談公路路基路面的排水設(shè)計工作

尚海亮

(山西省公路局太原分局勘測設(shè)計所，山西太原 030012)

隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)工作的高速發(fā)展，公路工程作為聯(lián)系城鎮(zhèn)、農(nóng)村和工礦基地的重要交通樞紐也得到了大力的發(fā)展，而同樣的廣大人民群眾對于公路工程的整體質(zhì)量也更加的關(guān)注。在公路工程路基路面的設(shè)計過程中，路基路面的排水設(shè)計工作是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，一般情況下，設(shè)計人員往往更加重視路面的厚度、強度以及路基的壓實等工作，而實際上路基路面的排水設(shè)計工作對于整個工程的使用性能和服務(wù)質(zhì)量也是有著重要的影響，一旦忽視了排水設(shè)計工作或是排水設(shè)計不當(dāng)，那么就會導(dǎo)致路基沉陷、瀝青路面松散、水泥路面錯臺、剝落、坍塌、翻漿以及沖刷等質(zhì)量病害的出現(xiàn)。本文便對地下水和地表水對公路路基路面的有害影響、路基路面排水的設(shè)計原則和主要任務(wù)以及公路路基路面排水的設(shè)計對策三個方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討，從而詳細(xì)的論述了如何做好公路路基路面的排水設(shè)計工作。

1 地下水和地表水對公路路基路面的有害影響

1.1 地下水對路基的有害影響

在公路路基工程的施工過程中，由于地下水的水量和流向都是不確定的，那么在地下水不斷沖擊的情況下，路基的穩(wěn)定性就會大大的降低。比如說，進(jìn)行路堤填筑時，通常情況下的地下水的水位都會很高，而當(dāng)期流入到填料中，就提高了填料的含水量，大大的增加了填料內(nèi)部的空隙，降低了填筑的強度，也容易導(dǎo)致路基沉降問題的出現(xiàn)。另外，如果是在冬季等天氣惡劣的條件下施工，地下水進(jìn)入到填料后，還容易出現(xiàn)凍害的問題，那么在其投入使用后也容易出現(xiàn)質(zhì)量事故。當(dāng)路塹的邊坡是細(xì)粒土或是破碎巖塊時，地下水經(jīng)過填料時，還可能將填料中的膠結(jié)物質(zhì)一起帶走，從而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)問題的出現(xiàn)。

1.2 地表水對路面的有害影響

1)降低路面的使用壽命。當(dāng)?shù)乇硭诼访嫔喜粩嗟某练e后，必然就會有一部分水滲透到路面底層，那么就降低結(jié)構(gòu)的土質(zhì)強度。并且在車輛荷載的不斷作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的細(xì)顆粒就會出現(xiàn)唧泥，車輛就無法順利的通行。而在地表水不斷沖刷的作用下，那么就會加大面層和表層之間的空隙，從而出現(xiàn)疲勞破壞的問題，大大的降低了路面的使用壽命;2)降低車輛通行的安全性。當(dāng)路面出現(xiàn)了大面積的積水時，公路管理人員應(yīng)迅速并且及時的將積水排除干凈，否則路面就會存在嚴(yán)重的濕滑問題，在路面正常行駛的車輛就容易產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，大大的降低了行人和駕駛?cè)藛T的安全性。

2 路基路面排水的設(shè)計原則和主要任務(wù)

2.1 路基路面排水的設(shè)計原則

在進(jìn)行公路路基路面的排水設(shè)計工作時，為了盡可能的取得最佳的排水效果，那么我們就必須遵循一定的原則進(jìn)行設(shè)計工作:1)提前進(jìn)行實地調(diào)查。在進(jìn)行排水設(shè)計工作之前，設(shè)計人員應(yīng)先針對這一路段進(jìn)行實地調(diào)查，從而準(zhǔn)確的掌握周圍環(huán)境以及路面設(shè)施等內(nèi)容的具體情況，同時也要調(diào)查地下水，確保地表水和地下水排水工作的有效結(jié)合;2)系統(tǒng)獨立。我們所設(shè)計的排水設(shè)施與周圍環(huán)境中已經(jīng)存在的農(nóng)田水利設(shè)施應(yīng)是相互配合的，同時也應(yīng)該是相互獨立的，彼此不能影響對方的正常工作，這樣即使是排水量很大時，也不能影響農(nóng)田水利等設(shè)施的正常工作;3)因地制宜。在進(jìn)行某一路段的排水設(shè)計工作時，我們還必須遵循因地制宜的原則，在充分理解路面天然地形的基礎(chǔ)上，為了有效防止水流過度集中的問題出現(xiàn)，應(yīng)采取就近分流和就地疏散等排水的方式;4)與周圍環(huán)境和諧共存。對路基路面進(jìn)行排水設(shè)計工作時，排水設(shè)施與周圍環(huán)境也必須是和諧共存的，盡可能的節(jié)約土地資源，同時也起到環(huán)境保護(hù)的作用。

2.2 路基路面排水的主要任務(wù)

1)進(jìn)行地下水的排水設(shè)計工作時，其最主要的任務(wù)就是準(zhǔn)確的知道哪些地下水資源是會對路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的，將這部分地下水降低、隔斷和疏干，并將它們排除到指定范圍外的特定地下;2)進(jìn)行地表水的排水設(shè)計工作時，其最重要的任務(wù)就是把降落在路界范圍內(nèi)的地表水全部排除到路界的范圍之外，同時對于可能流入到路界范圍內(nèi)的地表水，也應(yīng)將它們有效的攔截，盡可能的降低地表水對路基路面產(chǎn)生的有害影響，保證行車的安全性。

3 公路路基路面排水的設(shè)計對策

3.1 公路路基的排水設(shè)計工作

1)表面排水的設(shè)計方式。通常情況下，為保證整個路基工程排水設(shè)計工作的順利完成，我們可以在路基表面設(shè)置邊溝、截水溝、排水溝和積水池等設(shè)施，每一種設(shè)施所具有的功能都是有一定區(qū)別的，而它們就共同形成了路基的排水系統(tǒng)。設(shè)計邊溝和排水溝時，應(yīng)先對公路的地質(zhì)情況進(jìn)行實地調(diào)查，充分的了解周圍環(huán)境的邊坡度，從而確定最為合理的排水方式。通常在公路路基的挖方地段，建議采用矩形的邊溝，而在公路路基的填方路段，則建議采用梯形的排水溝。它們的共同點為都能夠?qū)⒙坊鶅?nèi)部的所有水源排出到路基以外的路段。在邊坡上一般會采用截水溝這一形式，其能夠避免自由水的大力沖刷，保證路面的順利通車;2)地下水排水的設(shè)計方式。通常情況下，為取得良好的地下水的排水效果，我們在路基的地下部位都會選擇設(shè)置滲溝、盲溝或是滲井的方式，它們能夠有效的攔截可能對路基造成影響的地下水，設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際的情況來確定縱向的坡度和橫斷面的寬度。舉例來說，盲溝的坡度應(yīng)是超過1%的，而滲溝的坡度則應(yīng)是超過0.5%的。

3.2 公路路面的排水設(shè)計工作

1)分隔帶的排水設(shè)計方式。進(jìn)行中央帶的排水設(shè)計工作時，如果分隔帶的寬度是有所區(qū)別的，那么我們就應(yīng)選擇不同的排水方式。當(dāng)寬度小于3 m時，設(shè)計分隔帶時建議選擇外傾的方式，這樣在分隔帶兩邊橫坡位置處排出的自由水就會向路面排泄，并且逐漸的進(jìn)入到路面的排水系統(tǒng)中;當(dāng)寬度大于3 m時，并且也沒有設(shè)置相應(yīng)的鋪面封閉形式，那么設(shè)計分隔帶時間以選擇內(nèi)傾的方式，保證自由水能夠從四周向中央凹陷處排出，并且逐漸的流向縱向泄水口;2)路面表面的排水設(shè)計方式。通常情況下，進(jìn)行路面表面的排水設(shè)計工作時，主要有集中排水和分散排水兩種方式。當(dāng)邊坡易受到水體的沖刷并且公路路堤的高度不小于3.5 m時，建議選擇集中排水的方式，其具體的內(nèi)容為在路肩的外側(cè)邊緣地帶設(shè)置一些攔水帶，它們都具有較好的攔水作用，同時在攔水帶中還會預(yù)制一些排水口，從而將攔到的水全部排泄出去。而當(dāng)邊坡不易受到水體的沖刷并且公路路堤的高度是不大于3.5 m時，應(yīng)選擇分散排水的方式。其主要的設(shè)計內(nèi)容為不斷的加固公路路肩，并且盡可能的利用漫流的方式將路面水全部的排出到指定的范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

通過以上的論述，我們對地下水和地表水對公路路基路面的有害影響、路基路面排水的設(shè)計原則和主要任務(wù)以及公路路基路面排水的設(shè)計對策三個方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。公路路基路面的排水設(shè)計工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，同時其也是衡量公路整體質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。在公路路基路面的設(shè)計和施工過程中，我們應(yīng)充分的考慮到地質(zhì)、地形、地下水以及降雨強度等外界條件，選擇最為經(jīng)濟(jì)并且技術(shù)上最可行的排水設(shè)計方案，認(rèn)真的分析地下水和地表水對公路路基路面的有害影響，指定出有針對性的排水設(shè)計對策，在實踐中不斷的分析和總結(jié)，從而保證我國公路工程的施工建設(shè)質(zhì)量。

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