紹興市柯橋區公用市政管理處 312030
摘要:隨著我國交通運輸業的不斷發展,道路建設的步伐越來越快,并且為人們生活與出行創造了極大便利。但由于路基排水設計不科學而導致的工程病害不斷增多,這對國家的財產造成了一定的損失。所以,科學做好市政道路路基排水設計工作顯得十分重要。本文主要在簡單論述市政道路排水設計的基礎上,重點探討如何做好市政道路的排水設計工作。
關鍵詞:市政道路;排水設計;交通運輸業
一、市政道路排水設計工作概述
市政道路排水設計工作對市政道路路面使用壽命及市政道路路基穩定性具有十分顯著的影響,當前我國市政道路排水設計工作主要內容有以下幾個方面:第一,設計者應當考慮如何減輕農田灌溉水、地下水對路基強度及穩定性產生的影響,通常將這方面工作稱為第一類排水;[1]第二,設計人員應當考慮如何將路表水及時有效地排到路基之外,從而進一步減少雨水對路面及路基質量產生的影響,最終降低因路表水下滲或排水不暢而對路面結構、路基結構產生的損害,這一類工作稱之為第二類排水。
二、做好市政道路排水設計工作的相關對策
(一)邊溝排水設計
1、邊溝尺寸選擇:邊溝排水能力的好壞主要受到以下幾個設計參數的影響:邊溝截面尺寸、邊溝底流水坡度、邊溝表面粗糙度、形狀。依據高速公路排水設計的相關要求標準,高速公路邊溝通常采用邊坡比為1:1的梯形明溝,所以相關設計人員可以通過《公路設計手冊路基》中的計算公式計算出公路梯形邊溝的排水能力:
Q=WC,上述式中,Q表示流量,W表示邊溝斷面面積,C表示流速系數。
依據高速公路的地理位置所在,采用當地在最大時的降雨量,同時以流入公路溝邊的水最大值為限,并假設市政道路路基匯水帶寬度約為24m,平均填土高度約為4m,那么就可以依據不同邊溝底寬、溝底坡度的排水能力,從而計算出路面所能承受的最大排水長度。在市政道路通常每1km設置3道涵洞,這也就意味著每330m左右就會設置1道涵洞,即路面排水長度通常在150~200m。在通過一系列計算與分析之后,市政道路邊溝通過48cm的梯形邊溝就能充分滿足路基排水的要求。
2、邊溝設計原則:一般路段在進行路基邊溝設計時,應當以填筑式邊溝為主,盡可能避免路基邊溝積水問題的出現。[2]在路基邊溝縱坡設計方面,依據交通部門頒發的《公路路基排水設計規范》中的相關要求,為了滿足排水要求采用漿砌片石修筑邊溝,邊溝縱坡盡量<0.10%。此外,在設計時既要充分考慮到路基排水的功能,又要盡量考慮到經濟合理。
3、縱坡方向及邊溝標高問題:依據路面沿線自然地形與縱斷面的情況進行綜合確定,一般以沿線自然地形為主從而確定排水的具體方向。控制邊溝底標高應當以路段路肩邊緣最低點標高以下>1.8cm最佳,主要原因是考慮到路線中央分隔帶橫向排水管不會由于溝邊積水過量而導致灌溉。對一些滿足不了1.8m要求的特殊路段,可適當放寬至1.5m左右。
(二)市政道路中央分隔帶排水設計
市政道路中央分隔帶排水設計主要以排除分隔帶內積水為主要特點,具體可分為道路營運與施工時間滲水清除。市政道路施工階段排水量主要取決于中央分隔帶匯水面積及最大瞬時降雨量。[3]通常說來,由于中央分隔帶內設有監控、通訊用管線的人手孔,所以中央分隔帶排水長度可以以2個人手孔距離進行衡量,通常路段最大間距為170~190m。
由于在實際施工過程中會出現很多問題,例如中央分隔帶開挖時間是在基層施工之后,開挖邊溝表面粗糙以及瀝青粘黏不夠牢固,難以形成無破損的均勻防滲層。此外,常出現的問題還有土工布存在接縫,從而造成不透水性能受到影響。由于施工質量未能得到有效的控制,導致橫向排水管標高出現誤差或者導致淤塞等問題,這就會導致上游橫向排水管不暢,水流大量流向低處,最終導致排水能力不足,下游中央分隔帶出現嚴重的積水。[4]有的市政道路在降雨幾天后的中央隔離帶依然存在積水,這就會使路基由于長時間受到浸泡,從而對路面及路基的強度產生影響。
要想切實解決這一問題,筆者認為應當采取下列措施:如果市政道路設計底坡較小,可以采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝,同時需要在盲溝底部進行軟式透水管設置,以及每隔一定距離設置集水槽匯集中央分隔帶的滲水或雨水。除此之外,中央分隔帶每隔一段時間還需要設置1道橫向排水管,以便于將盲溝中的水排出路基之外,同時還要在中央分隔帶內設置一定厚度的土工布防滲層、瀝青防滲層以及水泥砂漿層,防止中央分隔帶中的積水從水側面滲透進入路基。
(三)市政道路路面滲水的排水設計
沿著市政道路路面設置由橫向出水管、過濾組織以及透水性填料集水溝組成的路面邊緣排水系統。利用瀝青封層的、排水管以及土路肩縱橫向碎石盲溝的設置,將路面面層中的滲水引出路基之外。[5]因通過瀝青面層下滲的水量并不多,再加上排水路徑受到限制,所以在排水設計時可以每隔一定距離設置一道橫向排水管,從而確保能夠及時排除路面下滲水。
結語
近些年來,隨著我國經濟水平的不斷進步,市政道路建設行業也獲得了極大的發展。而市政道路建設過程中受到最大的危害就是水,其在流淌的時候不僅破壞了市政道路的路面和路基,還在一定程度上影響了市政道路的使用壽命。因此對于市政道路排水系統的設計人員來說,首先應當意識到市政道路排水的重要性,從而依據市政道路的狀況制定出科學的排水設計方案,從而使市政道路的排水系統有效運轉起來,為市政道路的長久使用奠定重要基礎。
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