淺談山區高速路基排水工程

楊佳娜 李亞璠

（云南省交通規劃設計研究院有限公司，云南 昆明 650041）

在山區高速公路工程施工過程中，路基排水工程設置不合理、排水系統設計不完善是導致山區高速公路路基出現水毀的關鍵原因，需要結合公路路基工程的實際情況對路基排水技術進行分析。路基排水要結合當地水文條件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩固適用，又必須講究經濟效益。路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程。各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合，必要時可適當地增設涵洞或加大涵洞的孔徑，以防止農業用水影響路基穩定，并做到路基排水有利于農業。

1 工程概況

某高速公路位于云南省臨滄市云縣、臨翔區境內。該高速公路的施工長度為59.50433km，路基寬度為25.5m，允許車輛最高行駛速度為80km/h。該項目地處云南省西南部，沿線生態環境脆弱，為保護和減輕對環境的負面影響，設計上對沿線自然景觀與生態環境保護等做了特殊要求，為了保證山區高速公路路基施工質量，需要結合工程的實際情況進行路基排水設計。

2 分析山區高速公路路基排水病害的原因和種類

2.1 排水病害原因

經過調查高速公路的詳細情況發現，造成排水設施病害的原因主要有兩點：（1）排水設施自身存在缺陷，比如材料不合格、溝渠地基沒有按照設計的要求進行設計或者是排水設施設計的不科學等等；（2）外部原因，主要有人類活動、降雨情況、地下水、地貌以及地形等造成的影響。

2.2 排水設施病害的種類

山區高速公路路基排水設施病害的種類主要有四點：（1）邊溝病害有破壞溝渠加固面、蓋板斷裂、溢流沖刷以及溝渠淤泥等；（2）排水溝病害有出水口沖刷、破壞溝渠加固面、溢流沖刷以及溝渠淤積等；（3）截水溝病害有溢流沖刷、基礎失穩、溝渠沖刷以及溝渠淤積等；（4）急流槽病害有出水口沖刷和溢流沖刷等[2]。

3 山區高速公路路基排水

3.1 路面表面排水

路面表面排水是將路面表面匯集的雨水加以攔截和引導，排除路基范圍之外，以防影響路基穩定。設置路拱，讓路面的水由橫坡向左右兩邊排出，再通過路基邊坡、急流槽等流入兩側的排水溝中，土路肩采用C20混凝土硬化。在面層底部設置下封層，避免聚集水下滲。為及時將路面面層聚積的水排出，采用塑料排水管或碎石排水層將路面內部的聚集水引出路基以外。

3.2 坡面排水

3.2.1 填方路基坡腳排水

C20現澆混凝土排水溝施工工藝簡單，沿線材料豐富，綜合造價低。適用于一般填方路段坡腳排水，基本尺寸為：排水溝底寬60cm，溝深60cm，壁厚30cm。采用C20現澆混凝土；擋墻、護肩、護腳路段采用L型C20現澆混凝土排水溝，底寬60cm，溝深60cm，壁厚30cm，L形排水溝一側接其背坡；分離式路基中央分隔帶排水溝采用矩形C20現澆混凝土明溝，底寬60cm，溝深60cm，壁厚30cm。

3.2.2 挖方路基排水

（1） 蓋板邊溝

優點是清淤方便，造價較低，用于一般路塹邊坡。一般挖方地段采用設計尺寸50×80cm蓋板邊溝，設置中央分隔帶橫向排水管的挖方地段采用50×100cm蓋板邊溝，邊溝溝身采用C20現澆混凝土，蓋板采用C30預制鋼筋混凝土。若在地下水較為豐富的挖方地段，蓋板邊溝底部設置60×60cm碎石盲溝，四面包裹反濾織物（土工布）。若挖方坡口存在地勢起伏的地形，則在低處設置急流槽作為泄水口，將水排到挖方邊溝。

（2） 埋入式邊溝

適合氣候條件適宜植物生長的云南，更符合環保要求，便于景觀綠化，但造價較高施工復雜。適用于匯水面積較大挖方路段邊溝排水，溝身采用C20現澆混凝土，蓋板采用C30預制鋼筋混凝土，該現澆混凝土邊溝每隔10m設置一道變形縫，縫寬2m，縫間采用瀝青麻絮填充，邊溝蓋板應該由高向低（溝底標高方向）進行覆蓋，再蓋蓋板前應徹底清掃溝底，以免堵塞影響使用。

3.2.3 急流槽

對于一些特殊的地段的坡面來說，如果是縱坡很大的凹型豎曲線底部位置或者是超高橫坡很大的彎道內側位置，因其地表水相對比較集中，需要設置急流槽，一般設置間距為40m。急流槽采用C25現澆砼，其位置根據邊坡防護確定，避免與邊坡主骨架重合，急流槽進口與平臺排水溝連接，急流槽槽底和槽壁應做成粗糙表面，并可在進口出口鑲嵌卵石，粒徑不宜過大。

3.2.4 集水井

邊溝和超高路段排水溝中的地表水匯集到集水井中，把雜質、泥沙等沉淀在井底是排水溝和邊溝避免堵塞。集水井將坡面匯水、地表水匯集起來，再通過集水井的橫向排水管將水排入兩側水溝。

3.2.5 截水溝

挖方邊坡碎落臺或填方邊坡護坡道上設置平臺截水溝，截水溝采用深0.4m，溝寬0.4m，溝壁0.3cm，采用C20現澆混凝土澆筑。

挖方路段邊坡坡口上5m以外設置梯形截水溝，以防止路面匯水面積大，坡面被沖刷，C20混凝土現澆，出口與排水溝連接或引入天然溝中。

3.3 地下排水

3.3.1 盲溝

尺寸40x40cm。盲溝四周用土工布包裹，盲溝內填筑碎石或礫石，保證排水的空隙度。

3.3.2 滲溝

（1）中央分隔帶滲溝

中央分隔帶填土綠化，美化路容，為避免綠化帶雨水下滲危及路基穩定，在中央分隔帶內設置一道25×20cm的縱向碎石滲溝，滲溝除頂面外包裹防滲土工布，頂面鋪設濾水土工布，滲溝底部設置一根Φ80mm的縱向中空塑料濾水管，每隔50～100m設置一道Φ110mm的HDPE橫向塑料排水管，橫向排水管縱坡為2%，且凹形豎曲線底部必需設置橫向排水管,橫向排水管出口采用鐵絲網封口，橫向排水管出口引入填方邊坡急流槽或挖方邊溝下方的碎石盲溝。

對于分離式路基，當左右幅間距＜3m時必須設置漸變段，并按整體式路基中央分隔帶排水；當左右幅間距大于3m小于10m時，則使用中央分隔帶碟形溝，較大時，采用明溝排水；當左右幅間距較小，不宜設置排水明溝時，則優先選用埋入式蓋板水溝進行排水。

（2）超高路段排水

超高路段除設置中央分隔帶滲溝外，還在中央分隔帶曲線外側設置30×30cm的C25混凝土預制縱向矩形集水溝以便匯集超高路段外側的路面積水，每隔75m設置一處集水井（凹形豎曲線底部必需設置集水井，集水井與縱向排水溝間應緊密砌筑，嚴防漏水），并通過Φ400mm鋼筋混凝土 (C30)橫向排水管引入填方邊坡急流槽或挖方邊溝跌水井。

4 結語

綜上所述，在山區高速公路路基排水工程施工時，如果公路路基的排水能力差，會直接影響高速公路的使用年限。所以，在進行山區高速路基排水施工時，需要采取相應的措施提升路基的穩定性。