山區(qū)高速公路路基排水技術研究

薛斌 王旭東

1. 北京交科公路勘察設計研究院有限公司 北京 100020；2. 中交第三公路工程局有限公司 北京 100020

1 山區(qū)高速公路路基排水規(guī)劃過程中的內(nèi)容

1.1 山區(qū)區(qū)域地質(zhì)情況

在進行山地高速公路項目排水工程的規(guī)劃設計時，建設區(qū)域的地形狀況、建設區(qū)域的巖石分布情況、建設區(qū)域巖石的類型狀況以及建設區(qū)巖石的發(fā)育狀況等方面，均是高速公路項目在進行排水工程的規(guī)劃時，要兼顧的相關內(nèi)容。如果在高速公路項目施工時，遭遇地形構(gòu)造情況較差的區(qū)域，建設企業(yè)還要運用相關的措施，提升排水工程建設的質(zhì)量，增加排水工程建設的強度，之后應用相關的排水設施，提高排水工程的應用效益。

1.2 山區(qū)區(qū)域氣候情況

山地地區(qū)的氣候情況決定了該地區(qū)的年降雨量。由于我國大部分山地地區(qū)位于北緯23.5°至40°的區(qū)域內(nèi)，該地區(qū)的氣候類型為Warm temperate humid monsoon climate，所以該區(qū)域內(nèi)的降雨量主要來自于氣候降雨，干地區(qū)的年均降雨量達到了1200ml，其降水的一月份主要集中在五月份至八月份之間。基于此，建設企業(yè)要根據(jù)建設地區(qū)的氣候情況與年降雨量的內(nèi)容，對高速公路項目排水工程的設計進行科學化、實用化的規(guī)劃。

1.3 山區(qū)區(qū)域水文情況

山地區(qū)域的水文情況通常是根據(jù)該地區(qū)的氣候情況與年降水量決定的，由于過多的降水會造成地表水堆積的情況，從而對高速公路的路基產(chǎn)生相關的作用。若地表水對高速公路的路基進行長時間的作用，就會降低高速公路項目路基的平穩(wěn)性，嚴重時還可能引發(fā)高速公路產(chǎn)生塌陷的情況。同時，由于我國大部分山地地區(qū)的巖石類型屬于沉積巖、Siltstone，如果巖石產(chǎn)生斷裂，可能會出現(xiàn)地下水滲漏的情況，不僅會對高速公路項目的建設產(chǎn)生影響，還會影響高速公路項目的建設質(zhì)量[1]。

2 山地區(qū)域高速公路路基排水規(guī)劃

2.1 山地區(qū)域高速公路路基排水規(guī)劃的實質(zhì)

①排水設備的類型與安裝：要依據(jù)建設項目排水工程的相關規(guī)定，選擇適用于項目的排水設備，按照相關的準則進行安裝。②水文情況的研究：要依據(jù)建設區(qū)域的水文情況、地形情況等內(nèi)容研究建設區(qū)域的年降雨量，對該地區(qū)的地表水量進行運算，科學的選擇排水設備。③水力運算：經(jīng)過進行相關的水力運算，獲得一定的數(shù)據(jù)信息，從而選擇科學的排水設備以及排水設備的斷面構(gòu)造。④結(jié)構(gòu)規(guī)劃：要依據(jù)項目建設防護的相關規(guī)定，科學的選擇排水設備的建設材料與建設構(gòu)造。⑤防沖刷規(guī)劃：要依據(jù)建設區(qū)的實際情況，選擇科學的防沖刷方案。

2.2 地表排水規(guī)劃

（1）對地表水流量進行研究：在進行地表水流量的運算階段，要依據(jù)現(xiàn)實狀況和運算屬性，對其進行科學的計算。文章提倡運用《Code for drainage design of expressways in mountainous areas》內(nèi)容中的計算方案[2]。

3 山區(qū)高速公路路基排水方案

山地區(qū)域高速公路路基排水方案主要由以下三種形式，分別為滲溝排水方案、邊溝建設方案、明溝建設方案，其具體內(nèi)容如下所述：

3.1 滲溝排水方案

滲溝排水方案通常運用于地下水的處理過程中。經(jīng)過運用滲溝排水方案，對地下水進行相關的處理，可以使地下水的水位下降，同時還可以使土層中的水資源量減小，避免其向外滲漏，流入高速公路的路基之中，從而在一定程度上可以對高速公路項目的路基進行防護。在構(gòu)造滲溝排水方案的過程中，要根據(jù)地下水水位的底部區(qū)域進行構(gòu)造，從而充分發(fā)揮該方案的作用。同時，還可以運用相關的科學理論知識，對地下水資源的水力與巖石構(gòu)造情況進行運算。

3.2 邊溝建設方案

通過對我國山地地區(qū)高速公路項目的建設過程中進行研究，可以了解到其建設過程中通常在項目的部分區(qū)域設計相關的cut地區(qū)，以此來排出低于路基部分土體中的地下水資源。在進行pipe drainage的過程中，由于相關工程會發(fā)生一定的應力，從而產(chǎn)生豎直的流水槽，而要想防止沖刷情況的作用，要在流水槽中鋪設相關的材料、挖掘相關的溝渠，同時運用構(gòu)造積水井對溝渠進行連接，而且還要按照相關的規(guī)定，科學的規(guī)劃積水井之間的距離，從而充分的發(fā)揮集水井的相關功能。而在高速公路項目的一部分區(qū)域中，要挖掘多種溝渠，不同溝渠之間相關作用，達到排水的目的。如果溝渠建設區(qū)域的坡度傾斜度大于10度，就要建設相關的急流槽，而若路面連接區(qū)域要建設溝渠，還要建設相關的涵洞。

3.3 明溝建設方案

民工建設方案一般運用在地下水水位埋藏較淺的區(qū)域中。在現(xiàn)實的運用過程中，該方案還不能在溫度較低的區(qū)域進行運用。在運用該建設方案時，主要是增加道路邊坡的傾斜度，從而充分地將土體中的水資源進行排放。除此之外，在進行明溝建設方案的過程中，要檢測路基底部的相關情況，把控路基斷面的規(guī)模，并結(jié)合人工建設的方案進行挖掘作業(yè)。而且，在運用明溝建設方案的放樣過程中，一般都要運用全站儀。同時在放樣階段，要根據(jù)規(guī)劃方案作為根本，確保放樣過程具有一定的依據(jù)。最后，在排水通道時，要確保其具有一定的垂直屬性，防止堵塞情況的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，諸多因素都會導致山地地區(qū)高速公路排水工程產(chǎn)生問題，而通過本文的論述，發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生的問題并不難以處理。這要求我們在項目的規(guī)劃過程中，就要重點關注高速公路項目的后期保養(yǎng)工作，根據(jù)建設地區(qū)的現(xiàn)實狀況，選擇科學的、合理的排水方案，切實降低我國山地地區(qū)高速公路產(chǎn)生塌陷與毀壞情況的概率，提高我國高速公路項目建設的質(zhì)量，延長高速公路項目的使用年限，從而使其可以更好地為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供便利。