路基路面排水設(shè)計(jì)的探討分析

李春香，張 盛

(1.浙江省臺(tái)州市交通勘察設(shè)計(jì)院;2.浙江省臺(tái)州市三門(mén)縣交通局)

路基路面排水設(shè)計(jì)的探討分析

李春香1，張 盛2

(1.浙江省臺(tái)州市交通勘察設(shè)計(jì)院;2.浙江省臺(tái)州市三門(mén)縣交通局)

近年來(lái)，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，社會(huì)保障制度的不斷完善，我國(guó)道路交通模式也隨之健全起來(lái)，但是即使如此其中也不乏存在一些問(wèn)題，相關(guān)工程人員正確設(shè)計(jì)好公路路基路面排水系統(tǒng)是直接影響路面質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，將深入探討公路路基排水設(shè)計(jì)問(wèn)題并就此提出配置排水系統(tǒng)有效設(shè)計(jì)方案。

路基路面;排水設(shè)計(jì)

設(shè)置路基路面排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)是為了將破壞道路質(zhì)量的路面水、地下水通過(guò)聚集、阻攔、隔通、疏通等方式將其排除到路基所覆蓋地面的范圍外，從而使得路面避免受到自來(lái)水的侵蝕，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)計(jì)人員在確保路面路基穩(wěn)固的情況下，保證正常的道路交通運(yùn)行。同時(shí)，對(duì)于工程類排水系統(tǒng)設(shè)置要求其實(shí)是很高的，由于自由水在路面時(shí)間不能存放太長(zhǎng)，滲入通道不能太長(zhǎng)等多種因素制約，使得相關(guān)工程人員對(duì)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要在最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)排水功能的有序進(jìn)行。

1 路基路面排水設(shè)計(jì)原則

(1)對(duì)于路基路面排水系統(tǒng)的設(shè)置，應(yīng)該做到具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)當(dāng)?shù)氐孛病⑺牡忍刭|(zhì)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃分析，運(yùn)用科學(xué)的方法合理安裝排水設(shè)備，綜合考量治理方案，在講求實(shí)際效益的基礎(chǔ)上，保證排水系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量，充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)上的優(yōu)勢(shì)，在有效減少建設(shè)資金的條件下實(shí)現(xiàn)資源最大化利用，幫助人們建設(shè)暢通無(wú)阻的道路交通。

(2)切記不要盲目施工，在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)之前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要有充分調(diào)研準(zhǔn)備，在掌握有效地質(zhì)資料的前提下，合理規(guī)劃，統(tǒng)一布局，對(duì)于重點(diǎn)路段的交通路線，更加需要引起有關(guān)工程設(shè)計(jì)人員的積極重視，在綜合考量的基礎(chǔ)上，做好分排水系統(tǒng)作業(yè)前的準(zhǔn)備。

(3)如果條件允許，路基排水系統(tǒng)最好設(shè)置在農(nóng)田水利配套設(shè)施附近，需要的時(shí)候還可以適當(dāng)增加涵管數(shù)量或涵管關(guān)口口徑，這樣一來(lái)不僅可以有效加強(qiáng)路基路面排水的能力，還能在此基礎(chǔ)上促進(jìn)農(nóng)田灌溉，達(dá)到資源合理分配的目的。

(4)建設(shè)路基路面排水系統(tǒng)的基本原則是在實(shí)現(xiàn)有效排水的前提下，不破壞工程附近原有的人文地理環(huán)境，同時(shí)為了防止建設(shè)中對(duì)路面的無(wú)意破壞而引發(fā)的水土流失、山頂滑坡等自然災(zāi)害，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)盡可能的選擇在比較合適建立排水系統(tǒng)的地貌上開(kāi)鑿人工排水渠道。

(5)路基路面排水系統(tǒng)的建設(shè)，應(yīng)該統(tǒng)一規(guī)劃，因地制宜，選擇比較符合建設(shè)條件的水文地理環(huán)境，盡量利用其當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有地理資源，幫助其工程建設(shè)的順利開(kāi)展。

(6)路基路面排水系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)盡量在不破壞路面地質(zhì)的基礎(chǔ)上更好實(shí)現(xiàn)其排水功能。具體應(yīng)做到在有效阻隔自由水滲入路面的前提下，通過(guò)設(shè)置高效排水系統(tǒng)，幫助路面路基自由水的順利排出，使得其路面在能承受道路交通壓力的同時(shí)幫助排水系統(tǒng)的有序進(jìn)行。

2 路基路面排水方案

2.1 路面路基排水設(shè)備

在工程人員日常工作中，其路基路面排水設(shè)備基本包括:路基兩側(cè)的邊溝、攔截上坡自由水的天溝、能有效排水的排水溝、跌水溝和急流槽等。同時(shí)還可采用蒸發(fā)法、倒虹吸、渡水槽等方案幫助路面迅速排水。由于不同設(shè)備設(shè)置位置不同、排水功能也不相同，這就需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員在工程建筑中及時(shí)起到監(jiān)督作用，促使排水工程施工順利完成。

(1)邊溝設(shè)備。因?yàn)檫厹吓潘肯噍^于其他設(shè)備是比較小的，所以相關(guān)工程人員一般是不需要對(duì)其水文、水利進(jìn)行計(jì)算的，直接根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境，選擇合理的路基橫斷面就可以了。在通常情況下，邊溝會(huì)建立在路面路肩外圍或較低路堤的坡腳側(cè)面，邊溝的設(shè)置一般是與路面中間線平行的，通過(guò)這項(xiàng)建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)少量路基水的匯集、排放功能。邊溝橫截面的施工形式和施工計(jì)量應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w地理環(huán)境、邊坡高度和匯集水面積來(lái)考量，做到長(zhǎng)短適宜。對(duì)于縱向坡度應(yīng)該與路面縱向滑坡保持一致，最好能大于0.3%，最差情況下也必須大于0.1%。

(2)天溝。天溝即截水溝，通常會(huì)設(shè)置在路基挖方旁的坡頂之外或者是坡上路堤頂端的地方，幫助阻攔、排泄從路基頂端向下侵入的自由水，從而使之更有效地降低邊溝水流排放負(fù)擔(dān)。

(3)排水溝。排水溝主要用于引導(dǎo)水源流向，將路面路基中的不同水源，引入大橋、涵洞或路面范圍外。在排水溝橫斷面的設(shè)置上，相關(guān)工程人員一般會(huì)采用梯形建筑模式，通過(guò)對(duì)水文水利進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)幫助排水系統(tǒng)建設(shè)的順利開(kāi)展。為了防范排水系統(tǒng)內(nèi)部地質(zhì)渠道受到滲透或是水流剝蝕，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)在建設(shè)排水溝時(shí)，盡量做好排水系統(tǒng)維護(hù)工作，起到有效防止水流侵蝕地基的作用。

(4)跌水和急流槽。跌水即階梯形狀的排水設(shè)施，大體可以分為天然跌水和人工跌水，主要是為幫助高處跌落水流減緩地面沖擊。急流槽一般需要設(shè)置在有高坡或深溝的路段，防止水流流出渠道，以避免泥石流等地質(zhì)災(zāi)害對(duì)路面造成的破壞。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展此類排水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)具體做到完善好跌水與急流槽排水系統(tǒng)構(gòu)造，采用質(zhì)地比較堅(jiān)硬的水泥混凝土等進(jìn)行施工建筑，以期實(shí)現(xiàn)其良好的排水效應(yīng)。

(5)倒虹吸和渡水槽。當(dāng)水流橫向流向路面路基時(shí)，通過(guò)對(duì)其設(shè)計(jì)標(biāo)高的總體考量，運(yùn)用水道、溝槽，分別從路面底層或者路面上空建立排水渠道，其前面的方法稱為倒虹吸，后面的方法稱為渡水槽，二者緊密結(jié)合，通力合作，可以在實(shí)現(xiàn)維護(hù)道路排水建設(shè)的同時(shí)，有效促進(jìn)農(nóng)田灌溉。

(6)蒸發(fā)池。蒸發(fā)池設(shè)備的建立需要在具有一定地質(zhì)氣候特點(diǎn)的環(huán)境中，具體來(lái)說(shuō)是氣溫比較高、空氣比較干燥且排水困難的地方。通過(guò)在公路兩側(cè)間隔的地段，將邊溝中的自由水聚集到積水池中，在氣候干旱的環(huán)境下幫助其自由水實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)作用。

2.2 路面排水措施

(1)路表水排水主要分為兩個(gè)方面:一個(gè)是橫向漫坡法，主要用于匯水容量較小、路面堤高較低、坡度高低不同且路基坡面有較強(qiáng)抗沖刷能力的路面。另一個(gè)是攔水帶。其一般適用于水流沖刷力較大，對(duì)其用攔水帶可以幫助其通過(guò)水道排泄口排放更多自由水。其路面排水系統(tǒng)建立主要是為實(shí)現(xiàn)快速排出地表水，促使人流和車流的正常通行。

(2)中央分隔排水方式是用于高速公路排水系統(tǒng)中的最具意義的排水辦法，它具體可通過(guò)相關(guān)地質(zhì)、人文等因素，如對(duì)綠化帶，道路安全設(shè)施等統(tǒng)一規(guī)劃，具體問(wèn)題具體分析，采用相應(yīng)排水方式。通常情況下可以分為兩種形式，①當(dāng)中央分隔帶的具體寬度小于3 m的時(shí)候，通常會(huì)使用設(shè)有鋪面的橫斷面模式，對(duì)中間分隔帶兩端采用雙向橫坡截面的方式，把道路水從中間流入到道路兩端的路面上，使之匯入到統(tǒng)一排水系統(tǒng)中。②當(dāng)中間分隔的寬度大于3 m的時(shí)候，可以設(shè)置向內(nèi)侵水的橫向坡度截面，通過(guò)集中地表水匯入到中間凹陷地段后，坡度慣性將其排入橫向路基中。如果想要進(jìn)一步排出傾入中央分隔帶中的地表水，相關(guān)工程人員可以打通縱向排水渠道，通過(guò)橫向的排水管道隔斷面使地表水有效排出。

3 實(shí)例分析

104國(guó)道黃巖頭陀至院橋公路上排水設(shè)施建設(shè)。

3.1 排水設(shè)計(jì)總體流程

通常設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的流程一般分為三個(gè)步驟:第一綜合考量，從道路居民、工程設(shè)計(jì)人員到具體工程實(shí)施人員都應(yīng)具體分析，清晰思路，明確設(shè)計(jì)綱領(lǐng)，對(duì)有關(guān)工作進(jìn)行總體上的把握。第二相關(guān)工程設(shè)計(jì)人員對(duì)當(dāng)?shù)氐乩硖厣M(jìn)行統(tǒng)一分析，把群眾對(duì)道路交通的要求以及相關(guān)排水需求，轉(zhuǎn)化為對(duì)排水系統(tǒng)的具體施工目標(biāo)。第三通過(guò)設(shè)計(jì)工程人員把道路功能要求轉(zhuǎn)化為具體實(shí)施方案，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)人員主觀上的要求，考量具體地質(zhì)情況，將其有效轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂鞋F(xiàn)實(shí)意義上的建筑模式。

3.2 具體實(shí)踐

(1)中間隔離帶排水

通過(guò)縱向排水、橫向排水的方式，幫助104國(guó)道黃巖頭陀至院橋公路進(jìn)行排水。縱向排水即在路面路基地段分隔帶處以下的位置挖出20 m的凹洞，對(duì)其鋪置相應(yīng)土工織物，在下面安裝好直徑為8 cm的地下管道，然后再在上面鋪滿碎沙石，形成一定的碎石渠道。橫向排水即在路面橫向攔截，在地下挖出30 cm的積水井道，通過(guò)相應(yīng)水口管道設(shè)置形成橫向排水管道。如104國(guó)道黃巖頭陀至院橋公路通過(guò)中間分隔帶的建立，開(kāi)通了有效的地基排水通道，同時(shí)在分隔帶兩端栽種樹(shù)木，還可以促進(jìn)水資源的合理利用。

(2)路面排水，如104國(guó)道黃巖頭陀至院橋公路地段排水系統(tǒng)通過(guò)對(duì)路面路基的頂層建設(shè)透水層、改性瀝青的防水層，可以有效防止地表自由水滲入。同時(shí)要注意在地基各層面中噴射具有粘黏性的瀝青材料，以確保底層各部分的連續(xù)性。通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特色，如地質(zhì)平坦，氣候分明，雨水充足，地理上凹凸不平的情況進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該采用比較密集的防水設(shè)計(jì)，盡量降低水流透析率，最好將路面間隙維持在3%－6%左右，通過(guò)橫坡排水系統(tǒng)幫助路面排水。

由于路肩施工季節(jié)在山東的八九月份，這時(shí)候菏澤地區(qū)雨水量非常大，而且沒(méi)有途徑排水板，使得盲溝以下的排水板下的土布織物存在很大缺口，導(dǎo)致水流量不能及時(shí)排出，而相對(duì)于沒(méi)有安放排水板的路段其沖刷率則相對(duì)較少。

要實(shí)現(xiàn)自由水順利涌入防水渠道，起先必須對(duì)少量侵入盲溝的表層水，在有效利用塑料排水設(shè)施的基礎(chǔ)上幫助其水流排出地表層外。如果排水設(shè)施旁有邊坡防護(hù)，就可以在排水板尾部的護(hù)坡片石上開(kāi)個(gè)小口，以便水流流出;如果邊坡中沒(méi)有防護(hù)，則可以通過(guò)水流流向?qū)⑵渲苯优懦鲞吰缕驴谥狻?/p>

4 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，要保證良好的道路交通運(yùn)輸，其健全的排水系統(tǒng)是必不可少的，相關(guān)公路建設(shè)人員應(yīng)以建立路面路基完善排水系統(tǒng)為前提，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境、氣候等特點(diǎn)，因地制宜，選擇最好的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)相關(guān)工作人員的通力合作，在保證排水系統(tǒng)質(zhì)量的同時(shí)，有效防范路基路面建設(shè)系統(tǒng)給當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)帶來(lái)的隱患，幫助其整個(gè)工程的有序?qū)嵤?/p>

［1］尹鐘康，顧中濤.多雨山區(qū)高速公路路基路面排水技術(shù)淺談［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，(7).

［2］靳陸東，范矯捷.對(duì)路基路面進(jìn)行排水在公路工程當(dāng)中的重要性探析［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013，(3).

［3］李堯，李俐.淺談路基路面排水施工質(zhì)量控制［J］.河南科技，2013，(6).

［4］黃振邦，何春花.路基路面排水施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用初探［J］.科技致富向?qū)В?013，(5).

U416.1

C

1008－3383(2014)03－0002－02

2013－12－12

李春香(1979－)，女，江蘇東臺(tái)人，工程師，研究方向:路基路面設(shè)計(jì);張盛，男，浙江三門(mén)人，工程師，研究方向:路基路面水設(shè)計(jì)。