道路工程學是從事道路的規(guī)劃、勘測、設計、施工、養(yǎng)護等的一門應用科學和技術(shù)，是土木工程的一個分支。道路通常是指為陸地交通運輸服務，通行各種機動車、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)展簡史

　　道路工程歷史源遠流長。歷史上最早的原始社會人群，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。這種生產(chǎn)力的飛躍進一步要求更適用的道路，因而出現(xiàn)馱運道。

　　車輪是古代的偉大發(fā)明之一。它使陸地運輸從此進入 了馬車交通時代。巴比倫、埃及、中國、印度、希臘、羅馬、印加等文明古國，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、中國秦代棧道和馳道等，享譽至今已有數(shù)千年歷史。特別是橫貫亞洲的絲綢之路延續(xù)二千余年，對東西文化交流起到巨大影響，中國三大發(fā)明也從此傳播世界。

　　中國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。“季春之月，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”。可見中國自古以來就重視道路的規(guī)劃、修建和養(yǎng)護。公元前316年，“秦伐蜀，修金牛道，于絕險之處、傍鑿山巖而施板粱為閣”《戰(zhàn)國策。秦策》稱棧道。秦筑馳道，漢唐通西域，各國商旅興盛。

　　羅馬帝國衰亡后，直到十八世紀中葉，現(xiàn)代道路工程 才開始在歐洲興起。1747年，第一所橋路學校在巴黎建立。法國特雷薩蓋、英國特爾福德和馬克當?shù)裙こ處熖岢鲂碌睦碚摵蛯嵺`，認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)代道路工程的新時代。

　　道路工程學的內(nèi)容

　　道路工程學的研究內(nèi)容主要有：道路網(wǎng)規(guī)劃和路線勘測設計、路基工程、路面工程、道路排水工程、橋涵工程、隧道工程、附屬設施工程和養(yǎng)護工程等。

　　道路網(wǎng)規(guī)劃應考慮各種交通運輸綜合功能的協(xié)調(diào)發(fā)展，路網(wǎng)布局的完善。路線勘測設計應選定技術(shù)經(jīng)濟最優(yōu)化的路線，對平、縱、橫三個面進行綜合設計，力爭平面短捷舒順、縱坡平緩均勻、橫斷面穩(wěn)定經(jīng)濟，以求保證設計車速、縮短行車時間、提高汽車周轉(zhuǎn)率。對路基、路面、橋梁、隧道、排水等構(gòu)造物進行精心設計，在保證質(zhì)量的條件下降低施工、養(yǎng)護、運營和交通管理等費用。

　　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，用以支護路面、供臨時停靠車輛或行人步行之用。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中，工程量大、占地廣，常為控制施工進度的關(guān)鍵，故要求盡可能與沿線農(nóng)田水利建設相結(jié)合并力爭節(jié)約用地；按照標準設計，嚴格控制施工質(zhì)量，保證路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性；搞好排水和防護加固工程，沿河路基應注意不被洪水淹沒沖毀；填方工程應慎選土質(zhì)并分層夯實，對其密實度和含水量進行現(xiàn)場控制；冰凍地區(qū)還應設置防凍層或設置隔水層和隔溫層，切斷毛細水，減少負溫差的不利影響；當路線通過懸?guī)r峭壁需修建懸出路臺或半山橋，陡峻山坡則需修筑擋墻、石砌護坡或護腳等工程以保證路基和山體的穩(wěn)定；當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，路基工程應針對其具體情況和特征，采取防治措施。

　　為適應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，表面應做成路拱以利排水。路面按其使用特性分為高、次高、中級、低級路面四級。按其在荷載作用下的力學特性，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 ，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，降低土基強度和路面承載力，嚴重時可引起翻漿或邊坡滑坍，導致交通中斷。

　　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)濟適用，多種措施，綜合治理，構(gòu)成一個統(tǒng)一的排水系統(tǒng)。

　　地面排水設施一般有：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流為主，不宜堵塞，主要設施有暗溝、滲井、滲溝。

　　道路跨越河流溝谷時，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。當交通量不大而又受到經(jīng)費等條件限制時，可暫緩建橋，先修渡口工程；待交通量增長條件具備時，再改撥建橋。

　　橋涵要根據(jù)當?shù)氐牡匦巍⒌刭|(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，做到堅固、適用、安全、經(jīng)濟、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；有利于航運和國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、施工條件及竣工后運營和養(yǎng)護條件，與其他路線方案進行詳細的技術(shù)經(jīng)濟比較，決定取舍。隧道內(nèi)部必須設置通風和照明設備。隧道周邊一般均需修筑襯砌加以支撐，在堅石又不易風化的整體巖層中也可不做襯砌。為防止表面巖石風化，可噴水泥砂漿近年來，采用噴錨支護，施工簡便造價低，正日益推廣。

　　養(yǎng)護工程是指維護道路完好狀況，預防和及時修復各種缺陷損壞，提供并保證安全、快速、經(jīng)濟、舒適的行車條件，有計劃地改善道路技術(shù)狀況，以適應交通發(fā)展需要。

　　各國多采用有訓練和裝備的養(yǎng)路道班和工程隊組織完成養(yǎng)護工程任務。養(yǎng)護工程按其工作性質(zhì)和任務分為小修保養(yǎng)。對道路及其一切設施進行預防事故和維修較小損壞部分。重點是排水和路面，冬季防冰雪，雨天防滑溜；大中修工程。對道路及其設備進行較大的修復，或在原有技術(shù)等級內(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)條件或進行局部改建能顯著提高通行能力，如改進線形視距，拓寬路基、提高路面等級、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)驗教訓，預防補救。為適應運量激增的需要，應增加車道并提高路面等級。為防護車輛撞向固定剛性目標，多采用易碎標志和輕型標柱防護工程也要采用減震設施，使嚴重事故大為減少。各種電子自動控制系統(tǒng)在交通管理上的運用，將使交通安全得到更可靠的保證。

　　汽車的革命勢必促進道路工程各方面相應的變革。電控自動化公路正在考慮發(fā)展，在汽車駛?cè)霑r即被同步引入導向系統(tǒng)，控制其車速及行程并保證絕對可靠的駕駛質(zhì)量。當高頻電磁電動機得到發(fā)展并應用到公路上，則將出現(xiàn) 時速超過200公里的自動控制的超高速公路。