陳其付
麗水市永盛交通設(shè)計(jì)有限公司 浙江 麗水 232000
當(dāng)前,我國人民生活水平顯著提高,城市化建設(shè)的進(jìn)程不斷加快,相應(yīng)的汽車的保有量也在不斷增加,這就使得人民對(duì)一級(jí)公路建設(shè)的要求也不斷提高。排水設(shè)計(jì)作為一級(jí)公路設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容,其一般包括路界地表、路面內(nèi)部、地面以下及構(gòu)造物等排水措施內(nèi)容。
(1)邊溝
在一級(jí)公路路基排水施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)挖方段和填土高度在邊溝以下的情況,這時(shí)就應(yīng)當(dāng)在填方段設(shè)置邊溝。此外,為了防止邊溝被沖刷,可以分段設(shè)置出水口。對(duì)于梯形邊溝,每段長度應(yīng)該控制在300m以內(nèi);三角形邊溝每段長度控制在200m以內(nèi)。平曲線邊溝施工中,應(yīng)該注重平順銜接曲線前后溝底縱坡,盡可能避免出現(xiàn)積水或是外溢現(xiàn)象。同時(shí),施工過程中應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況對(duì)曲線外側(cè)的邊溝深度進(jìn)行適當(dāng)?shù)募由?;如果在溝底加固中,溝底縱坡在3%以上,則可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸檀胧?;如果是利用干砌片石砌筑,則要求使用的片石表面平整,用小石子將砌筑縫隙嵌緊,從而提升邊溝整體的穩(wěn)定性。
(2)截水溝
一級(jí)公路截水溝設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)分為兩種,依據(jù)具體情況的不同,選擇不同的方案進(jìn)行施工。在不具備棄土的情況下,截水溝邊緣到開挖路基坡頂?shù)木嚯x需要根據(jù)土質(zhì)情況來確定。截水溝邊緣到開挖路基坡頂?shù)木嚯x一般在5m以上,才能不影響邊坡的穩(wěn)定性和安全性,而黃土地區(qū)的加固處理應(yīng)當(dāng)在10m以上,從而提升截水溝整體的防滲性能。截水溝挖出來的土可以修筑成土臺(tái),經(jīng)夯實(shí)處理后在土臺(tái)的頂部砌筑橫坡為2%的截水溝。若是在排水施工中路基上方存在大量的棄土,則截水溝應(yīng)當(dāng)距離棄土坡腳的距離在5m以內(nèi),且棄土堆頂部設(shè)置橫坡為2%的截水溝。將截水溝開挖出來多余的土填筑在路堤與截水溝之間,修筑成一條傾斜坡度為2%的土臺(tái),確保內(nèi)部的水分可以沿著截水溝順利排出,避免對(duì)公路路基路面造成破壞。
(3)排水溝
排水溝的線形應(yīng)盡可能平順,可以采用直線形,轉(zhuǎn)彎處的弧線半徑控制在10m以上。排水溝長度則需要結(jié)合具體情況來確定,多數(shù)情況下是在500m以下。在排水溝進(jìn)行沿線布設(shè)的過程中,應(yīng)當(dāng)距離路基有一定距離,保證路基坡腳與排水溝之間的距離在3~4m左右,以便于防止由于排水溝漏水而對(duì)路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。
(4)跌水和急流槽
跌水和急流槽需要借助漿砌圬工結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),在設(shè)計(jì)中需要綜合考量地質(zhì)條件和地形條件,多級(jí)臺(tái)階的高度和長度需要同地面坡度相契合。特別是急流槽的縱坡,其坡度應(yīng)控制在1∶1.5,如果施工過程中超過了該比例,使得急流槽過長,就可以選擇多個(gè)縱坡,將其上層坡度變陡,下層坡度逐漸變緩。
(5)蒸發(fā)池
利用土坑建設(shè)蒸發(fā)池,蒸發(fā)池應(yīng)距離路基坡腳10m以下,但是如果蒸發(fā)池過大,則應(yīng)距離路基坡腳20m以上??拥卓梢赃x擇兩側(cè)邊緣向中間傾斜的橫坡,這樣可以實(shí)現(xiàn)排水溝和取土坑出口之間的有效銜接。此外,蒸發(fā)池的容量應(yīng)當(dāng)保持在200~300m3,并在蒸發(fā)池周圍修建土埂等防護(hù)措施,防止其他水進(jìn)入到蒸發(fā)池內(nèi)。
路基的排水方式包括盲溝、滲溝和仰斜式以及滲井方式等。在設(shè)計(jì)公路排水方式時(shí),應(yīng)根據(jù)該路段的地質(zhì)條件的不同進(jìn)行選擇,如果地下水流量較大時(shí),可以將排水方式設(shè)計(jì)成涵洞、暗溝等,當(dāng)?shù)叵滤髁枯^小時(shí)其排水方式可以設(shè)計(jì)成滲溝、橫向盲溝等,而地下水的位置在挖方段邊坡時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮傾斜式的排水孔法。如果某些地段有比較豐富的路基地下水,可以對(duì)砂石墊層或者填充滲水材料進(jìn)行選擇使用,另外還要對(duì)在建設(shè)路基的底部對(duì)三維復(fù)合防水板進(jìn)行設(shè)置,并加強(qiáng)重視[1]。
在對(duì)公路的路面表面進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí),主要采取漫流的方式進(jìn)行排水,從而使路面水從路堤的邊坡面和路肩的邊坡面流入邊溝之中。一級(jí)公路的路面表面排水主要是為了將路面的雨水快速排除,這就需要設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)將排水系統(tǒng)設(shè)置在路面與路肩的橫坡兩側(cè),達(dá)到預(yù)防因路面積水影響行車安全的目的。在此基礎(chǔ)上,就應(yīng)順著路面的邊緣設(shè)計(jì)排水系統(tǒng),一般而言,排水系統(tǒng)應(yīng)依次設(shè)置透水性的填料集水溝和土工布以及橫向的出水管,再進(jìn)行瀝青封層的設(shè)計(jì),從而及時(shí)將路面表層的滲水排到路基的外部。但是由于瀝青面層之下的滲透水量較少,因此應(yīng)當(dāng)注重排水路徑的限制,同時(shí),為能更好地排除路面下的滲透水,應(yīng)當(dāng)每隔10m設(shè)置一個(gè)直徑為5cm的橫縱排水管[2]。
由于在整個(gè)施工中,其排水量的大小主要是由最大的瞬時(shí)降雨量和中央分隔帶匯水的面積而確定。中央分隔帶中設(shè)計(jì)了監(jiān)控和通信等管線孔,且中央分隔帶的長度一般為兩個(gè)管線孔之間的距離,兩個(gè)孔之間的距離應(yīng)小于180m。為了更好地將排入中央分隔帶內(nèi)部的水排除,應(yīng)在分隔帶的底部進(jìn)行土工布的鋪設(shè),進(jìn)而達(dá)到對(duì)其封閉的目的,同時(shí)還應(yīng)在底部進(jìn)行縱向透水管的設(shè)計(jì),在四周填筑沙礫,再在沙礫上鋪設(shè)返濾土工織物,從而成為中央分隔帶內(nèi)部的排水設(shè)施,使得中央分隔帶的下滲水能及時(shí)在縱向的排水滲溝中匯集。此外,通過設(shè)置橫向的排水管,能夠快速地將滲溝中的水排出,同時(shí),應(yīng)抹平縱向的排水溝的內(nèi)部,并對(duì)其涂刷瀝青等進(jìn)行封閉,達(dá)到最佳的排水效果[3]。
綜上所述,一級(jí)公路的排水設(shè)計(jì)會(huì)直接影響到公路的使用壽命,因此,應(yīng)在進(jìn)行公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)加以重視,從而解決公路積水問題。根據(jù)公路不同的位置和實(shí)際情況,應(yīng)當(dāng)采取不同的排水措施,從而保證公路排水設(shè)施的使用性能。