公路路基建設中排水設施的設計研究

江秋明

摘 要：公路建設是交通運輸業的基礎，良好的公路建設才能保證交通運輸的安全性和時效性。四通八達的公路也極大地方便了人們的生活，所以公路建設的質量是非常重要的。其中路基排水系統的設是影響公路質量和壽命的非常關鍵的因素。如果排水設施設計的不合理，公路遲早會出現問題，因此本文就這個問題進行了比較詳細的分析，希望能夠給公路路基的排水設計提供一定的理論借鑒。

關鍵詞：公路 排水設施 設計原則 措施

公路排水設施直接影響著公路的壽命和人們的使用安全，人們和車輛在路面上行駛，作用力都由公路的路基和路面來承擔，如果排水設施設計的不夠合理，再加上環境等不同因素對公路造成的影響，很容易使公路出現質量問題，影響人們的使用，甚至造成嚴重的交通事故。因此排水設施的設計必須引起人們的設計，通過各種措施有效排除公路的積水，增加公路的使用時間。

1.積水對公路的影響

積水主要分為地表水和地下水，我們分別從這兩個方面來分析水對公路的損害。

對于地表水來講，主要從兩個角度來分析其對公路質量的影響。首先是明顯影響公路的質量和壽命，地表水其實就是指路面上的積水，當公路表面存在較多的積水時，如果在路面積存的時間比較長就會滲入路面，造成對路面的腐蝕，影響路面結構的穩定，而且在車輛行駛在路面時，會對車輛造成一定的阻力。另外如果積水不能在較短的時間內排除，就會使得路面的摩擦力減小，在行車過程中需要減速慢行，且很容易造成交通事故，也會給老人兒童的行走造成較大的不便和危險。

對于地下水來講，主要需要注意水量大小的變化和水位變化的方向。水位的改變也會直接影響路基的情況，影響路基的穩定性。如果在公路建設施工中，地下水位升高，水會進入路基的填充材料中，這樣就會造成路基內部的空隙變大，路基的牢固程度就會大大降低。這樣在公路承受來自路面的壓力時，就會發生因承受不住而沉降的現象，而路面沉降是很多交通事故發生的直接原因。而且如果遇上冬天，路基中的地下水還會結冰，水變成冰體積會增大，這樣就會使公路因為撐脹而崩裂，也會造成安全隱患。

2.設計原則

在公路建設正式施工前，要明白公路建設應該遵循的基本原則，在設計公路排水設施時要充分顧及以下原則。

實地考察。在設計排水設施之前先去實地考察，不能憑空臆想，也不能經驗主義，要實際看看施工環境，根據不同的地質情況選擇不同的排水措施，例如根據地下水的情況選擇合適的地基填充材料，這樣才能保證路基的穩固性。在保證安全穩固的前提下還要做到經濟實惠，不能隨便使用不必要的加固措施，這就要求必須對公路所在地的實際情況徹底了解清楚，這樣才能制定既經濟合理又穩固耐用的排水設施來保證公路施工的質量。

做好檢查。道路檢查是指在設計排水設施前要檢查道路的相關情況，做到具體問題具體分析。例如道路兩邊是大面積的農田，如果大面積占用農田來建設公路的排水設施，那肯定是不合理的。應該盡最大努力使雙方受益，比如將兩者相結合，公路上多余的積水可以恰當的排放到農田里，達到灌溉莊家的目的，這樣既解決了公路的排水問題，又澆灌了莊家，一舉兩得。

保護環境。公路的排水設施是為了保證公路的質量和穩固性，保證行駛的安全性，但是在設計排水設施的時候不能顧此失彼，還要注意對環境的保護。如今保護環境已經成為世界性的共識，在我國，近年來由霧霾引發的對環境的關注度空前提高，對各行各業都提出了比以往更高的環境要求，在公路排水設施的設計中也應該重視對環境的保護。最直接的是水土流失問題。如果排水設施建設不當，很容易造成沿路水土流失的情況。地表水的沖刷會帶走很多地表土，也會在一定程度上影響沿途農田的肥沃程度，嚴重的時候還會對附近的水源造成污染，影響人們的飲水健康。

檢修方便。除了考慮上述因素外，排水設施并非是一次性的，它在公路的使用過程中隨時可能需要發揮它的作用，日積月累就容易發生一些問題和故障，因此在設計排水設施時也要重視日后的檢查和修理工作，要充分考慮檢修需要，盡量在施工中要注意便于日后檢修。

3.公路路基排水設施設計的步驟

一般情況下，設計公路路基排水設施需要進行以下幾步工作：

首先要實地考察，收集數據。要設計排水設施，首先需要了解排水設施所在的環境，包括自然環境和社會環境。例如公路所在地的氣候環境和降水情況、當地的地形地貌、沿線的水域河流分布、巖土特性和植被分布、地下水的相關情況等，這些都屬于自然環境的范疇。而社會情況主要包括公路沿線的土地使用情況，農田的分布，水電水利設施，對所在地的了解情況，附近的城市發展狀況以及環境保護措施等等。

其次要開始布置相關的排水設施。常見的公路排水設施包括排水管道、攔水帶、溝渠、急流槽、集水井、滲溝等，通過運用這些措施對地表和地下水進行一定的處理，改變原來的流動朝向和積水量，這些措施搭配使用，可以形成一個合理有效的排水網絡，最終實現公路正常排水的目的。

第三，了解沿線水文情況。公路排水設施的設計人員需要充分了解公路沿線的氣象、水文和地質情況，計算需要排出的水量，從而根據需要來設計合理的排水體系。

第四，精確計算排水體系的作用空間。通過上面的步驟，了解當地氣象水文條件，設置完相應的排水體系之后，要準確計算設計好的排水體系可以排放的水量范圍，看該體系可以作用的空間能不能覆蓋該公路的排水需求。

第五，設計相關的排水結構。充分考慮相關的氣象環境條件，了解排水需求，明了排水系統的維修需求，結合各方面數據和要求設計合理的排水結構。

第六，制定相關的保護措施。上文提到過，排水系統的實施要考慮到對環境的保護，在水流沖刷的過程中要注意對相關水土的保護，盡量減少和避免水土流失的狀況。

4.路面排水設計

上文提到過公路排水系統包括路面積水和地下積水的排放。在路面地表水的排放時要注意以下幾點：endprint

（1）在設計地表水的排水措施前應該充分了解當地的地形、降水量和已有水域，在此基礎上制定比較完善的排水設計。對于進水口和出水口要選擇合適的，既不能太大造成水土流失，又不能太小出現堵塞淤積等現象。

（2）對出水口的流量和排水管道的泄水能力進行精確的計算，并且根據計算結果來確定已經設計的排水設施是否符合排水的要求，務必將泄水口的流量控制住設計允許的范圍之內。

（3）需要注意的是，一般情況下公路的排水設施時專用的，不能用在其他途徑。只有二級以下的公路在必要的時候可以在不妨礙排水功能和效果的前提下非常小范圍地用在其他地方。

（4）設計排水系統應該充分考慮已有的地形情況，如果有陡坡等情況，要注意避免水流帶走地表土以及長此以往排水設施不穩定的現象。

（5）公路路表排出的積水不能保證它的水質，因此不能夠直接用在別的途徑，包括飲用水、灌溉用水等，都必須經過一定的處理。

5.地下水的排水系統

地下水排水設施應注意以下幾點：

（1）地下水層較淺時可以使用排水槽、明溝、滲水暗溝等；地下水層較深時使用滲管、滲水隧道燈。

（2）如需使用滲水暗溝，需注意斷面寬度在一米二以上，排水孔在冰凍線下半米，縱坡在0.2-0.5%之間，加護防淤。

（3）選擇合適的土質來進行合適的建設施工；

（4）在合適的位置設置檢查井。

綜上所述，在公路建設施工中，排水設施的設計是非常重要的一個環節，只有確定好排水設施的設計施工，才能保證公路有預期的質量和使用壽命。在設計排水設施時，既要考慮地表水的排放，又要考慮地下水的變動，本文列出了在這兩個方面應該注意的問題，并且提出了比較合理的解決措施。希望能夠幫助公路排水設施的設計者們提供更多的理論借鑒。

適當的排水設施能夠避免很多交通事故，減少安全隱患。例如如果地面積水不能很快排除，就像大雨天行車地面濕滑一樣，交通事故的發生概率會大大增加。因此我們要充分重視此項技術的作用和地位。在排水設施的設計中要嚴格按照標準的步驟，考慮周全，保證公路使用的安全性和長久性。

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