對高速公路路基路面排水設計的探討

王子龍 蔡建偉

（中交一公局廈門工程有限公司， 福建 廈門 361000）

隨著經濟的發展，交通車輛數量越來越多，對高速公路建設要求越來越高。為了保證高速公路運營的舒適性與安全性，使得高速公路運營成本降低，道路安全性變高，對路基路面的建設要求也變得越來越高。其中路基路面的排水設計是重要的環節，其設計是為道路的使用壽命與使用安全性提供了保證。

1 公路路基路面排水設計的原則

1.1 適應周邊自然環境

高速公路路基路面排水設計的前提要遵循因地制宜的原則，適應當地的天氣、地理水文狀況。在進行排水設計前期要對當地的地理水文地質狀況進行調研，尤其重要的是根據當地的土壤地質特性結合地形做排水設計。對于某些特殊地形和土質如丘陵或者易滑坡的地段更要事先進行規劃工作，確保設計出的排水方案符合實際情況，使得道路使用壽命更長。排水系統設計要能保證水流的排放不過分集中，尤其要注意的是防止水進入路面，帶來行車危險，可以結合當地的自然環境進行設計，對于路面建設要注意路面結構能夠同時具有荷載與雨水功能。

1.2 與周邊水利相結合

高速公路路面路基排水設計可與周邊相關水利進行結合。首先可與周邊的橋梁涵洞進行結合，就地取材，利用與橋梁涵洞的銜接作為最終排水的終點，在講究穩固的情況下同時兼顧了經濟性。其次可以考慮采用與農田水利的結合，不過農田水利往往使用不當便會容易造成對路基穩定性的影響［1］，所以需要通過加大涵管的孔徑或者是增加涵管的方式來預防。與此同時，為保護路基的穩定性，路基的邊溝與農田灌溉的渠道最好不要共用，若是迫不得已需要合并使用，那么邊溝的斷面應加大且加固，來防止農田水對路基的影響。

1.3 注意保護周邊生態環境

路基排水設計涉及到對地下及地面的水土改造，路基排水設計還需要改動地面層以下的地質，因此在設計時一定要注意保護周邊的生態環境。否則使用不當很容易造成滑坡、水土流失等嚴重生態問題。對于排水設計方面，在設計和施工過程中要保證不對天然水系產生破壞，也不輕易改變水流的性質，對于天然形成的溪流與河水也不做合并處理。在涵洞建設上，在設計人工排水渠道和涵洞時要選擇良好的地質環境以保證其穩固性，同時也能保證以后盡量減少排水工程和溝渠的加固工程。

2 公路路基路面的排水設計

2.1 路面的排水設計

路面排水設計對于道路安全影響重大。高速公路路面排水的設計初衷便是將降落在路面上的雨水快速地通過路面和路肩的橫坡排向兩側，通常情況下，路面排水主要采用的是漫流的方式，使得路面上的水直接通過路肩路和堤的邊坡面流到邊溝中去，避免因排水不暢帶來安全隱患。眾所周知，汽車在公路上行駛時，若是遇到較大的降雨，積水來不及排出，高速公路表面便會形成水膜，使得汽車輪胎失去抓地力，產生側滑等危險現象，同時汽車尾部還會形成水霧阻擋駕駛員的視線，所以路面排水設計至關重要。

路面排水系統主要應用在路面與路基的橫坡兩側處，其主要構成除了橫向的出水管、具有透水性的填料集水管和土工布外，還有橫向出水管等。這一系列進行組合的基礎上利用瀝青進行封層，同時通過碎石盲溝等將路面的水引到路基之外［2］，避免路面上產生積水。為快速地排出積水，最好在每間隔10米的位置設置橫向排水管有利于積水順暢地排向邊溝。以滬寧高速為例，其路面排水系統也是利用邊溝進行的，其設計的邊溝縱向坡度在0.3%以上，長度小于300米，排水系統使用后，最終的積水流向是排入到河流、排水涵洞中和排水渠中去。

2.2 中央分隔帶排水

高速公路中央分隔帶排水的目的主要是排除掉中央分隔帶的積水，對中央分隔帶排水最重要的影響指標是最大降水量與最大匯水面積。中央分隔帶主要以凸型為主，往往中央隔離帶還會放置監控、通訊等設備，中間還會種植上灌木、草等植物。中央分隔帶排水系統構建首先需要在分隔帶的底端鋪上土工布對排水系統進行封閉操作。在此基礎上設置縱向排水管與橫向排水管，先放置縱向排水管并填充米石、砂礫等填充物，并在填充物上面要鋪上土工布以作過濾之用。通過縱向的滲溝，將中央分隔帶的水收集到其中去，然后再設置橫向排水管，將滲溝收集的水排放到路基以外。

中央分隔帶的排水系統中也會出現一些問題，如開挖邊溝操作往往是在基層施工之后進行的，這樣便容易導致表面粗糙不利于瀝青的涂刷，進行使得防水層不均勻。同時，所使用的土工布也會因為不是一個整體有接層的緣故而沒法完全保證密封不透水功能。通訊、監控設備在中央分隔帶的放置阻隔開了中央分隔帶排水，容易導致中央分隔帶的積水滲入到人手孔中去［3］。應對這些問題，滬寧高速在中央分隔帶的排水設計上則為了避免滲入中央分隔帶的水通過雨水滲透到路面和路基中，在中央隔離帶區的路面和路基結構層均涂上了雙層瀝青用以防水，從而解決了這些問題。也可以在坡度小于0.3%的中央隔離帶底部鋪設縱向碎石盲溝，同時間隔30m-50m左右設置集水槽和橫向排水管，將集水槽所收集的水排到路基外面。

2.3 路基地下排水

地下水往往容易導致路基變濕變軟，降低了路基的堅固性，進而影響了路面結構的的安全。地下排水主要用到的排水設備有滲井、滲溝、盲溝等。地下水主要是通過滲流方式進行匯集，然后通過涵洞等予以排出。對于一般路段的路基排水主要采用填筑式的邊溝以減少路基邊溝的積水。軟基段排水較為重要，由于主要是軟土層，泥土多為淤泥，再加上地下水含量大，主要通過軟土層下方的砂墊層滲水到邊溝中去，可以在砂墊層底部預留高于邊溝底的泄水孔，通常選擇長寬高為5m*5m*10m的大小比較適宜。為使積水迅速滲透，可在砂墊層與邊溝交界處設置碎石作反濾層。對于路塹和路堤的交匯處的排水設計可以設置橫向的滲溝以防止當路塹的地下水位較高的時候，積水會沿著路基流向路堤，導致路堤出現坍塌與濕化的風險。積水排向可以利用涵洞或者是灌涵、排涵或者是灌排兩用的涵洞，邊溝的設計要保證溝底標高高于涵洞的頂部標高，才能便于積水排出。

3 結束語

城市的建設發展離不開道路交通的發展，高速公路路基和路面的排水設計不僅對于道路使用壽命和舒適性影響巨大，還為行車安全與環境保護帶來了重要的作用。公路路基路面排水設計要遵循以下原則：首先要因地制宜與周邊環境相適應；其次要與周邊水利相結合，利用現成的水利工程如橋梁、隧道來進行排水設計；最后要注意保護生態環境，避免排水設計破壞生態平衡，造成水土流失的狀況。公路路基路面排水設計主要分為路面排水設計、中央分隔帶排水設計與路基地下排水設計。其中路面排水設計為最主要也是最重要的排水渠道，主要是通過漫流的方式將水引到邊溝中去；中央分隔帶的排水設計主要是通過縱向滲溝與橫向排水管將中央隔離帶的積水排到路基外面去；路基地下排水使用得較少，但若是排水做不好對地質影響較大，主要用作一般路基段、軟基段與路塹路堤交匯處的排水設計。

[1]楊晶磊.淺談高速公路路基路面排水設計問題[J].給排水設計與建設.2014（6）：393-393.

[2]郭春榮.高速公路路基路面排水設計[J].交通世界·工程技術.2015（29）：100-101.

[3]吳衛華. 公路路基路面排水設計要堅持“五注意”[J].現代公路.2013（11）：132-132.