公路路基路面排水設(shè)計思路及方案研究

謝玉龍

（甘肅華順交通科技咨詢有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000）

公路路基路面排水設(shè)計思路及方案研究

謝玉龍

（甘肅華順交通科技咨詢有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000）

針對公路路基路面排水設(shè)計思路及方案進行分析，提出了公路路基排水設(shè)計方案，其內(nèi)容主要包括：地面排水設(shè)計和地下排水設(shè)計兩方面。此外還分析總結(jié)了路面表面排水設(shè)計，其內(nèi)容有：瀝青路面內(nèi)部的防水設(shè)計，瀝青路面內(nèi)部的排水設(shè)計兩方面。

公路路基；路面；排水設(shè)計

公路的主要載體就是路基和路面，這兩方面共同承擔著車輛的帶來的荷載，在運行過程中如果出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致整個路面的安全受到影響。因為很多外部因素的影響，路基以及路面經(jīng)常會出現(xiàn)塌陷或者裂縫的問題，這些問題的存在導(dǎo)致公路使用壽命雖短，并且對行車安全帶來了一定的影響。

1 公路路基排水

1.1 地面排水設(shè)計

以甘肅省G212水殪路為例，對其路基地面進行排水設(shè)計，主要是利用貫穿全線邊溝而進行的，通常情況下要注意以下幾個要素：①選擇梯形邊溝，將邊坡控制在1：1。②對鋪砌漿砌片石的選擇上，應(yīng)當使用25cm厚的M7.5漿砌片石為主，其中的邊溝縱坡不能在0.3%以下，邊坡的長度應(yīng)當在300m以下[1]。③將邊溝內(nèi)的水從路基中引離，并排入到原來的水系河流中。在施工階段，有可能會遇到邊溝或者涵洞等，這就需要設(shè)計者將邊溝內(nèi)的水直接引入到涵洞或者灌溉涵中，并且通過通道讓路基邊溝向兩邊排走或者在邊溝倒虹吸涵通過。在挖方的位置，可以利用截水溝將破面的水排出。

1.2 地下排水

1.2.1 一般路段的地下排水

對于一般路段而言，對地面排水設(shè)施進行過程中，主要采用填筑式邊溝，可以對路基邊溝進行科學(xué)控制。以甘肅省G212水殪路而言，其以往存在的問題有，在汛期內(nèi)不能及時將路基內(nèi)水分排入灌溉涵洞內(nèi)，部分群眾對排水造成干擾。因此，對一般路段的地下排水設(shè)計過程中，需要考慮的是以填筑式邊溝作為主要設(shè)計內(nèi)容。

1.2.2 軟基處理段的地下排水

淤泥質(zhì)的軟土路基含水量較大，地下水排水為軟土路基穩(wěn)定性提供了保障。對其排水設(shè)施進行設(shè)計的過程中，一般采用板、砂墊層或者超載預(yù)壓的深層設(shè)計，主要是將15cm厚的級配碎石在邊溝上使用。與此同時，將5cm×5cm的預(yù)留截面在砂墊層底部設(shè)置，并設(shè)置10m縱向間距的泄水孔，泄水孔最好比邊溝低出30cm。

1.2.3 低矮路堤的地下排水設(shè)計

針對一些低矮路堤而言，需要在護坡道下挖或者加深邊溝，采用這樣的方式產(chǎn)生的排水效果會比較好。在實施過程中，需要注意的是，邊溝出水口一定要高出水位的標準高度。對于邊溝的高度，需要根據(jù)縱斷面路基所在地地形的實際情況進行科學(xué)調(diào)整。將自然地形作為排水方向的根據(jù)。也就是說邊溝的最低標高不能低于該段自然排水點的最高標高，以利于排水暢通。

1.2.4 挖方路段的地下排水設(shè)計

對于這種地段而言，需要充分考慮橫向排水管的需求，對邊溝低標高的設(shè)置不能低于路肩高度1.2m[2]。施工單位對截水溝進行設(shè)置時，最好在邊坡的頂部開挖。與此同時，需要對臨時排水溝進行科學(xué)處理。對于石方挖方而言，應(yīng)當盡可能的將邊溝挖深，這會使路基中的地下水位高度有所降低。

1.2.5 下山段的地下排水設(shè)計

同樣以甘肅省G212水殪路為例，針對線風(fēng)水嶺下山段，山大溝深，降雨量多，路基地下水位較高，為了使塹下水層中的水不進入路堤而導(dǎo)致路堤出現(xiàn)坍塌問題，就要對橫向滲溝進行合理設(shè)計。每十米設(shè)置一道橫向滲溝，把路基內(nèi)側(cè)及山體內(nèi)的水由滲溝排出至邊溝，再由邊溝將水排入附件涵洞或河道。經(jīng)此設(shè)計，基本上解決了分水嶺段常年路基翻漿，路面積水對公路造成的破壞。

2 路面表面排水設(shè)計

對路面表面進行排水的主要目的是將降落在路面或者路肩上的水迅速排走，從而防止路面積水對行車帶來安全隱患。對路面進行排水的方案主要有兩種：①分散排水方式，也就是將降水通過路面、路肩縱橫向坡度以橫向漫流的方式向路面分散并排放。②集中排水方式，主要是將降水通過路面和路肩的縱橫向坡度，經(jīng)攔水帶匯集在泄水口位置，然后通過急流槽流到排水溝內(nèi)。但某些高速公路采用的是集中排水方式，但是產(chǎn)生的效果不是很好，經(jīng)過調(diào)查認為，其存在著以下問題：①因為排水的路線過長，導(dǎo)致水從路面裂縫中下滲，造成地下水量增加。②因為設(shè)置了相應(yīng)的攔水帶，但由于路面平整度差，所以在攔水帶內(nèi)附近經(jīng)常會出現(xiàn)積水情況，這些水會導(dǎo)致路面早期被破壞，并存在著一定的行車安全隱患。

2.1 瀝青路面內(nèi)部的防水設(shè)計

對防水設(shè)施進行設(shè)計的重點是提升路基路面的水穩(wěn)定性，從而減少裂縫，出現(xiàn)坑槽。對瀝青混凝土進行級配，均需要采用密實骨架，從而將水的滲入量降低。重視對石料的選擇，防止出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，使瀝青面層的水穩(wěn)性降低。瀝青層厚度應(yīng)當和所選級配的最大公稱粒徑之間相互匹配，防止施工過程中因為離析現(xiàn)象發(fā)生不均勻現(xiàn)象。加強壓實工作，預(yù)防局部的空隙過大導(dǎo)致滲水。路表面層利用SBS改性瀝青，可以提升瀝青表面層低溫抗裂性。要在基層和面層之間設(shè)置相應(yīng)的改性瀝青防水層。一方面可以預(yù)防防水層向基層滲透，另一方面即便存在著滲水情況，也可以通過防水層光滑的表面排向路面的兩側(cè)。

2.2 瀝青路面內(nèi)部的排水設(shè)計

2.2.1 路面內(nèi)部排水類型的選擇

當下，對路面內(nèi)部進行排水共有三種類型，分別是排水基層排水系統(tǒng)、排水墊層排水系統(tǒng)以及路面邊緣排水系統(tǒng)。對路面本身采取了相應(yīng)的防水措施，當期滲入到路面結(jié)構(gòu)中，其中的自由水含量會大大降低，對排水基層排水系統(tǒng)進行使用，雖然滲流的時間較短，具有良好的排水效果，但是會付出一定的代價，同時其耐久性有待進一步研究。對這些內(nèi)容進行綜合比較，可以對三種類型進行使用。

2.2.2 邊緣排水設(shè)計的主要步驟

①結(jié)合路面的類型，車道寬度對表面水的滲透情況起著決定性作用。②結(jié)合表面水的滲透量，對集料的滲透系數(shù)進行確定。③對排水管道孔徑和出水口的而艱巨進行選擇的過程中，需要確定泄水能力。④對其進行多次的比較，從而使排水管的泄水能力比表面水的深入量大，不然就需要重新進行第③步的工作，直到要求得到滿足。

2.2.3 邊緣排水設(shè)計的主要內(nèi)容

結(jié)合以上提到的步驟，對邊緣排水設(shè)計的尺寸進行確定。集料的滲透系數(shù)應(yīng)當比360m/d大，對于縱向排水而言，需要選擇MY6縱向塑料盲溝，而進行橫向排水管進行選擇時，應(yīng)當采用外徑為6cm的HDPE管，對于碎石盲溝存在的周圈而言，除了和下面層接觸位置不需要設(shè)置防滲土工布之外，其他的都需要設(shè)置一定的防滲土工布[3]。對邊緣坡的類型進行選擇時，需要利用混凝土防沖墊等措施。圖1為路面邊緣排水構(gòu)造圖。

3 結(jié)束語

在對公里排水設(shè)施進行設(shè)計過程中，需要結(jié)合施工的實際情況，不斷對設(shè)計方案進行完善，并且不斷對經(jīng)驗進行總結(jié)和積累，從而延長公路使用壽命。

圖1 路面邊緣排水構(gòu)造圖

[1]張玉玲.省道二級公路路基路面排水設(shè)計[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2013：133～135.

[2]楊玉芝.山區(qū)公路路基路面排水設(shè)計[J].民營科技，2015：166.

[3]郭春榮，梁烜榮.高速公路路基路面排水設(shè)計[J].交通世界（工程技術(shù)），2015：100～101.

U417.3

A

1004-7344（2016）21-0163-02

2016-7-10

謝玉龍（1977-），男，漢族，甘肅隴西人，工程師，大專，主要從事公路工程監(jiān)理工作。