件等因(yin)素，選定(ding)面層類(lei)型。

2.根(gen)據面層(ceng)(ceng)與基(ji)層(ceng)(ceng)相互配合(he)的(de)需要(yao)，滿足基(ji)層(ceng)(ceng)承重(zhong)作用和(he)傳遞(di)、分布荷載的(de)要(yao)求，按就地取(qu)材的(de)原則，選(xuan)取(qu)基(ji)層(ceng)(ceng)類型，基(ji)層(ceng)(ceng)可做成(cheng)雙層(ceng)(ceng)或多(duo)層(ceng)(ceng)。對冰(bing)凍和(he)水文條件不良地區，為(wei)防止路面凍脹翻漿，應作墊(dian)層(ceng)(ceng)設計(ji)和(he)土基(ji)特殊(shu)處理。

3.各個結構(gou)層應取得合(he)(he)理的(de)組合(he)(he)，強(qiang)(qiang)度(du)和厚度(du)要配(pei)合(he)(he)得當，在各種自然(ran)因素(su)的(de)綜合(he)(he)作用(yong)下(xia)，能在使用(yong)期限內始終(zhong)保持(chi)足夠(gou)強(qiang)(qiang)度(du)，滿足行車需要。

4.根據(ju)路(lu)面力學計(ji)算方法或其他經驗公(gong)式計(ji)算確定各結構層厚度(du)。

5.選配(pei)(pei)各結構層材(cai)料，包括(kuo)粒料的級配(pei)(pei)組成、結合(he)料（水泥、瀝青等(deng)）的用量計算等(deng)。

6.綜合考慮路面使用性能、壽命(ming)估(gu)計(ji)、維修管(guan)理、運輸效(xiao)益等因素。

03路面設計方法

國(guo)內外路面設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)可分為(wei)兩(liang)大(da)類，柔性路面設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)和(he)剛性路面設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)。下面就這(zhe)兩(liang)種方(fang)(fang)法(fa)，對我國(guo)瀝(li)青路面和(he)水泥混凝土路面設(she)(she)計(ji)提出如下建議。

瀝青鋪面設計建議：

1.考慮路面(mian)結構(gou)在多種綜合損壞(huai)條件下的設計控制標準；

2.考(kao)慮瀝青混合料(liao)的(de)粘彈性(xing)和(he)粒料(liao)的(de)非線性(xing)；

3.瀝(li)青路面設計中可以采用材料的動態(tai)彈(dan)性模(mo)量；

4.考慮(lv)路(lu)面(mian)材料(liao)對(dui)動態荷(he)載的響應(ying)；

5.將路面結構使(shi)用性(xing)能和(he)功能特性(xing)結合(he)起來；

6.荷載同(tong)時考(kao)慮垂直荷載和剎車、轉彎時的水平(ping)力；

7.考慮壽命(ming)與費用的關(guan)系。

混凝土鋪面設計建議：

1.混(hun)凝土(tu)板(ban)板(ban)中應力(li)分析可(ke)以采用(yong)E地基(ji)，混(hun)凝土(tu)板(ban)板(ban)邊可(ke)以采用(yong)K地基(ji)；

2.混凝(ning)土(tu)路面厚(hou)度設計(ji)中除(chu)疲勞外，可以(yi)增(zeng)加沖刷的影響，在重型交通作用(yong)下，厚(hou)層路面設計(ji)用(yong)沖刷可以(yi)采用(yong)分(fen)析(xi)控制；

3.考慮(lv)溫度和濕度等環境因素(su)對(dui)材料的影響；

4.探討(tao)撓度補(bu)充指(zhi)標(biao)的(de)引入，以控制(zhi)唧泥，錯臺和非疲勞斷裂等損(sun)壞；

5.建立考慮(lv)高低(di)應力比的混凝土疲(pi)勞方程，計入溫度應力的影響；

6.考慮(lv)材料(liao)和施工變(bian)異性對(dui)結構(gou)設計(ji)(ji)的影響，使結構(gou)設計(ji)(ji)方(fang)法由(you)確定型(xing)(xing)改變(bian)為概(gai)率型(xing)(xing)；

7.建(jian)立能(neng)反映變異水平(ping)和(he)可靠度水平(ping)的結構設計方法(fa)。

04路面建模

近年來(lai)，工(gong)程設(she)計與建模幾乎是分(fen)不開(kai)的關系，國家(jia)政策在(zai)推動，業主也在(zai)下(xia)要求。BIM在(zai)一定程度上開(kai)拓了(le)工(gong)程設(she)計的新紀(ji)元。BIM可視化在(zai)工(gong)程設(she)計中展(zhan)現了(le)巨(ju)大的作用，設(she)計圖紙的三維可視化呈現，讓設(she)計思路清晰明了(le)，使業主和(he)施工(gong)單位能(neng)在(zai)短時(shi)間內(nei)了(le)解設(she)計意圖，推動施工(gong)進展(zhan)。

目(mu)前，對于路面(mian)建(jian)模(mo)，市面(mian)上大多設計院和設計企業會(hui)采(cai)用道(dao)路設計BIM軟件OpenRoads Designer。OpenRoads Designer 引入(ru)全新(xin)的綜合建(jian)模(mo)環境，提(ti)供(gong)以(yi)施(shi)工(gong)驅動的工(gong)程(cheng)設計，有助加(jia)快路網項目(mu)交付，統一從(cong)概念到竣工(gong)的設計和施(shi)工(gong)過程(cheng)。該應用程(cheng)序(xu)提(ti)供(gong)完整且詳細的設計功(gong)能，適(shi)用于勘測、排(pai)水、地下設施(shi)和道(dao)路設計。