公路路基路面排水設(shè)計探究

權(quán)振

【摘 要】公路的主要載體就在于路基和路面，它們共同承擔(dān)著荷載力，一旦出現(xiàn)問題會直接影響整個路面的安全。水是危害公路的主要自然因素。水的作用加劇了路基、路面結(jié)構(gòu)的損壞，加快了路面使用性能的變壞，縮短了公路的使用壽命，因此路基、路面的的排水設(shè)計必須十分重視。本文就公路路基路面的排水設(shè)計進(jìn)行探究，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】公路；路基；路面；排水；設(shè)計

路基路面排水設(shè)施的設(shè)置目的就是將可能危害路基穩(wěn)定的地面水和地下水采用適當(dāng)?shù)呐潘O(shè)施有效匯集、攔截、隔斷、疏干并迅速排出路基范圍之外，使路基始終保持干燥狀態(tài)，從而確保路基、路面的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，使公路發(fā)揮正常的使用功能。

一、公路路基路面排水設(shè)計的原則

1.首先要做好基本的建設(shè)設(shè)施的道路檢查工作，保證不過多的占用農(nóng)田等地進(jìn)行排水設(shè)計。一般情況下，為了減少資源的浪費(fèi)，我們可以采用相互結(jié)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(nóng)田的排水灌溉。

2.在進(jìn)行公路路基路面排水設(shè)計時，要充分的考慮周圍的施工環(huán)境，在了解的過程中，要采用經(jīng)濟(jì)合理，因地制宜的原則。排水渠道可以采用橫向與縱向相結(jié)合的方式進(jìn)行排水，與此同時，還要注意某些地質(zhì)施工的地段環(huán)境和排水，將排水設(shè)計與防護(hù)加固技術(shù)緊密的結(jié)合在一起，以便提高工作效率。

3.在對公路路基排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計過程中，其各項(xiàng)斷面尺寸，不僅應(yīng)符合排泄設(shè)計的相關(guān)要求，還應(yīng)滿足對其維護(hù)、檢查以及修理的需求。

4.公路路基排水設(shè)計中包含的各項(xiàng)排水設(shè)施，在對排水進(jìn)行處理時，應(yīng)給以高度重視。避免出現(xiàn)排泄水將農(nóng)田或者是水利設(shè)施沖毀現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時還應(yīng)注意其沖刷對地表的影響，堅決杜絕水土流失或者是水源污染狀況的發(fā)生。

二、公路路基排水設(shè)計

1.地表排水設(shè)計。

為了保證路基及邊坡的堅固和穩(wěn)定，必須設(shè)置必要的排水設(shè)施，同沿線的橋梁和涵洞行車一個完好的排水系統(tǒng)。地表排水溝渠斷面應(yīng)按設(shè)計流量計算，且溝頂應(yīng)高出設(shè)計水位0.2 m以上。渠底一般采用等寬，如必須改變尺寸則應(yīng)設(shè)置漸變段，使水流順暢，以免產(chǎn)生沖刷破壞。溝渠中水流速度應(yīng)既不產(chǎn)生淤積，又不產(chǎn)生沖刷破壞。如渠中流速小于淤積流速，則應(yīng)增大溝渠縱坡；反之，則應(yīng)采取加固措施或減小縱坡。一般溝渠最小縱坡不宜小于0.3%。土質(zhì)溝渠的最小縱坡為0.25%；溝壁鋪砌的溝渠的最小縱坡為0.12%。困難情況下可減小至0.1%。另外根據(jù)溝底縱坡大小，采用各種加固措施對溝底和溝壁予以加固，可以防止水流的滲漏和對排水溝渠的沖刷，起到美化路容，提高公路使用品質(zhì)的作用。

另一方面還要考慮用于攔截和排除挖方路段路基上方自然斜坡的地表流經(jīng)，防止水流沖刷和侵蝕挖方邊坡以及路堤坡腳。在設(shè)計或施工時應(yīng)特別注意結(jié)合實(shí)地情況，對截水溝的適宜排水口的引申范圍做出合理的布設(shè)。在填方路段對于匯水面積較大的高長路堤段，匯水側(cè)坡腳2 m以外應(yīng)設(shè)路堤截水溝，利于填方路堤穩(wěn)定，同時能將路面采用集中截流式排出的路面水通過邊坡急流槽引至排水涵洞排出。

2.地下排水設(shè)計 。

一般路段的地下排水設(shè)計多以填筑式邊溝為主，能有效地對路基邊溝存在的水進(jìn)行控制。對于淤泥質(zhì)的軟土層具有地下含水量大的特點(diǎn)，在設(shè)計中為保證軟土路基的穩(wěn)定性，多采用板、砂墊層和超載預(yù)壓的深層設(shè)計，將15cm厚的級配碎石用做砂墊層與邊溝相接的斜面上的反濾層，將5cm×5cm的預(yù)留截面設(shè)置在砂墊層底部，設(shè)置縱向間距為10m的泄水孔，且低于邊溝30cm為最佳。對于低矮路堤位置要采取護(hù)坡道下挖和加深邊溝的方法，設(shè)計公式為護(hù)坡道高程=設(shè)計高程-1.8m，其排水效果比較好。需要注意的是，邊溝出水口必須要高于水位的標(biāo)準(zhǔn)高度。針對邊溝高度的問題要依照縱斷面和地形的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以自然地形來明確排水的方向。對于邊溝底的標(biāo)準(zhǔn)高度設(shè)計通常為肩邊緣最低點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)高度以下大于1.7m，對于不能滿足1.7m要求的也可以為0.5m，如果另一側(cè)的邊溝比較低可以采用單側(cè)布設(shè)橫向排水管。

三、公路路面排水設(shè)計

1.路面外部水排水 。

設(shè)計時在公路表面主要通過設(shè)置路拱橫坡，將公路表面的積水排向兩側(cè)。除了可在超高曲線上設(shè)置向內(nèi)側(cè)傾斜的單向橫坡之外，大多會在雙車道道路沿路中心線設(shè)置向兩側(cè)傾斜的雙向橫坡，路拱橫坡度應(yīng)兼顧到穩(wěn)定性行車和利于將水向兩側(cè)最大限度排除的要求。同時，由于通過瀝青層下滲的水有限，還要考慮到排水路徑的限制，通常用間隔式的排水管道將水引出，另外集中排水和分散排水也是兩個大體解決方法。當(dāng)路堤較高時，邊坡坡面若沒有進(jìn)行防護(hù)則容易受到水流的撞擊而損蝕，有的坡面雖已采取防護(hù)措施但仍有可能受到?jīng)_刷時，集中排水的方式就會起到很好的保護(hù)作用。集中排水的解決方法是在路肩外側(cè)邊緣設(shè)置預(yù)制混凝土攔水帶，充分利用路面縱橫坡合成的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?dāng)嗝鎯?nèi)，然后通過間隔的泄水口和急流槽集中將積水排放到路面兩側(cè)的排水溝內(nèi)。

2.中央分隔帶排水。

雖然大部分降水通過凸形中央分隔帶可自排到路面上，但仍有小部分水會滲入到中央分隔帶內(nèi)的回填土中并進(jìn)一步滲入到路面結(jié)構(gòu)層及路基，并影響其強(qiáng)度及穩(wěn)定性。因此，在凸形中央分隔帶回填土下應(yīng)設(shè)縱向碎石盲溝或排水暗溝，中央分隔帶兩側(cè)每隔100m左右應(yīng)交錯設(shè)置孔徑20～60 cm的橫向硬塑排水管，管底縱坡不小于1%，進(jìn)出口應(yīng)采取防護(hù)措施。另外，在設(shè)置超高路段的中央分隔帶內(nèi)應(yīng)增設(shè)城市道路常用的排水構(gòu)造物雨水井，避免因超高側(cè)路面積水造成行車危險。雨水井匯集的雨水可直接排入橋涵或通過橫向排水管排出。

3.路面結(jié)構(gòu)排水 。

設(shè)置路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部排水系統(tǒng)，有利于改善路面使用性能，提高其使用壽命。路面結(jié)構(gòu)層排水系統(tǒng)分為以下兩方面：一是路面邊緣排水系統(tǒng)。是將滲入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)的水分，先沿路面結(jié)構(gòu)層的層間間隙或?qū)觾?nèi)空隙橫向滲流入由透水性材料組成的路肩縱向集水溝，再集中排出路外。二是路面排水層排水系統(tǒng)。是在路面結(jié)構(gòu)中采用透水層材料做基層或底基層，滲入路面結(jié)構(gòu)層的水分，先通過豎向滲流進(jìn)入排水層，然后由橫向滲流進(jìn)入路肩縱向排水溝，再由一定距離設(shè)置橫向出水口，排出路外。同時在路面基層下設(shè)置與中央分隔帶排水設(shè)施相連接的沙礫墊層，將滲入水匯集于中央分隔帶排水盲溝或暗溝排出路基范圍以外。

四、結(jié)語

公路路基的排水設(shè)計是衡量公路質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，只有采用合理的設(shè)計，做好路基路面的排水措施，才能從根本上面提供公路的質(zhì)量。因此，我們在對公路路基路面的排水設(shè)計的時候，一定要引起足夠的重視，提高公路建設(shè)的質(zhì)量。

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