高速公路路基路面排水設(shè)計研究

趙春（中鐵大橋建設(shè)工程局集團第一工程有限公司，南昌 330000）

高速公路路基路面排水設(shè)計研究

趙春
（中鐵大橋建設(shè)工程局集團第一工程有限公司，南昌 330000）

結(jié)合工作實際，對高速公路路基路面排水設(shè)計內(nèi)容及原則進行分析，闡述了路基路面排水設(shè)計應(yīng)注意的問題，以確保高速公路的使用年限，提升公路項目投產(chǎn)效益。

高速公路；路基；路面；排水；設(shè)計；研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.030

1 引言

伴隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對公路建設(shè)的投資力度日益增加，對公路的建設(shè)提出了更高的要求。為最大限度滿足公路的安全及穩(wěn)定性，降低運輸成本，延長使用壽命，要求在實際建設(shè)過程中，要確保路基、路面具備超強的平穩(wěn)性和耐用性等性能。地基路面中的積水會給土體的強度帶來一定的負(fù)面影響，誘發(fā)工程各種病害，排水設(shè)計不合理或是排水設(shè)施過少，都會給路基路面帶來破壞；部分排水設(shè)施的排水功能不能滿足實際要求，也會影響工程質(zhì)量，導(dǎo)致路基工程延誤、返工等。因此，在實際建設(shè)過程中，做好公路路基路面的排水設(shè)計，對公路的使用性能與壽命有著重要意義。

2 高速公路路基路面排水設(shè)計的內(nèi)容和原則

2.1 排水的設(shè)計內(nèi)容

在高速公路的設(shè)計過程中，排水設(shè)計與路面的平穩(wěn)密切關(guān)聯(lián)，一般情況下，排水設(shè)計需綜合考慮以下兩方面：

1）考慮如何減少地下水對路基路面造成的影響，通常稱之為路基排水；

2）計算如何快速地排出路面的積水，保證在最優(yōu)程度上降低積水給路基、路面造成的損害，減少由于路基、路面積水排出不暢，造成路基、路面機體受到損壞而影響其正常功能的使用[1]。

1.2 路基路面排水設(shè)計原則

1）排水設(shè)備需要因地制宜、優(yōu)化分布，同時仔細(xì)考慮已有關(guān)聯(lián)，利用總體設(shè)計，實現(xiàn)排水有效控制，遵循及時疏散、就近分流的原則。

2）在排水系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要重視農(nóng)田與水利相結(jié)合，同時對灌溉溝渠進行控制，減少由于排水問題而導(dǎo)致農(nóng)田中的其他水利設(shè)施受到破壞，避免路基的穩(wěn)定性受到影響。

3）在設(shè)計過程中，需要多場地進行全面勘察，同時要做好排水橋涵的結(jié)合設(shè)計，控制好地下水與地面排水的設(shè)計。

4）設(shè)計階段，要在滿足排水功能的基礎(chǔ)上，盡可能的控制用地，同時還需要遵循環(huán)保理念，最大限度地減少對周圍環(huán)境造成的影響，以保證設(shè)計的內(nèi)容與環(huán)境的融合。

2 路基、路面排水設(shè)計的措施

2.1 路基排水設(shè)計的措施

2.1.1 路基地下

路基地下排水的主要設(shè)施包含盲溝、滲井、滲溝、排水孔等。地下排水的主要特點是排水量小，滲流的方式主要以匯集水流為主。在設(shè)計中對部分流量范圍較小的地下水，可以采用橫向設(shè)置盲溝、縱向設(shè)置滲溝的方式予以排出；當(dāng)?shù)叵滤幱谕诜铰范挝恢脮r，可以通過使用仰斜式的排水方式進行處理。

2.1.2 邊坡

研究表明，邊坡設(shè)計的高度變化與路基路面數(shù)值變形有著重要的關(guān)系。因此，在設(shè)計過程中，對部分交通流量比較大或是交通流量載重量大的路段，除了使用嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)材料以外，還需要采取有效的邊坡淺部變形的措施對其進行控制[2]。

2.1.3 邊溝

路基邊溝設(shè)計中，需要注意邊溝的填筑方式。通常，邊溝的填筑方式以人工填筑為主，并在實際過程中，要減少路基邊溝積水問題的產(chǎn)生。在設(shè)計階段，要保證設(shè)計能夠符合規(guī)范要求，同時，要保證邊溝砌筑的漿片厚度與設(shè)計規(guī)范一致。一般情況下，邊坡漿砌筑厚需要2cm以上，同時，還需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕涤炅?，對路基排水邊溝的坡度進行控制，排水方向需要按照沿線自然地形進行確定。

2.1.4 截水溝

通常，截水溝需要設(shè)計在路塹坡頂5m處或是路堤腳下2m之外。在設(shè)計過程中，截水溝采用的方式為梯形模式，尺寸大小按匯水流量實際情況而定；通常，截水溝的距離控制在200～500m比較合適，當(dāng)截水溝距離＞500m時，需要在合適的區(qū)域增加排水口，同時，還需在排水井與結(jié)構(gòu)物中設(shè)置引排孔[3]。

2.1.5 排水溝

排水溝的設(shè)計目的在于將自然水引至涵洞與水道中，起到排水的作用。梯形斷面是排水溝常用的形式，其尺寸大小需按流量情況而定，排水溝位置的設(shè)計，需要結(jié)合項目的實際條件來定，一般情況下，排水溝的長度要≤500m，同時，需要與各種排水渠道連通。

2.1.6 填方基底

基底設(shè)計需要考慮路基填方地基的水下發(fā)育情況，通常，當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育時需要在滲水的位置，適當(dāng)添加砂石墊層與滲水材料；當(dāng)路堤使用滲水填料時，需要在路基填方基底下設(shè)置隔水層；在路基填筑的過程中，當(dāng)使用黃土、膨脹巖土進行填筑時，為了能夠控制路基的穩(wěn)定度與強度，需要結(jié)合實際工程情況，在路堤的底部設(shè)置防水排板。

2.2 路面排水設(shè)計的措施

2.2.1 中央分隔帶排水

公路中央分隔帶設(shè)計主要包含以下幾點內(nèi)容：

1）低坡設(shè)計坡度需要＞0.3%，需要設(shè)置中央分隔雨水與滲水帶；

2）橫向排水管，距離需要控制在30～50m之內(nèi)，需要將盲溝中的水排至路面之外；

3）設(shè)計瀝青防滲層、土工布防滲層[4]。設(shè)計時要充分考慮中央隔離帶排水問題，雖然大部分降水能夠通過凸形中央隔離帶排出路面，但在實際過程中還是有部分水會滲到路面結(jié)構(gòu)中，給路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強度造成影響。因此，在設(shè)計階段需要綜合工程實際特點，在凸形中央分隔帶回填土中設(shè)置相應(yīng)的排水暗溝。

2.2.2 超高段分隔帶排水

超高段路面排水的重點應(yīng)放在超高側(cè)路面的截排上。當(dāng)前超高段路面排水，主要有4種方式：（1）設(shè)置中央分隔帶端口；（2）設(shè)置中央分隔帶排水孔；（3）設(shè)置中央分隔帶排水溝；（4）設(shè)置淺碟式中央分隔帶。

2.2.3 路面結(jié)構(gòu)排水

路面結(jié)構(gòu)排水設(shè)計，需要考慮反射裂縫對混凝土面層造成的影響，在路面基層下，需要設(shè)置與中央分隔帶相同的砂墊層，使其能夠通過中央分隔帶將盲溝中的水排至路面之外。

2.2.4 路面滲水的排水

對路面滲水現(xiàn)象，需嚴(yán)格按照前期要求對路的邊槽處進行邊槽排水研究，利用配置瀝青封層、路面肩縱向、橫向排水，使其能夠?qū)⒙访嬷械姆e水排至外面。在這一過程中，需注意到瀝青下滲的水流不能過多，所以，在排水徑面中相隔10m的位置，需要配置1個橫向的排水管道（5cm），以保證路面下滲透得到有效的處理[5]。

2.2.5 路基路面綜合排水設(shè)計

路基路面設(shè)計包含地面、地下排水設(shè)置。通常，綜合排水需要保證路面上的設(shè)置能夠與路基上的設(shè)置以及橋涵上的設(shè)置互相輔助，按照路線的平面設(shè)計、沿線的地形設(shè)計進行綜合設(shè)計。

3 結(jié)語

高速公路路基路面的排水問題不解決，將會對其平穩(wěn)性、安全性產(chǎn)生影響。在路基路面排水設(shè)計中，需要按照工程特點與當(dāng)?shù)亟涤昵闆r以及諸多的綜合因素，進行合理的布局，排水設(shè)計方案的擬定需要綜合對比，以保證其路基路面的設(shè)計滿足實際需要。

【1】楊玉芝.山區(qū)公路路基路面排水設(shè)計[J].民營科技，2015(1)：135-136.

【2】王雪健.路基路面排水設(shè)計分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(32):45-46.

【3】張文忠.路基路面排水設(shè)計探析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013(3):56-57.

【4】曲向龍.路基路面排水對公路工程的重要性[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2013(3):134-135.

【5】李堯,李俐.淺談路基路面排水施工質(zhì)量控制[J].河南科技，2013 (6):201.

Design of Highway Subgrade Pavement Drainage

ZHAOChun
(ChinaRailwayBridgeConstructionEngineeringBureauGroupFirstEngineeringCo.Lt.,Nanchang330000,China)

In this paper, combiningwith the author'swork practice, on the content and principles of the highway drainage design ofsubgrade andpavement are analyzed,at the same time, thispaper expounds the attention should be paid to the problems in the processofsubgrade and pavement drainage design, so as to ensure the service life of the highway, to enhance the highway project operationbenefits, for referencepurposesonly.

highspeed；highway;roadbed;pavement;drainage;design;research

U412.36+6

A

1007-9467（2016）12-0111-02

2016-08-29

趙春（1983～），男，黑龍江龍江人，工程師，從事公路橋梁施工管理研究。