李增義 李愛英
摘 要:在國家經濟快速發展的背景下,高速公路在交通運輸中的作用越來越重要,人們對高速公路的建設要求也越來越高。高速公路的整體建設質量關系著每個人的安全,高速公路的路基會受到各種因素的影響,嚴重時還會出現坍塌的情況,地表水的侵蝕會降低路基的承受能力,從而縮短高速公路的使用壽命。面對這一巨大挑戰,需要提高公路路基的排水施工技術,這項技術對交通運輸事業有很大影響。
關鍵詞:高速公路;排水路面;設計與施工技術
0 引言
我國的高速公路隨著我國經濟的發展也取得了巨大的成功,但是也出現了各種不同類型的病害。從各類不同危害的規范、范圍和成因的內容來看,排水往往成為了其中決定性因素。因此,廣大設計單位和建設單位都需要通過完善排水設施來更好地保證高速公路排水設計,并讓沿線的建筑物都可以發揮應有的功能。因此,只有在保證路面鋪路可靠性的基礎上才能夠保證車輛通行得更加順暢。由此,高速公路排水設計顯得尤為重要。
1 影響高速公路排水路面的水的類型
水是一切生命中最核心的因素,但是卻非常容易對高速公路造成傷害。圖一為高速公路路基的結構,其中常見的類型主要由以下兩個部分組成:第一,是常見的地表水,是由落到地面上的雨、雪和路面上的大氣降水組成的。實際也是由貫穿于河流和溝渠的水組成的。第二,常見的地下水主要包括如下幾個方面:滯留在上層或者是和透水層相對的地下水,這就是我們常見的滯水;存在于地面以下第一個隔水層以上的水,更指的是位于地面以下任何兩個不同隔水層內部的地下水。如果水源直接高于地面,則可以借助巖層的裂縫而冒出新的水,進而形成新的泉水。實踐中只有充分分析影響高速公路路基路面水的類型,才能夠讓后期排水施工變得更加順利。
2 高速公路排水路面的設計
2.1 地下排水系統
該系統是通過在挖方段邊的溝底安放一些碎石,在公路的內部安置軟式透水管。有效阻攔坡處的水向地表滲透。通過外溝部安裝的滲水材料來連接路基底層和路面,使路面各結構無法滲水,避免了路面的水侵蝕。
2.2 路面排水設計系統
路面排水主要使用了路面和路肩的排水設施。通過將路面的積水向道路兩邊排放,減少積水,使路面暢通而不影響人們的安全通行。路面排水設計就是將路面的積水排出到路基之外,道路的瀝青滲水能力有限,所以會給道路排水造成一定的問題。
2.3 中央分隔帶排水系統
該系統主要是將碎石盲溝設計在中央帶底部,收集由上面滲透進來的雨水。影響排水量的因素主要就是降水量以及中央隔帶的積水面積。降水量較小的地方,水分的蒸發量也比較大,可以在中央分隔帶鋪設防水土工布,充分利用自然現象進行揮發。實際施工過程中往往會存在很多問題,中央分隔帶需要在路面基層施工后進行挖掘,由于挖掘的溝槽很粗糙,導致瀝青不易粘黏,從而無法形成均勻且完整的防水層。道路有縫隙,防水效果就會大大降低,部分積水就會滲透到路基。在進行超高路面排水設計時,需要在中央分隔排水帶內設置一個集水槽來緩解路面的積水壓力。
2.4 路堤邊坡排水系統
這種排水系統一般有兩種情況,一種是常規的排水系統,另一種就是應急排水系統。該系統主要是在道路坡面安裝急流槽和分級偏頗的溝壑進行雨水的收集,在坡腳的位置安置一個導水管,跟周圍的排水系統進行連接。
2.5 路塹邊坡排水系統
為了保證高速公路基的排水質量,在進行設計時首先要對施工環境進行勘察,水都會向低處流動,所以選擇位置較低的路塹邊坡處安置排水系統。該系統的設計方式就是在路塹邊坡頂部挖一個截水溝,把坡頂的雨水隔斷,在邊坡分級平臺出設計平臺溝,收集邊坡部位的積水。注意截水溝的邊緣要跟路基保持一定的距離,而且長度應該合理,每隔500 m設置一個出水口,防止雨水的沖刷,對土質較疏松的地方,需及時進行加固處理。
3 高速公路排水路面的施工技術
3.1 邊溝應設置
注意在山坡上靠陸地一邊的坡角設置不能夠直接透水的水溝,并讓水溝的走向和路面的中線保持平行,這樣才能夠直接排除存在于路基范圍內的水。實際更應該根據不同排水的尺寸來設計邊溝的大小,最終自然可以高效地確定橫斷面的形式和尺寸。注意讓高速公路邊溝縱坡的坡度能夠更好地符合不同地質、土形和出水口的位置來進行,并讓實踐線路和縱坡的坡度始終保持一致。一方面不要讓邊溝的坡度太長,并注意讓邊溝內部的水流直接流到路邊的水溝和低洼地帶,如果有必要則可以直接設置涵洞。如果邊溝已經靠近路基,則路基內部的水面會在第一時間被污染。因此,不能夠讓其他水溝中的水直接排入或者流入其中,更不能夠和其他人工的溝渠合并使用。
3.2 加固邊溝和截水溝
如果沒有采用合適的手段來設計邊溝就會讓不同類型的水流對周邊的邊溝來進行沖刷,最終使得邊溝周邊存在坍塌的現象,最終影響排水系統的正常使用。注意結合當地的土質情況來選擇合適的邊溝,并在具體分析邊溝縱深、使用性質和其他具體情況的基礎上來選擇真正合適的加固類型,這樣的操作過程勢必會加深邊溝的使用壽命。注意在具體分析截水溝內部水流大小的基礎上來確定截水溝的斷面尺寸。注意在滿足養護和泄洪條件的基礎上控制斷面的大小,截水溝內部的溝底都會存在一定坡度的縱坡,但是其縱坡不能夠超過3%,并讓溝底和溝壁變得更加密實。如果確實地質存在一定的問題,專業人員則需要采用合適的方式進行加固。
3.3 優化路面表面排水
優化路面表面排水,注意在分析排水規范設計原則的基礎上采用路堤坡上的橫向漫流方式來直接排出存在表面的水。如果降雨量過大,路面的水會直接滯留,甚至會形成霧障,實際會影響瀝青路面的質量。因此,可以選擇在距離攔水帶50 m~100 m的位置設置一個急流槽,并配合漫流的方式來排出存在路面的水分。
3.4 對施工路段的材料進行收集
在對高速公路進行施工之前,需要充分了解將要施工區域的地理地質情況以及水文資料等,對這些資料進行收集與分析。高速公路路基的施工跟地理地質以及降水規律等有很大關系,區域施工環境的不同,會導致高速公路路基的施工建設技術也會有所不同。相關施工單位和人員在施工之前必須收集好相關資料,制定出合適的施工計劃,在保證施工質量的前提下,有效完成施工作業。
4 結束語
近年來,因為公路積水問題造成的交通事故有很多,對高速公路進行路面排水施工設計是非常有必要的。影響施工質量的因素有很多,在進行施工的過程中要結合實際的情況,并結合多項因素,制定出合理的施工建設計劃。目前我國高速公路路面排水施工技術的發展還存在一些問題,在這種情況下,需要個人和企業不斷總結發展經驗,提高我國高速公路的安全性和延長使用壽命,推動我國高速公路的發展。
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