高速公路路基路面排水設計中應該注意的關鍵問題

張生霞

（河南省南陽通途公路勘察設計有限公司，河南 南陽 473000）

1 水對高速公路路基路面的破壞分析

水對高速公路的破壞主要有兩個方面分別是地表水以及地下水，現階段構成我國高速公路路基的材料都是混凝土加瀝青，如果瀝青和混凝土在水中長期浸泡會使其變形然后也是材料的強度大幅度降低，由于溫度的不斷變化以及來來往往行車負荷的作用下，會使高速公路的路面遭到破壞，例如有坑槽、裂縫、錯臺、松散以及剝落的情況出現，嚴重時還會出現斷裂。

2 高速公路路基路面排水設計的內容與原則

2.1 高速公路路基路面排水設計的內容

高速公路的排水設計主要有兩個方面：其一，農田灌水和排水以及地下水對路面的使用壽命以及路基的穩定性的影響降到最低，此種方法稱為路基排水；另一方面，路表面出現積水要快速排到路基外，使雨水對高速公路路基和路面造成的影響降到最低，要防止因路表面的積水或者是路面排水不暢通而對路表面造成影響，從而導致路面受到大幅度破壞，對高速公路征正常的使用性能造成影響，此種方法又可以稱之為第二類排水。

在對高速公路的路基進行排水設計時通常使用的方法有：提高高速公路路基的最小填土高度，將隔水墊層設置在路基底部。在設計第二類排水時常常使用的辦法為：將路面的水借助于路面的橫波，邊溝，邊溝急流槽等快速的排除路基以外；可以設計一些泄水孔如果有暴雨出現時可以將橋面的水迅速排出；在中央分隔離帶設置橫向排水管或者是縱向碎石盲溝將水引開；在封層時可以使用瀝青，可以設置排水管將水引開，特別是在夏天雨水較多的地區，要高度重視起對路面排水的設計，確保高速公路的質量問題。

2.2 高速公路路基路面排水設計原則

結合當地的條件對排水設施進行合理布局，要將處于優勢地位的地形以及自然水系進行充分利用，對于水流要始終做到不集中進行排放，要在就近地區進行分流，及時疏散水流；先進行調查研究，要對地址以及水源進行詳細了解，特別是規劃好重點路段的排水系統，應盡量對天然的水系不構成破壞，不要對自然溝溪進行合并以及對水流的性質進行改變，在布設人工渠道的過程中要盡力選擇有地理優勢的地址，要使排水溝渠的防護以及加固工程量降到最低；要將減少水對路面的破壞程度放在首位，要使降水盡量引入到路面的結構中；在設計排水系統時要自稱體系，并且要與當地的農田水利進行結合，對灌溉渠道不造成影響；在滿足排水主功能的前提下，要將路基的排水設計朝著節約用地的方向進行，要與當地的道路等級以及水文條件進行有利的結合，設計出科學合理的排水設施。

3 高速公路路基排水設計方法

3.1 地下排水和填筑排水設計

路基的排水方式有盲溝、滲溝、仰斜式、滲井等。結合路段的地質特點，如果地下水的流量較大可以設置涵洞、暗溝，如果地下水的流量較小可以借助于滲溝、橫向盲溝等方式進行排水設計；如果地下水是挖方段邊坡上的，在設計排水實施時可以考慮選擇傾斜式的排水孔法。如果某些地段的路基地下水比較豐富，可以選擇砂石墊層或者填充滲水材料，另外還要引起注意的是在建設路基時，需要在路基的底部設置三維符合防水板，可以防止因地下水滲透上升對路基造成影響。

3.2 邊溝排水設計

邊溝排水設計要利用不同的數量和尺寸，要和當地的氣候特點以及路段特點進行結合。邊溝表面的粗糙程度、邊溝底流水坡度、邊溝的形狀、邊溝截面尺寸等對邊溝排水能力都能產生直接或者間接的影響。在對邊溝進行設計時要始終遵循一定的原則，根據路面的平坦程度不同，可以使用漿砌片石對路堤邊溝進行填筑或者是修筑式邊溝，邊溝的縱坡以不小于0.12%為宜。如果一些路基的邊溝需要引入排水涵洞，在對涵洞進行標高時不能大于標高溝底的高度；如果排水灌溉涵設置的有邊溝，則涵頂的標高要小于溝底的標高。為了避免水流對涵洞造成影響，在連接邊溝和涵洞洞口時應使用急流槽。

3.3 跌水和急流槽設計

一些高速公路在建設的過程中要經過山嶺或者是重丘地區，這些地區的主要特征是山高坡陡，地勢險要，在對排水溝渠進行設計時會導致其縱坡比較陡，一旦出現急雨或者是暴雨，為了使雨水盡快的排出去需要設計較陡的縱坡，而急流槽以及跌水是人們的首選之舉，這種方法可以保護路基以及橋涵的結構物。

3.4 截水溝與排水溝設計

如果在路塹或者是路堤邊坡上方流入路基地表有很大的徑流時，為了對地表徑流進行更好的攔截，此時需要設計截水溝。人們通常會在路堤坡腳2米以外或者是距離路塹坡頂5 米的地方設置截水溝，截水溝的截面積應為梯形，設置其大小的過程中要借助于回水流量進行，其長度要在200～500m 之間，如果長度大于500m 需要在合適位置設置泄水口。對于排水溝來說，橫斷面應為梯形，在對尺寸的大小進行設計時應結合流量，在確定位置時要與當地的地形條件以及需要進行結合。排水溝的長度應小于500m，與各種水溝進行連接時要順暢，否則會影響整個排水系統的使用。

4 高速公路路面的排水設計

4.1 中央分隔離帶排水

在高速公路中央設置分隔離帶排水設計的主要目的是將中央分隔離帶內的積水排除掉，中央分隔離帶的排水長度應為兩個人手孔之間的距離，中央隔離帶排水設計要充分考慮到最大降雨的瞬時雨量和匯水面積。在對高速公路中央分隔離帶進行設計的過程中遵循以下幾個方面：首先在設計矩形盲溝以及縱向梯形時要確保堤坡大于0.3%，只有這樣才能確保將中央分隔離帶中的滲水或者是雨水匯集起來；其次，要設計一條橫向排水溝，橫向排水溝的長度應參考高速公路上內置的通訊或者是監控用管線等設施間的間距，通常情況下路段之間的最大間距為180m；為了避免側面路基中有水流滲透進去，可以借助于瀝青或者是土工布對高速公路路面設置防滲層；最后，要結合實際項目中道路的等級、地形以及相關綠化要求對超高段路面的排水進行設計。

4.2 路面滲水的排水設計

沿著路面邊緣對透水性填料過濾織物、集水溝以及橫向出水管等組成的路面邊緣排水系統即可稱之為路面滲水排水設計。通過設置瀝青封層、排水管以及碎石盲溝，排出滲入到高速公路路面面層中的水。如果是瀝青封層則通過瀝青面層下滲的水是有限的，所以應每間隔10 米設置一道橫向排水管將路面上的滲水排出掉，應注意在設置橫向排水管時，其直徑大小為5cm。

5 結論

綜上所述，對高速公路路基路面的質量產生嚴重影響的因素是水。在一系列的實踐中發現，如果在前期沒有將高速公路的排水設施做好，就很容易使路基路面出現嚴重問題，在后期就會增加對維修及養護費用，在一定程度上給國家經濟帶來嚴重損失。因此，在設計高速公路時，要與當地的實際情況進行結合，找出合適的排水方式，將公路路基路面的排水系統當成一個整體，確保高速公路路基路面排水設計的質量。

［1］劉義富,梁小龍.高速公路路基路面排水設計淺析［J］.公路交通科技，2010，12：193-194.