摘 要:路基路面排水設計在很大程度上影響了公路的使用壽命,文章依據公路排水設計原則從路基排水和路面排水兩個方面的內容談談路基路面的排水設計研究。
關鍵詞:排水設計;路基排水;路面排水
引言
顧名思義,路基和路面作為公路的主要載體,共同承擔著車輛的荷載力。公路路基主要由三部分所組成:寬度、高度、邊坡坡度。寬度主要是和公路施工技術有關;高度是和縱破設計及地形有關;邊坡坡度主要是和周邊的水文地質環境有關,它主要是由穩定性和經濟性所決定。在整個建筑道路施工中,路基作為建筑路面的基礎,它質量的好與壞絕對影響著整個路面的安全與使用狀況。為此,在進行路面施工前必須加強對路基建設的監理工作,只有充分保證路基按照嚴格的標準進行質量施工,才能保證路面的穩定性和安全性。路基在施工中,因地域不同,會受到多方面的影響和制約。例如,在平原微丘區,路基的常見病害就是沉陷,其主要原因就是因為路基中的含水量過大導致壓實度不足,從而產生下沉塌陷的現象。含水量在整個壓實過程中起到了至關重要的作用。含水量過大就會引起水膜過厚,水分難以排出,進而引起水的密度小于土的密度,土會因為密度小了反而下沉。所以,在路基建設的過程中,我們必須注重水的含量,積極的采取有效的措施進行控制,減少其帶來的一系列損失與危害。
路基路面的穩定性與強度備受關注的原因其實就是因為他們的穩定性直接影響到道路的安全可靠。路基路面經過使用一段時間以后就會出現塌陷、沉降、龜裂、松散等現象,究其根本原因是由于地下水與地表水長時間侵蝕而導致的。這就說明路基路面與水之間存在著一定的必然聯系,要想保證道路長期不受損壞或者是降低其受損時間,延長其使用壽命就必須做好路面路基的排水工作。路基路面在很大程度上會受自然因素的影響,因此其穩定性很差,為此,在施工過程中,路基路面要根據其具體的施工現場情況積極的采取相應的解決措施,在降低減少危害的同時,保證施工質量。
路基路面在建設過程中,會受到多種因素的影響,大致上可以分為兩類:一類是人為因素,這里主要是指施工技術的方式方法以及養護措施等。另一類就是自然因素,主要指地形、氣候、水文與水文地質、地質條件、植物覆蓋等。路基路面在建設時,必須正確的掌握其濕度和溫度的變化,根據其實際建設時出現的各種可能現象進行分析,及時的適應各種自然因素的變化,保證其路基路面的穩定性與充足的強度。為此,文中可以從以下幾個方面進行探討分析。
1 設計原則
1.1 在設計路基路面排水管道時,首先要做好基本的建設設施的道路檢查工作,保證不過多的占用農田等地進行排水施工。一般情況下,為了減少資源的浪費,我們可以采用相互結合利用的方式,這樣不僅僅利于路基路面的排水還有利于農田的排水灌溉,通常來講,我們不采用邊溝的作業方式進行排灌渠道。
1.2 在進行公路路基路面排水時,要充分的考慮周圍的施工環境,在了解的過程中,要采用經濟合理,因地制宜的原則。排水渠道可以采用橫向與縱向相結合的方式進行排水,與此同時,還要注意某些地質施工的地段環境和排水,將排水設計與防護加固技術緊密的結合在一起,以便提高工作效率。
1.3 排水工作在公路路基路面施工中,對保護路基路面的強度和使用性能上起到了關鍵性的作用,但也應注意排水時可能發生的一些問題。例如,水土流失。近幾年水土流失現象非常的嚴重,究其原因存在很多。就公路路基路面排水而言,我們能做的就是將排水與施工的周邊自然環境要素緊密的相結合,以防排水施工過度而引發的一系列問題的出現。
2 路基地面排水設計研究
2.1 路基排水
2.1.1 路基地下排水
地下排水的設施主要有:盲溝、滲溝、滲井等,其作用是攔截影響路基穩定的地下水,予以截斷、疏干、降低并引導到路基范圍以外,以降低地下水位或攔截地下水位。滲溝的橫斷面槽寬一般不宜小于1m。滲溝的縱坡,一般應不小于0.5%,特殊情況可減至0.2%,但必須加強防淤措施。盲溝因排水層阻力大,縱坡不應小于1%,一般采用 5%。
2.1.2 路基表面排水
路基地表排水設施主要有:邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、倒虹吸及積水池等組成。邊溝和排水溝的斷面型式和尺寸應結合地質條件、邊坡高度及匯水面積通過水文和水力計算確定。填方段一般選用梯形排水溝,挖方段一般選擇矩形邊溝。在高挖方路基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方,為防止降水的沖刷和侵蝕,多設置截水溝,截水溝中的水匯集到一定程度再通過急流槽排入邊溝或排水溝內。邊溝和排水溝內的水將路基范圍內各種水源的水流(如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水)引至橋涵或路基范圍以外。這些設施分別設在路基的不同部位,具有各自不同的排水功能、布置要求及構造形式,它們相輔相成,使整個排水系統完整、貫通。
2.2 路面排水
通過設置路拱橫坡,將路表水向兩側排流。除在超高曲線上設向內側傾斜的單向橫坡之外,通常雙車道道路,沿路中心線設置向兩側傾斜的雙向橫坡。路拱橫坡度的大小應考慮行車平穩和有利于橫向排水兩方面的要求。瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面橫坡度可選1.5%-2%。
2.2.1 路面表面水
路面表面面排水可采用集中排水或分散排水的方式。如果路堤較高(大于3.5m),邊坡坡面未做防護而易遭受路面表面水流沖刷,或者坡面雖已采取防護措施但仍有可能受到沖刷時,則采用集中排水。集中排水是在路肩外側邊緣設置預制混凝土攔水帶,利用路面縱橫坡合成坡度將路面表面水匯集在攔水帶與硬路肩組成的淺三角形過水斷面內,然后通過一定間距設置的泄水口和急流槽集中排放到路基兩側的排水溝。
2.2.2 中央分隔帶排水
第一,當中央分隔帶寬度小于3m時,一般采用帶有鋪面的橫斷面形式,中央分隔帶(在無超高路段)采用雙向橫坡,將雨水流向兩側路面,并入路面排水系統;第二,中央分隔帶寬度大于3m,且未采用鋪面封閉時,可設置內傾的橫向坡度,使表面水流向分隔帶中央低凹處,通過縱坡排流到泄水口并橫向排離路基;第三,為排除滲入分隔帶內的表面水,可設置縱向排水滲溝,并隔一定間距通過橫向排水管將滲溝內的水排引出路界。
3 結束語
公路排水工程關系到整個工程的使用壽命,在進行排水設計時應與周邊環境作為一個整體全面考量,才會達到預期的效果,創造出景觀上整體協調、綜合效益較高的公路排水體系,從而提高我國公路的建設質量。
參考文獻
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