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市政道路设计相关问题分析及优化探究李纯君

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李纯君

[导读] 摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国交通行业的发展，众所周知，市政道路建设是我国基础建设中的重要部分，与人们的日常生产生活息息相关。

        中誉设计有限公司湖湘分公司湖南省长沙市 410000
        摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国交通行业的发展，众所周知，市政道路建设是我国基础建设中的重要部分，与人们的日常生产生活息息相关。如果道路建设存在问题，直接会影响到人们的日常出行甚至是生命财产安全。基于此，本文主要对市政道路设计相关问题进行分析，并提出了相关优化措施，详情如下。
        关键词：道路工程；设计；改进措施
        引言
        近年来，我国一直致力于城市现代化建设过程中，为加快城市现代化建设进程，应当重视市政道路建设工作的开展，是城市建设中的重要组成部分，受到人们的广泛关注，必须予以高度重视，不容忽视。随着人们生活水平的不断提升，其对市政道路质量的要求越来越高，为给人们提供安全而便捷的道路环境，应重视市政道路设计工作。在实施市政道路施工前，需要根据城市道路的实际情况，制定相应的道路设计方案，做好道路规划工作，严格按照施工要求来执行作业，保障市政道路设计的可行性，与此同时实现市政道路设计效益最大化。
        1城市内涝积水现状
        近年来，由于全球气候条件的恶化，在所有国家都有洪水灾害发生，中国也不例外。自2020年汛期以来，我国南方发生了几轮强降水，许多城市遭受了严重的内涝。国内城市化建设的初期，建设速度被一些项目负责人当作完工的标准，但关于城市排水系统的完整规划却往往被忽略掉。首先，城市化过程中，路面硬化、植被减少直接导致了雨水难以下渗，汇流在路面，我们看到的水坑便因此形成了；另一方面，城市土地扩张使生态环境遭到破坏，河道被城市垃圾堵塞，黑臭水体的直接填埋又导致了水域面积的减少，江河湖泊等失去雨水调蓄功能，城市水体的调蓄作用降低，大暴雨更难以应对；最后，城市道路管网缺乏专业监管，堵塞的管道由于没有得到及时的疏通，当暴雨来临时便无法按预期效果完成排水功能。
        2市政道路设计问题
        首先是设计方案落后。部分设计者为节省时间与精力，设计道路施工方案时，将其他道路的设计方案照搬到该道路工程设计中，导致设计方案与道路的实际建设情况不符，从而影响工程的施工质量。另外，有些设计者将传统的设计模式套用到当下的道路工程方案设计工作中，也会影响设计方案的科学性与合理性，为工程施工埋下安全隐患。其次是道路耐久性设计存在问题。道路工程投入使用后，会受到超载、人为以及自然等多种因素影响，导致其自身逐渐老化。如果道路工程本身的耐久性较高，其老化现象会得以延缓，使用寿命也会变长。但是，部分设计人员不重视道路工程耐久性的设计，道路结构的计算也缺乏准确性，没有合理控制细节与整体这两部分的构造比例，导致耐久性设计不合理，致使道路极易受损，影响道路使用的长久性。
        3市政道路设计优化
        3.1明确材料参数情况
        对于沥青路面设计材料的回弹模量而言，通常情况下要对静态环境下的变化系数进行分析，并且将抗压模量作为参考指标，对路面设计参数进行调整，使沥青路面在不同应力情况下都能够保证应用质量。因此，在对路基与路面的回弹模量进行测算时，要以沥青路面的设计控制指标为基础，将相关数值代入到回弹数量计算模板中，借助动态弯沉系数，对材料的参数情况进行判定，并且在沥青混合料的配比设计中，将材料参数代入到设计模板中，这样可以得到沥青路面结构稳定性与应力情况，再次借助动态仪对材料参数进行对比分析，可以保证沥青路面设计方案的真实有效。
        3.2路面排水技术应用

                     图1路面的渗排水流程
        降雨过程中，透水沥青路面结构的雨水渗入过程可以分成浸润、初始渗透、雨水积蓄、蓄水排出四个步骤，随着雨水强度的增大，路基土的渗透系数发生变化。路面的渗排水流程如图1所示。
        图1中，Q、Qs分别代表路面的累积降雨量和路面结构不发生渗透的临界降雨量，k代表路基土的渗透系数，D代表路面的排水设施的排水能力，V代表路面结构中的蓄积水量，Vs代表透水沥青路面的连通空隙体积。通常降雨过程中降雨强度先变大后变小，将这个降雨过程分成雨头、雨核、雨尾3部分。在降雨的雨头阶段，降雨强度比较小，Q小于Qs，雨水不会深入路基中。随着降雨强度的增大，雨水到达路基的顶面，如果降雨强度小于k则路面结构不会产生蓄水，当降雨强度大于k之后，路面结构开始进行蓄水，路基土初始浸润。随着降雨强度的增大，路面结构蓄水量V的不断增大，当降雨强度达到峰值之后，V逐渐增多但是增长的速度较慢，直至降雨强度减弱至路基土的渗透能力k与排水管的最大流量之和，此时路面蓄水量最大。达到路面最大蓄水量后，路面结构中的雨水逐渐渗透排出。
        3.3车行道渗透优化方案
        在市政道路的设计和施工中，车辆路面是市政道路设计的重要组成部分。在当代许多城市，市政道路所用的材料是不透水的硬质材料，容易积水。当水量较大时，会阻碍地下水的正常供应，造成热岛效应。如果在道路上使用海绵原理，则应利用渗透性强的道路来削减径流和回填地下水。在实际设计和运营中，路面采用透水性沥青混凝土铺面，中下层材料尽量不采用透水性材料，以防止雨水过多渗入而损坏道路和路基。当降水遇到路面时，会沿着横坡流向看不见的沟渠，然后流入滤水井和绿化带。实现降水的排放。
        3.4道路人性化设计
        城市道路的人行道除了提供给行人行走外，还兼具了部分非机动车停放的功能，而许多人行道会跨越机动车与非机动车道，其安全性问题尤为突出。在人行道与机动车、非机动车道交汇处除了结合上文所述内容安装各类警示标识外，还可在交汇处前方安装部分减速带来起到降低车辆行驶速度的目的，同时，在交汇的转折处安装球面反光镜来消除驾驶员或行人的视觉视角，最终达到提高行人与车辆交汇时的安全性。同时，部分交叉口较大的区域可结合实际情况布设人行信号灯来指引行人横穿马路。在行人道上的盲道作为提供给视觉受损的残障人士的重要设施，盲道的通畅性是保证盲人在城市中正常通行的必要举措。通过对大量城市盲道的实地考察，发现部分城市存在盲道砖规格过小、盲道未连续铺设、盲道上布设交通信号灯垃圾桶等问题，故在进行城市道路设计时应当充分保证盲道的通畅性，而在布设其他道路附属设施时也应与盲道保持一定的安全距离，从而避免盲人通行时受到阻碍而意外受伤。人行道上的非机动车停车位对于行人通行也有较大影响，可将其设置在建筑物的转角处。城市道路的人行道通常采用各类硬质铺装材料作为面层，其较差的透水性导致降水期间大量雨水积聚在人行道上容易造成行人滑倒。为了消除这一安全隐患可在人行道上增设部分雨水口来提升人行道雨水排放能力。近年来，所研发的透水沥青和透水铺装材料可大大提高人行道铺装面层的透水性，从而达到加快人行道雨水下渗速度的作用。考虑到雨雪天气人行道的铺装层容易打滑，故可选用面层较为粗糙的铺装材料。由于人行道旁会存在一定数量的商铺，每当夏季来临时沿街商铺内空调室外机所排放的滚滚热浪会对行走在人行道上的行人造成严重影响，更加加剧了其闷热的感觉，所以在人行道设计时还同步规范沿街商铺室外机的安装高度，使其出风口的位置不低于2.2m净空高。
        3.5合理的设计护栏
        在进行市政道路建设时，针对一些临崖路、急转弯路段进行设计时，就应在路的外侧设计防撞栏，最大程度地降低事故的风险。很多车辆行驶中存在着超载的现象，导致在一些急转弯位置无法及时进行转弯，而导致冲出道路的情况发生。为了解决这个问题就应该在外侧设计防护栏。当前较为常用的防护栏为混凝土防护栏。在进行混凝土防护栏的建设时应该将钢筋深入到地下之后再进行混凝土浇灌，进而一定程度上提升施工的质量，避免由于钢筋贴合度差导致防撞性能下降的问题。同时在进行道路的建设施工时还应该根据行驶车辆的类型进行防护栏的选择。在一些路面较为平缓但是临崖的路线上应该设置一些醒目的金属防撞引导护栏，帮助人们确定路面的范围，进而避免冲出道路的情况发生。
        结语
        当前，在市政道路设计中仍然存在一定的问题，有待于进一步改善。针对其问题，实施有效的措施加以改善，优化市政道路设计方案，遵循一定的设计原则，做到因地制宜，根据城市道路的实际情况，从整体上进行规划，并且把握细节，处理好人行道、机动车道和非机动车道之间的关系，缓解城市道路压力，保障城市道路交通的安全性。
        参考文献：
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        [3] 李树铮.市政道路设计问题及对策分析[J].城市地理，2017（15）：52-53.
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