路面設計是道路設計的重要組成部分，其任務是確定路面等級，選擇路面類型，進行結(jié)構組合設計，計算各結(jié)構層厚度及確定材料配合比，達到在不同季節(jié)和水文條件下承受各種車輛荷載時具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強度，并能顧及行車速度與安全，道路維修和良好經(jīng)濟效益等各項要求。

01路面設計分類

根據(jù)行車作用下路面的力學特性，可將路面分為柔性與剛性兩種。柔性路面多由瀝青類面層和多層結(jié)構組成，比較柔韌具有一定塑性，在長期行車作用下，容易產(chǎn)生較明顯的變形，在柔性路面設計中需要考慮它的極限垂直位移和高溫季節(jié)面層（采用瀝青面層時）的穩(wěn)定，同時也要考慮不利季節(jié)面層底面的極限拉延和面層的低溫縮裂。剛性路面主要指水泥混凝土路面，在行車下工作于彈性狀態(tài)，沒有明顯的垂直變形。剛性路面設計主要取決于混凝土面層的抗彎強度，同時考慮溫度變化對路面內(nèi)應力的影響。

02路面設計內(nèi)容和過程

一般來說，進行路面設計，需要考慮經(jīng)濟、國防、政治等對路面的要求，了解當前并預估今后道路需要承擔的運輸任務、交通路和車型的組成情況，查明道路所經(jīng)地區(qū)的氣候條件，路面材料的生產(chǎn)和供應情況，以及沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。總的來說，路面設計具體內(nèi)容和工作程序包括以下六點：

1.根據(jù)使用任務的要求和交通情況確定路面等級（高級、次高級、中級或低級），考慮路上車型組成和交通量大小，以及當?shù)刈匀粭l件、材料供應情況和施工條件等因素，選定面層類型。

2.根據(jù)面層與基層相互配合的需要，滿足基層承重作用和傳遞、分布荷載的要求，按就地取材的原則，選取基層類型，基層可做成雙層或多層。對冰凍和水文條件不良地區(qū)，為防止路面凍脹翻漿，應作墊層設計和土基特殊處理。

3.各個結(jié)構層應取得合理的組合，強度和厚度要配合得當，在各種自然因素的綜合作用下，能在使用期限內(nèi)始終保持足夠強度，滿足行車需要。

4.根據(jù)路面力學計算方法或其他經(jīng)驗公式計算確定各結(jié)構層厚度。

5.選配各結(jié)構層材料，包括粒料的級配組成、結(jié)合料（水泥、瀝青等）的用量計算等。

6.綜合考慮路面使用性能、壽命估計、維修管理、運輸效益等因素。

03路面設計方法

國內(nèi)外路面設計方法可分為兩大類，柔性路面設計方法和剛性路面設計方法。下面就這兩種方法，對我國瀝青路面和水泥混凝土路面設計提出如下建議。

瀝青鋪面設計建議：

1.考慮路面結(jié)構在多種綜合損壞條件下的設計控制標準；

2.考慮瀝青混合料的粘彈性和粒料的非線性；

3.瀝青路面設計中可以采用材料的動態(tài)彈性模量；

4.考慮路面材料對動態(tài)荷載的響應；

5.將路面結(jié)構使用性能和功能特性結(jié)合起來；

6.荷載同時考慮垂直荷載和剎車、轉(zhuǎn)彎時的水平力；

7.考慮壽命與費用的關系。

混凝土鋪面設計建議：

1.混凝土板板中應力分析可以采用E地基，混凝土板板邊可以采用K地基；

2.混凝土路面厚度設計中除疲勞外，可以增加沖刷的影響，在重型交通作用下，厚層路面設計用沖刷可以采用分析控制；

3.考慮溫度和濕度等環(huán)境因素對材料的影響；

4.探討撓度補充指標的引入，以控制唧泥，錯臺和非疲勞斷裂等損壞；

5.建立考慮高低應力比的混凝土疲勞方程，計入溫度應力的影響；

6.考慮材料和施工變異性對結(jié)構設計的影響，使結(jié)構設計方法由確定型改變?yōu)楦怕市停?/p>

7.建立能反映變異水平和可靠度水平的結(jié)構設計方法。

04路面建模

近年來，工程設計與建模幾乎是分不開的關系，國家政策在推動，業(yè)主也在下要求。BIM在一定程度上開拓了工程設計的新紀元。BIM可視化在工程設計中展現(xiàn)了巨大的作用，設計圖紙的三維可視化呈現(xiàn)，讓設計思路清晰明了，使業(yè)主和施工單位能在短時間內(nèi)了解設計意圖，推動施工進展。

目前，對于路面建模，市面上大多設計院和設計企業(yè)會采用道路設計BIM軟件OpenRoads Designer。OpenRoads Designer 引入全新的綜合建模環(huán)境，提供以施工驅(qū)動的工程設計，有助加快路網(wǎng)項目交付，統(tǒng)一從概念到竣工的設計和施工過程。該應用程序提供完整且詳細的設計功能，適用于勘測、排水、地下設施和道路設計。