淺碟型邊溝在山區公路建設中的應用分析

排水邊溝是公路必須的附屬工程，功能主要用以匯集和排除路基、路面范圍內和流向路基的地面水。如果排水邊溝設計不合理，會造成路面積水和路基受水浸濕，影響行車安全，并且會導致路面結構的損壞，因此排水邊溝的設置對路基、路面質量的穩定及行車安全至關重要。

淺碟型邊溝優化了排水邊溝的深寬比，增大了公路有效使用寬度，增強了行車安全性，減小了排水邊溝養護清理難度，較適用于受地形限制的山區道路建設，提高了公路使用者的安全性，符合公路排水設計的新理念，值得推廣。

山區公路路基路面排水設計要求

公路排水系統應與主體工程及自然環境相適應，應以保障結構穩定和行車安全為目的。設計中應注重路界地表、路面內部及地下排水設施相互之間的銜接與協調，保證公路排水系統的有效性和耐久性。

路基邊溝的布設應充分利用地形和天然水系，做好進出口位置的選擇和處理；避免出現堵塞、溢流、滲漏、淤積、沖刷等現象，危害路基、路面及邊坡等。

路基邊溝應采取防、排、截相結合的綜合措施，排水設施的地基應密實穩定，結構形式應與地基條件相匹配。必要時，采取有效措施防止地基變形引起的排水設施破壞。

現有排水邊溝的形式及其存在的問題

現有的排水邊溝一般都采用簡單的矩形、梯形邊溝,如圖1、圖2所示。

以一般邊溝尺寸為例，矩形及梯形邊溝存在的主要缺點有：普通漿砌邊溝過水斷面較粗糙，阻水率較大，影響排水；普通漿砌邊溝的截面尺寸偏大，開挖土方量及砌筑材料用量大，性價比不高，而且無法做到與山區自然環境和諧統一；山區道路路面較窄、縱坡較大，且普通漿砌邊溝大部分為明溝，容易導致車輛陷入邊溝造成事故；山區地質條件較差，雨季時邊坡徑流會攜帶的大量泥沙碎石，易造成矩形、梯形邊溝的淤積，養護清理難度大，清溝耗時費力；機械化程度比較低，矩形及梯形漿砌邊溝的施工速度較慢；

圖1 60×40矩形漿砌邊溝

圖2 100×40梯形漿砌邊溝

淺碟型邊溝的優點

淺碟型邊溝有效改善了矩形、梯形排水邊溝深寬比大的缺點，且有效增大了公路使用寬度，提高了公路使用者的安全性，并符合美觀、經濟和人性化的公路建設新理念。

它與傳統的矩形和梯形邊溝相比，造價低、施工快、養護方便，主要有以下幾方面優點：較小的深寬比增加路面有效使用寬度，對受地形限制的山區道路行車安全性有極大改善；截面尺寸較小，其經濟性顯著提高；造型美觀，構建優美的路域環境；工藝簡單，施工容易控制，有利于提高工效；后期養護方便，落石、泥沙等易于清理；淺碟型邊溝內溝幫的高寬比一般不大于1:3，一定程度上允許車輛較安全地通過而不發生側翻，可以滿足局部路基寬度較窄路段會車需要，也可用于臨時停靠，大大提高了行車安全性，體現了以人為本的公路建設理念。

淺碟型邊溝分類及適用條件

淺碟邊溝按照使用材料和施工方法不同，主要分為漿砌類、混凝土類、生態類三種。

漿砌類

漿砌類主要適用于常流水或地下水比較豐富的路段，溝底增設盲溝，有效排除地下水，避免地下水浸濕路基，過村鎮路段或景觀地段采用漿砌卵石邊溝為主，與周圍環境相協調，增強景觀效果。漿砌淺碟式邊溝深度一般為30cm，邊溝內溝幫的高寬比一般不大于1:3，根據流量計算結構尺寸，不同尺寸間通過設置涵洞或者漸變過渡段銜接。

混凝土類

預制鋼筋混凝土淺碟型排水邊溝適用于縱向水流速度快、沖刷非常嚴重且缺少石料的路段，優點是工廠集中預制生產，有利于質量控制，抗沖刷能力強、防滲性高、施工效率高。預制鋼筋混凝土淺碟型排水邊溝厚度不宜小于10cm，深度20cm～30cm，可采用C30混凝土預制。安裝時,應確保水溝底部壓實度達到路床壓實度要求,做到底部平整，預制構件之間縫隙采用水泥砂漿勾縫抹平。

生態類

生態類主要為植草邊溝，適用于土質類、草本易生長、路基邊坡穩定、無常流水和不易沖刷的路段。植草邊溝工程造價低，施工工藝簡單，能與道路自然協調，有效減少水土流失，生態類邊溝體現了美觀、環保、經濟和人性化的公路建設新理念，應選用易成活、根系發達的公路沿線多年生品種。

淺碟型邊溝工程應用實例

工程概況

國道320線保山境內段潞江壩至龍陵花橋公路改建工程地處滇西咽喉，毗鄰兩亞（南亞、東南亞），連接三亞（東亞、南亞、東南亞），與緬甸的國境線長約168km，國家一級口岸——猴橋口岸與緬甸甘拜地口岸對接，項目的建設具有非常重要的意義。

項目建設區域內氣候溫潤、雨量充沛，地表水系發育，屬怒江水系。區內地下水主要賦存于基巖風化裂隙和碳酸鹽巖巖溶洞隙中，而分布在溝谷和河床內的第四系松散堆積層，也有較豐富的孔隙型潛水賦存。主要接受大氣降水和地表水補給，其動態變化受降水影響明顯，變化幅度大。其中沖溝、河谷和河床內松散堆積層中孔隙水水位埋藏淺，對路基穩定性有一定影響。項目基本沿現有公路改建，全線路基防護與排水設施配套不完善，經現場調查除K3486+000～K3502+200段有漿砌片石邊溝外，其余路段均為土質梯形邊溝或為無邊溝狀態，應加強排水設計。

排水邊溝方案

鑒于當地的氣候地形條件，原有的漿砌片石邊溝和土質梯形邊溝無法滿足雨季排水要求，在該項目主要采用三種形式的淺碟型邊溝來完善本項目的路基路面排水工程。

圖3 45cm×30cm漿砌片石淺碟型邊溝

圖4 30cm×20cm漿砌片石淺碟型邊溝

圖5 80cm×20cm漿砌片石淺碟型邊溝

圖6 80cm×20cm鋼筋混凝土淺碟型邊溝配筋圖

K3486+000～K3502+200段，按設計尺寸在原有漿砌邊溝內填充碎石，人工整形和夯實，并在其上做45cm×30cm漿砌片石淺碟型邊溝，如圖3所示。

坡度較小、水流速度慢的路段，采用30cm×20cm漿砌片石淺碟型邊溝方案來滿足雨季排水需求，如圖4所示。

坡度較大、水流速度快、沖刷嚴重的路段，采用80cm×20cm C30預制鋼筋混凝土淺碟型邊溝方案來滿足雨季排水需求，如圖5、圖6所示。

施工注意要點

首先，先進行基礎放樣，按設計尺寸開挖邊溝基礎，建議采用人工開挖，人工整形和夯實。原老水溝底要清理干凈，按設計尺寸在原有漿砌邊溝內填充碎石可作為盲溝排水，施工時注意邊溝內沿與路肩平行順接，溝底縱坡與路線縱坡基本一致。開挖尺寸要嚴格控制，盡量減少預制板與基坑壁間的縫隙。

其次，鋼筋混凝土淺碟式邊溝安裝時，應確保水溝底部壓實度達到路床壓實度要求，做到底部平整，保證邊溝板的順利安裝。為保證邊溝的線型直順，內面平整，要求掛線施工。相鄰板高度和間距要基本一致。

最后，預制板邊溝勾縫砂漿標號為7.5MPa，嚴格控制勾縫工藝，確保預制板的整體和外觀質量。預制板與基坑壁間用砂漿灌縫。砂漿強度達到設計強度之前預制板予以支撐，防止開裂。在養生期內要采取必要的圍擋措施，嚴禁一切車輛駛近邊溝，造成砂漿開裂影響抗滲性。

運行狀況

該標段同時施工有30cm×20cm和45cm×30cm漿砌片石淺碟型邊溝，以及80cm×20cm C30預制鋼筋混凝土淺碟型邊溝，建設完成后的淺碟型邊溝如圖7、圖8、圖9所示。

圖7 30cm×20cm漿砌片石淺碟型邊溝

圖8 45cm×30cm漿砌片石淺碟型邊溝

圖9 80cm×20cm鋼筋混凝土淺碟型邊溝

普通漿砌片石邊溝每延米的造價約為208元～234元，而漿砌片石淺碟型邊溝每延米造價約為147元～175元，預制鋼筋混凝土淺碟型邊溝每延米造價為90元，所以根據實際路段情況采用淺碟型邊溝既滿足排水要求又能降低工程成本。

淺碟型邊溝施工完成之后，國道320線保山段潞江壩至龍陵花橋公路排水能力得到了極大提高。淺碟型邊溝排水迅速，泥沙淤積物少，自潔能力強，日常管理清潔方便，減輕了養路工人的勞動強度。

結語

山區公路在改擴建時，受地形限制一些路段路基寬度無法滿足要求，如采用淺碟型邊溝，減少了占用土地，更減少石方邊坡開挖，減少了對公路邊坡植被的破壞。采用淺碟型邊溝，邊溝內溝幫的高寬比為1：3，一定程度上允許車輛較安全地通過而不發生側翻，可以滿足局部路基寬度較窄路段會車需要，大大提高了行車安全性，體現了以人為本的公路建設理念。

淺碟型邊溝也成了國道320線保山段潞江壩至龍陵花橋公路改建工程的亮點，具有安全性、經濟性、和諧性的特點，值得在工程建設中推廣應用。