道路工程學(xué)是從事道路的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等的一門應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)，是土木工程的一個(gè)分支。道路通常是指為陸地交通運(yùn)輸服務(wù)，通行各種機(jī)動(dòng)車、人畜力車、馱騎牲畜及行人的各種路的統(tǒng)稱。

　　道路按使用性質(zhì)分為城市道路、公路、廠礦道路、農(nóng)村道路、林區(qū)道路等。城市高速干道和高速公路則是交通出入受到控制的、高速行駛的汽車專用道路。

　　道路工程發(fā)展簡(jiǎn)史

　　道路工程歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。歷史上最早的原始社會(huì)人群，因生活和生產(chǎn)的需要，形成天然原始的人行小徑。以后要求有更好的道路，取土填坑，架木過溪，以利通行。當(dāng)人類由原始農(nóng)業(yè)到馴養(yǎng)牲畜后，逐漸利用牛、馬、駱駝等乘騎或馱運(yùn)。這種生產(chǎn)力的飛躍進(jìn)一步要求更適用的道路，因而出現(xiàn)馱運(yùn)道。

　　車輪是古代的偉大發(fā)明之一。它使陸地運(yùn)輸從此進(jìn)入 了馬車交通時(shí)代。巴比倫、埃及、中國(guó)、印度、希臘、羅馬、印加等文明古國(guó)，為了軍事和商旅需要，道路工程方面都有過輝煌成就。古波斯大道、歐洲琥珀大道、羅馬阿庇烏大道、中國(guó)秦代棧道和馳道等，享譽(yù)至今已有數(shù)千年歷史。特別是橫貫亞洲的絲綢之路延續(xù)二千余年，對(duì)東西文化交流起到巨大影響，中國(guó)三大發(fā)明也從此傳播世界。

　　中國(guó)古代道路工程有卓越創(chuàng)造。據(jù)《周禮》所記，京都王城面積九里見方，城內(nèi)有經(jīng)緯干道，外有環(huán)涂（環(huán)行路）和野涂（郊外道路）。野涂又分為寬度遞減的道路、涂、畛、徑五級(jí)�！凹敬褐�月，令司空官，周視原野，開辟道路，毋有障塞”：“列樹以表道，立鄙食以守路”�？梢娭袊�(guó)自古以來就重視道路的規(guī)劃、修建和養(yǎng)護(hù)。公元前316年，“秦伐蜀，修金牛道，于絕險(xiǎn)之處、傍鑿山巖而施板粱為閣”《戰(zhàn)國(guó)策。秦策》稱棧道。秦筑馳道，漢唐通西域，各國(guó)商旅興盛。

　　羅馬帝國(guó)衰亡后，直到十八世紀(jì)中葉，現(xiàn)代道路工程 才開始在歐洲興起。1747年，第一所橋路學(xué)校在巴黎建立。法國(guó)特雷薩蓋、英國(guó)特爾福德和馬克當(dāng)?shù)裙こ處熖岢鲂碌睦碚摵蛯?shí)踐，認(rèn)為良好路基也承受荷載，故將羅馬式厚路面減到25厘米以下，并采用塊石作基層和碎石作面層取得成功，從而奠定了現(xiàn)代道路工程的基礎(chǔ)。1883～1885年 ，德國(guó)戴姆勒。奔馳發(fā)明了汽車，開創(chuàng)了以汽車交通為主的現(xiàn)代道路工程的新時(shí)代。

　　道路工程學(xué)的內(nèi)容

　　道路工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要有：道路網(wǎng)規(guī)劃和路線勘測(cè)設(shè)計(jì)、路基工程、路面工程、道路排水工程、橋涵工程、隧道工程、附屬設(shè)施工程和養(yǎng)護(hù)工程等。

　　道路網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)考慮各種交通運(yùn)輸綜合功能的協(xié)調(diào)發(fā)展，路網(wǎng)布局的完善。路線勘測(cè)設(shè)計(jì)應(yīng)選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化的路線，對(duì)平、縱、橫三個(gè)面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)平面短捷舒順、縱坡平緩均勻、橫斷面穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)，以求保證設(shè)計(jì)車速、縮短行車時(shí)間、提高汽車周轉(zhuǎn)率。對(duì)路基、路面、橋梁、隧道、排水等構(gòu)造物進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，在保證質(zhì)量的條件下降低施工、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營(yíng)和交通管理等費(fèi)用。

　　路基既是路線的主體，又是路面的基礎(chǔ)并與路面共同承受車輛荷載。路基按其斷面的填挖情況分為路堤式、路塹式、半填半挖式三類。路肩是路面兩側(cè)路基邊絳以內(nèi)地帶，用以支護(hù)路面、供臨時(shí)�？寇囕v或行人步行之用。路基土石方工程按開挖的難易分為土方工程與石方工程。

　　路基工程在道路建設(shè)中，工程量大、占地廣，常為控制施工進(jìn)度的關(guān)鍵，故要求盡可能與沿線農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合并力爭(zhēng)節(jié)約用地；按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；搞好排水和防護(hù)加固工程，沿河路基應(yīng)注意不被洪水淹沒沖毀；填方工程應(yīng)慎選土質(zhì)并分層夯實(shí)，對(duì)其密實(shí)度和含水量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制；冰凍地區(qū)還應(yīng)設(shè)置防凍層或設(shè)置隔水層和隔溫層，切斷毛細(xì)水，減少負(fù)溫差的不利影響；當(dāng)路線通過懸?guī)r峭壁需修建懸出路臺(tái)或半山橋，陡峻山坡則需修筑擋墻、石砌護(hù)坡或護(hù)腳等工程以保證路基和山體的穩(wěn)定；當(dāng)路線不能避讓必須通過特殊或不良地質(zhì)、水文的地區(qū)或路段時(shí)，路基工程應(yīng)針對(duì)其具體情況和特征，采取防治措施。

　　為適應(yīng)行車作用和自然因素的影響，在路基上行車道范圍內(nèi)，用各種筑路材料修筑多層次的堅(jiān)固、穩(wěn)定、平整和一定粗糙度的路面。其構(gòu)造一般由面層、基層（承重層）、墊層組成，表面應(yīng)做成路拱以利排水。路面按其使用特性分為高、次高、中級(jí)、低級(jí)路面四級(jí)。按其在荷載作用下的力學(xué)特性，路面可分為剛性路面和柔性路面。

　　水的作用是造成路基、路面和沿線構(gòu)筑物的病害和沖毀的主因。根據(jù)來源不同分為地表水和地下水。地表水若沿道路表面流向或滲入路基土內(nèi)時(shí) ，可能將沖毀路基的路肩和邊坡以及路面；地下水能使路基濕軟，降低土基強(qiáng)度和路面承載力，嚴(yán)重時(shí)可引起翻漿或邊坡滑坍，導(dǎo)致交通中斷。

　　排水工程要與水利灌溉相配合，地面排水和地下排水兼顧，路基路面排水與橋涵工程相結(jié)合。總的要求是查明情況，全面考慮，因地制宜，就地取材，防重于治，經(jīng)濟(jì)適用，多種措施，綜合治理，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的排水系統(tǒng)。

　　地面排水設(shè)施一般有：邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、倒虹吸管和渡槽等。地下水排除一般以導(dǎo)流為主，不宜堵塞，主要設(shè)施有暗溝、滲井、滲溝。

　　道路跨越河流溝谷時(shí)，需建涵洞、橋梁或渡口等構(gòu)筑物；與鐵路或其他道路交叉，也常建橋跨越。過水構(gòu)筑物有漫水橋、過水路面、滓水路堤等。當(dāng)交通量不大而又受到經(jīng)費(fèi)等條件限制時(shí)，可暫緩建橋，先修渡口工程；待交通量增長(zhǎng)條件具備時(shí)，再改撥建橋。

　　橋涵要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦�、地質(zhì)、水文等條件，行車及外力等荷載，建橋涵目的要求等，因地制宜，就地取材，合理選用橋插形式，做到堅(jiān)固、適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀。

　　在地面以下開挖供汽車通行的構(gòu)筑物稱道路隧道。按所經(jīng)地區(qū)情況分為：避免地面干擾建在城市地下的城市隧道；有利于航運(yùn)和國(guó)防在河流或海峽底下的水底隧道；降低越嶺高程，或避繞山嘴，取消急彎陡坡，改善線形以縮短行程節(jié)約行車時(shí)間和油耗的；或避讓表面不穩(wěn)定山坡和水文地質(zhì)不良地段，改由穩(wěn)定巖石較深部位通過的山嶺隧道。

　　修建隧道要根據(jù)工程造價(jià)、施工條件及竣工后運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)條件，與其他路線方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，決定取舍。隧道內(nèi)部必須設(shè)置通風(fēng)和照明設(shè)備。隧道周邊一般均需修筑襯砌加以支撐，在堅(jiān)石又不易風(fēng)化的整體巖層中也可不做襯砌。為防止表面巖石風(fēng)化，可噴水泥砂漿近年來，采用噴錨支護(hù)，施工簡(jiǎn)便造價(jià)低，正日益推廣。

　　養(yǎng)護(hù)工程是指維護(hù)道路完好狀況，預(yù)防和及時(shí)修復(fù)各種缺陷損壞，提供并保證安全、快速、經(jīng)濟(jì)、舒適的行車條件，有計(jì)劃地改善道路技術(shù)狀況，以適應(yīng)交通發(fā)展需要。

　　各國(guó)多采用有訓(xùn)練和裝備的養(yǎng)路道班和工程隊(duì)組織完成養(yǎng)護(hù)工程任務(wù)。養(yǎng)護(hù)工程按其工作性質(zhì)和任務(wù)分為小修保養(yǎng)。對(duì)道路及其一切設(shè)施進(jìn)行預(yù)防事故和維修較小損壞部分。重點(diǎn)是排水和路面，冬季防冰雪，雨天防滑溜；大中修工程。對(duì)道路及其設(shè)備進(jìn)行較大的修復(fù)，或在原有技術(shù)等級(jí)內(nèi)的添建和局部改建；改善工程。分期分段改善道路的技術(shù)條件或進(jìn)行局部改建能顯著提高通行能力，如改進(jìn)線形視距，拓寬路基、提高路面等級(jí)、改建橋涵等。

　　道路安全繼續(xù)受到重視。許多交通事故也要從道路工程本身找原因，必須接受經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，預(yù)防補(bǔ)救。為適應(yīng)運(yùn)量激增的需要，應(yīng)增加車道并提高路面等級(jí)。為防護(hù)車輛撞向固定剛性目標(biāo)，多采用易碎標(biāo)志和輕型標(biāo)柱防護(hù)工程也要采用減震設(shè)施，使嚴(yán)重事故大為減少。各種電子自動(dòng)控制系統(tǒng)在交通管理上的運(yùn)用，將使交通安全得到更可靠的保證。

　　汽車的革命勢(shì)必促進(jìn)道路工程各方面相應(yīng)的變革。電控自動(dòng)化公路正在考慮發(fā)展，在汽車駛?cè)霑r(shí)即被同步引入導(dǎo)向系統(tǒng)，控制其車速及行程并保證絕對(duì)可靠的駕駛質(zhì)量。當(dāng)高頻電磁電動(dòng)機(jī)得到發(fā)展并應(yīng)用到公路上，則將出現(xiàn) 時(shí)速超過200公里的自動(dòng)控制的超高速公路。