公路路面設計中新型排水材料的應用

戴玉婕

（甘肅中恒工程咨詢有限責任公司）

公路路面設計中新型排水材料的應用

戴玉婕

（甘肅中恒工程咨詢有限責任公司）

隨著我國經濟的日益發展，我國公路建設也進入了發展的高潮期，但是隨著公路建設的快速發展，排水系統因為是非主體工程，施工過程中沒有得到重視，很容易造成了設計和施工上的缺陷。尤其是公路工程因為建設年限久遠，技術水平有限，經過長期時間使用過后，其排水系統往往出現了很多問題，使得公路路面積水嚴重。而且，公路水損壞問題一直困擾著公路工程施工和養護工作。所以，我們在翻修的過程中，要選擇選用新型的排水材料，主要是因其性能優良，排水效果佳。本文對公路路面設計中的新型排水材料進行了介紹，并且對于其進行了研究，進而探討了新型排水材料的具體應用評價。

公路路面設計；新型排水材料；應用

現階段我國公路所存在的主要水損病害有排水不暢引起的路面積水，路面坑槽，路基沉降，邊坡水毀等。嚴重影響了公路的使用性能和經濟效益，從而引發了一系列不良的社會影響。隨著我國經濟的快速發展，我們所使用的新型排水材料主要就是土工合成材料，這種材料性能奇佳，無論是排水性，還是抗滲性都非常強。通過新材料的使用，大部分路面的排水設備的使用壽命都得到了提高，盡管有些新型排水材料價格非常高，但是為了當地的交通事業的發展，我們還是應該選擇新型的土工布結合材料。提高公路的長期使用和大大降低公路路面病害的出現。

1 公路路面設計中的新型排水材料

公路在經過長時間的使用后，它的弊端會日益顯露出來，其中最為明顯的就是排水性能不加，使得路面存有大量的積水，更嚴重的會有嚴重的病害。所以現階段很多公路都因為這種問題，導致重新翻修。隨著我國科學技術的迅速發展，經濟水平的提高，很多新型的排水材料開始在工程施工中得以重用，因此，也提高了整體設計水平，更加使公路的使用更加安全便捷，抗災性能強。我們國家常用的新型排水材料大致分為以下幾種：①軟式透水管，這種材料性能優良，排水能力及其滲水能力都比較強，更是因為軟式透水管外部包裹著一層土工織物，使其透水性能明顯提高，在施工過程中也得到了工程單位的廣泛應用。②覆膜透水管，它的主要優勢就是表面的透水能力極強，應用范圍也非常廣，施工人員只要根據不同的工程特點選擇不同的覆膜材質，就能按照實際情況進行應用，它的過濾效果極好，可以很好的抗撕裂，同時還可以有效的阻止不必要的顆粒流失。③符合土工膜，這是一種負荷材料，它的作用就是防滲基材，該材料的物理及化學性能都比較強，并且耐低溫。一般來說這種新型排水材料的應用，主要分為兩個步驟，那就是對公路邊緣排水系統方案的設計和對泄水槽防滲系統進行的加固設計。

2 路面排水系統存在的危害和路面排水設計的目的

2.1 路面排水設計的目的

現階段，我們路面排水設計的目的，是迅速排除降落在路面范圍內的積水，首先要通過有效的匯集然后通過排水設施迅速排到路面范圍以外，保證路面隨時處于干燥狀態，也保證路基范圍內的土基濕度降低到一個合理的范圍內，確保路基路面具有足夠的穩定性，減少地表水對道路結構的危害，減少對人民生活的安全威脅。

2.2 排水存在的問題

2.2.1 路面表面積水

經過對公路的實地調查，我們發現，在公路的使用過程中，路面排水主要存在的問題有以下幾個方面，第一個就是路面表面積水，路面的排水功能，需要有必要的平整度和不透水性，但是由于行車，施工質量，瀝青老化等因素的影響，尤其遇到雨水較大的天氣的時候，路面往往會遭受到很嚴重的變形，尤其是年頭久遠的路面表現尤為明顯。

2.2.2 內部積水

現階段很多路面工程都不具有排水基層，路基和路肩基層的構成材料為低透水性材料。基層或底基層結構為密實型混合料，而路肩基層結構也為低透水性的材料。當路面處于這種情況時，進入路面內部的自由水向外滲透的極其緩慢，完全排除更要需要很長的周期。由于積水長時間儲藏在路面內部，在經過車輛，雨水等問題的沖擊之下，對結構層的破壞會更加加快，導致瀝青面層出現剝落和松散，甚至是出現坑槽現象，最終導致路面迅速破壞。這也是造成路面損壞的主要原因之一。

2.2.3 泄水槽及邊坡水毀

泄水槽是路面排水最常見的形式，也是路面排水共用的基礎設施之一。但是當泄水槽的進水口有破損的情況下，路面出水口部位附近就會有沖刷破壞，導致周圍路堤邊坡產生嚴重的沖刷形成沖溝。泄水槽的進水口和路面的出水口很難做到無縫鏈接，一旦出現裂痕就必然會面臨著滲流沖刷泄水槽基礎，使得土體沉陷，槽底局部淘蝕，甚至會導致泄水槽脫空破壞。

3 公路路面設計中新型排水材料的應用研究

3.1 試驗段排水方案設計

①施工人員要對路基進行全面的處理，適當的增加路基的高度。②對路床進行全新的處理，添加石灰處理。③施工人員要根據路基的兩面實際情況分別設計邊溝引水，寬度要達到1m，深度要達到80cm，內邊坡之間的比值為1：15，外邊坡的比值為1：1。④要設置排水設備，以便能夠有效的排除下滲積水，⑤泄水槽基加鋪一種新型的排水材料復合土工模，這種材料不僅防滲，還防沖刷，對于提高泄水槽的穩定性具有重大的意義。

3.2 路面邊緣排水系統設計

路面邊緣排水系統是路面排水方式之一，我們要依據工程的特點，以實際情況來進行水力計算，順著路面邊緣進行施工設計，首先要實際縱向集水溝，并且要安裝排水管，我們要注意，這種排水管必須要帶有孔隙，還要在兩個設施的一段距離外在設置一個排水管，最后保證將路面的積水排到路基范圍之外。我們在設計泄水能力的時候，泄水能力的安全系數要非常高，按照上游到下游的原則。設計管徑時，要依據計算結果，設計出管材的管徑，而我們所考慮的主要因素就是出水管布置之間的距離。

3.3 邊緣排水系統的設計

①縱向集水溝進行設計鋪設，一般而言，我們要順著公路行車道面進行鋪設，因此，這就要求我們的工作人員要嚴格按照施工路面的實際情況以及路肩的基本情況進行分析，然后做出符合當地具體情況的一個調整，保證縱向坡度與路線縱坡相同，由于集水溝底面標高與公路路面的頂面標高相比較低，兩者之間的誤差存在前者不能低于后者的0.25％。②縱向帶孔排水管，這種管材材料的應用比較多，我們常見的是覆膜排水管和HDPE排水管，覆膜排水管的造價較高，但是性能較為高，而HDPE排水管雖然造價低，但是排水效果沒有覆膜排水管好，因此，在日常的施工中，我們常使用的便是覆膜排水管。首先將其端頭的土工布翻卷，之后使用尼龍將其管頭綁定，然后施工人員還需要將土工布翻卷回來，如此反復重疊即可，但是我們在施工的過程中，要注意在重疊的時候，重疊的方向應該與水流的方向一致，才能保證材料的使用性能最大化。

4 結語

綜上所述，我們可以知道對于公路路面設計而言，公路路面設計中新型排水材料進行研究是十分有必要的，因為我國大部分公路都存在著路段受損嚴重，面臨著翻修的情況，大部分路段翻修的原因，也都是因為排水系統的建設不合理，甚至沒有排水系統，因此，大量的現狀都表明，現階段我國公路施工的過程中采用新型排水材料的重要性。在路面工程建設中，我們運用新型排水材料效果十分明顯，盡管短期花費較多的成本，但是從長遠看，使用新型排水材料能夠增加公路使用年限，降低重新翻修的周期，降低翻修成本，效益明顯，并且新型排水材料不需要后期的維護，減少了人員的配備和費用的花費，從實際結果看是為國家公路建設降低了很大的成本。

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2016-7-20