公路路基排水的重要性及措施分析

石明生

【摘 要】公路交通在人們的日常生活中扮演著很重要的角色，而公路建設(shè)的質(zhì)量以及建后的防護決定了公路交通的便利和承載程度。文章對公路路基的常見病害進行了總結(jié)，而引起公路路基常見病害的一個重要原因就是排水系統(tǒng)的設(shè)置不合理，基于此，文章接著對公路路基排水系統(tǒng)的設(shè)置進行了總結(jié)，提出了公路路基排水的具體防護工作，從而更好的提高公路路基的排水能力，延長道路的使用壽命。

【關(guān)鍵詞】公路路基；排水；問題；措施

中圖分類號： U417.3 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）23-0236-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.107

【Abstract】Highway traffic plays an important role in people's daily life，and the quality of highway construction and the protection after construction determine the convenience and carrying capacity of highway transportation.The article summarizes the common diseases of highway subgrade，and an important reason for the common diseases of highway subgrade is the unreasonable setting of drainage system.Based on this，the article then summarizes the setting of highway subgrade drainage system and puts forward the road subgrade drainage.The specific protection work，so as to better improve the drainage capacity of the road subgrade and extend the service life of the road.

【Key words】Highway subgrade；Drainage protection；Problem；Measure

0 前言

近年來，我國大面積發(fā)生水澇災(zāi)害。不僅給人們的生命安全造成了損害，相應(yīng)的部分公路也未能免于災(zāi)害，受到大幅度破壞。雖說洪水本是屬于天災(zāi)，具有不可控性因素，但公路本身的排水措施不夠完善也是公路遭到破壞的重要原因之一。大量的水積淀在路基路面，如果不及時排通，很容易給公路造成壓力，從而在水災(zāi)來臨時變得不可一擊。因此，我們需要切實意識到水對公路的破壞程度，并及時商討公路排水方案，認真做好公路排水方案設(shè)計，這樣才能最大程度減少因為水釀成的對于公路破壞的大禍。

1 公路路基的常見病害

1.1 路基沉陷問題

路基沉陷是指由于各種外部因素導(dǎo)致的垂直面凹陷的現(xiàn)象。由于公路表面土壤的厚薄程度不同，一旦出現(xiàn)凹陷必定是不均勻凹陷，周遭的沉落幅度不一，從而造成路面的不同程度的破壞。路面沉陷的出現(xiàn)有兩種情形：（1）地基的沉陷。地基沉陷產(chǎn)生的原因大部分是土壤覆蓋面較薄，土質(zhì)較弱。（2）路基的沉陷。路基沉陷往往是由于填筑方法不合理，土壤壓實度不強等。此外，當?shù)氐臍夂驐l件也是影響路基沉陷問題的原因之一。降雨量過大，常年出現(xiàn)雨雪冰凍天氣，都有可能使公路產(chǎn)生不均勻沉降。

1.2 路基靠近山坡的地方出現(xiàn)塌方現(xiàn)象

公路塌方現(xiàn)象是公路常見的病害問題，也是洪水造成的普遍現(xiàn)象。塌方程度不一，輕則幾米重則幾十米。塌方不僅嚴重危害行人出行安全，還存在一定的潛在危害。塌方產(chǎn)生的原因有很多，其中最常見的當屬當?shù)夭涣纪临|(zhì)和大量降雨所引起。當然，不恰當?shù)氖┕ぴO(shè)計和材料選擇同樣也是路基塌方的重要因素。

1.3 路基沿破面滑動問題

這種現(xiàn)象往往是公路整體在重力作用下，沿地面向下滑動，失去其基本的水平面和穩(wěn)定性。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因一部分是地基內(nèi)部地下水積淀過多，讓路基形成了天然的滑動體，稍稍出現(xiàn)兩邊不平衡的狀態(tài)，就很容易出現(xiàn)路基整體滑動。另一部分原因是一些公路沿山坡而建，靠近山坡的那一邊太過陡峭，逢雨山體滑坡就導(dǎo)致路面的整體滑動。

2 公路路基排水系統(tǒng)

綜合上文所述，引起公路路基病害的原因雖說是多方面的，但是路基排水設(shè)計不合理也是一個重要的因素，因此，加強路基排水系統(tǒng)的設(shè)計和施工，對于減少路基病害具有重要的作用。

2.1 公路路基排水的重要性

2.1.1 容易導(dǎo)致交通安全事故的出現(xiàn)

路面若排水不暢，車輛高速行駛在水面上，形成的路面水膜會影響車輪與路面的接觸，易使車輪產(chǎn)生液面滑移，剎車會造成輪胎打滑，影響駕駛?cè)诵熊嚢踩?。因此為了保證行車安全，道路排水設(shè)計合理成為關(guān)鍵，設(shè)計的重要性不言而喻。

2.1.2 對道路的危害

公路路面水若不能及時排出去，水將會浸濕到路面結(jié)構(gòu)層中，從而改變路基土的性能，最終導(dǎo)致地基土的強度無法滿足要求。在凍土深度較大的地方，容易出現(xiàn)凍脹土，特別是在凍融期間，容易導(dǎo)致路基承載力的下降。對于水泥路面，水進入到空隙中，加上車輛荷載的反復(fù)作用，將會導(dǎo)致高空隙水壓力的產(chǎn)生，從而引起路面和基層細小顆粒之間產(chǎn)生唧泥，時間長了就會現(xiàn)成各種病害，如裂縫、坑槽、錯臺等，從而導(dǎo)致路面的破壞。對于瀝青路面，水長時間與瀝青面層進行接觸，容易導(dǎo)致瀝青混合料的剝落，從而導(dǎo)致龜裂、坑槽等病害的產(chǎn)生。

2.2 公路路基排水系統(tǒng)設(shè)置的必要性

排水系統(tǒng)的優(yōu)良程度直接決定著公路能否正常為人民服務(wù)。在以往的排水系統(tǒng)設(shè)計中，由于斟探技術(shù)的局限性以及施工層面的阻礙性，人們只考慮到了路面的表面排水工程的建設(shè)，而忽略了路基內(nèi)部潛在水的排水問題。經(jīng)過不斷嘗試與總結(jié)，我們發(fā)現(xiàn)路基路面綜合排水系統(tǒng)不僅需要考慮到地面水深入率，還要考慮到水層路面設(shè)計，透水性強的高級材料設(shè)計等層面。對于公路路基路面的排水類型，主要分為四大類，分別為路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水、地表排水、地下排水和道路附屬結(jié)構(gòu)的排水。在公路路基防護排水設(shè)計的過程中，對于路面裂縫的防護也至關(guān)重要。因此，在公路最初建設(shè)時，工程師就需要考慮到公路建設(shè)材料的選擇，結(jié)合當?shù)貧夂颦h(huán)境條件，始終將公路質(zhì)量擺在首位。嚴格按照施工設(shè)計步驟來實施，積極運用各種新型技術(shù)，盡量將公路路面的裂縫降到最少。

3 公路路基排水設(shè)施設(shè)計

為了保證路基穩(wěn)定，防止沖刷和水毀，路基防排水應(yīng)結(jié)合實際地形及橋涵位置，以“早接遠送”為原則因地制宜地采取截、引、排等措施，將水引出路基范圍或排入天然河溝，以構(gòu)成有效的防、排水系統(tǒng)，并注意各種防排水設(shè)施的聯(lián)系，使得水流順暢。嚴禁將整修及清理邊坡土堆積在路基坡腳，排水構(gòu)造物底部必須夯拍后砌筑，不得砌筑在虛填土上。

路基地表排水設(shè)施主要包括邊溝、排水溝、截水溝、平臺排水溝、急流槽、滲溝等，結(jié)合地形和天然水系進行布設(shè)，并做好進出口地位置選擇和處理，防止出現(xiàn)堵塞、溢流、滲漏、淤積、沖刷和凍結(jié)等現(xiàn)象。

3.1 邊溝

所有挖方路段及高度小于邊溝深度的填方路段均設(shè)置邊溝，邊溝形式根據(jù)周圍植被類型及匯水面積采用不同的類型，近些年均采用C20現(xiàn)澆混凝土予以加固。對于長度及坡面均較大的路段梯形邊溝，匯水面積不大或植被好的路段可采用淺碟形或淺三角形邊溝，靠近城鎮(zhèn)、村莊路段采用矩形邊溝蓋板涵。邊溝出口與急流槽或排水溝應(yīng)順適銜接，將路面水引排至橋涵、自然溝谷或引離路基坡腳適當距離后形成漫流。

3.2 排水溝

為將邊溝水、邊坡和路基附近的積水及路面水引至橋涵或路基之外，以及防止水對路基坡腳的侵蝕，設(shè)置排水溝。排水溝斷面形式一般為梯形，內(nèi)、外坡度均為1∶1，一般斷面尺寸為0.4×0.4m。特殊路段匯水面積較大時應(yīng)水文計算合理確定斷面尺寸。排水溝采用C20現(xiàn)澆混凝土予以加固。

3.3 截水溝

挖方路基上方側(cè)山坡匯水面積較大時，為匯集并排除路基邊坡上方側(cè)的地表徑流，以防沖蝕邊坡，保證路基邊坡穩(wěn)定，截水溝設(shè)在挖方路塹坡口5.0m以外，順實際地形開挖設(shè)置。截水溝斷面形式一般為矩形，一般斷面尺寸為0.6×0.6m，采用C20現(xiàn)澆混凝土予以加固。

3.4 平臺排水溝

為減少坡面沖刷，保證路基邊坡穩(wěn)定，在深路塹邊坡分級處的邊坡平臺上設(shè)置平臺排水溝，平臺排水溝斷面形式一般為為矩形，一般斷面尺寸為0.3×0.3m，采用C20現(xiàn)澆混凝土加固。

3.5 急流槽

邊溝、排水溝、平臺排水溝出水口受地形限制，落差較大時設(shè)置急流槽，其斷面形式為矩形0.6×0.6m，槽身采用C20現(xiàn)澆混凝土。急流槽應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)情況合理布設(shè)，原則是將水送入天然溝渠底部或引離路基以外，在急流槽盡頭設(shè)消力池或抑水墻等消能設(shè)施，以防沖刷而影響路基穩(wěn)定。

3.6 滲溝

在公路路面排水系統(tǒng)的設(shè)計和施工過程中，要確保排水系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性，對于滲溝的修筑也至關(guān)重要，特別是在一些多雨或是存在突發(fā)雨水較多的地方，對道路建設(shè)過程中的排水設(shè)施要求更高。通過滲溝的修筑，可有效的提高公路排水的能力，可以將路基中多余的地下水進行吸收，并通過滲溝進行排出，從而使得地下水不進入到路基的內(nèi)部。另外，我們在設(shè)計的時候，還需要根據(jù)滲溝的排水量和當?shù)氐臍夂驐l件等，對于滲溝的尺寸和方向進行合理的設(shè)計，對于滲溝的方向，我們多是在垂直于地下水的滲流方向進行設(shè)置，從而確保滲溝排水的效果。

3.7 生態(tài)防護設(shè)計

生態(tài)防護設(shè)計具體包括植樹值草等基本措施。值草植樹的目的在于加強土壤結(jié)構(gòu)的緊實性和嚴密性。在進行生態(tài)防護措施之前，防護設(shè)計人員要提前走訪當?shù)厝罕?，了解當?shù)剡m合種植的草種樹種。并結(jié)合氣候環(huán)境條件，選擇合適的時間進行植樹值草措施。平緩路段設(shè)置一下淺碟形草皮邊溝、草皮排水溝等生態(tài)排水設(shè)施。

4 結(jié)語

總之，公路路基路面的排水和防護都對公路具有極其重要的作用。在路面路基的防護工程中，排水占有非常重要的地位，這需要相關(guān)部門引起足夠的重視。在公路建設(shè)初期嚴格把好質(zhì)量關(guān)，在公路建設(shè)完成的后期防護工作中，也需要投入大量時間和精力。只有提前做好防護和排水工作，才能讓公路延長使用壽命，從而保證公路在使用過程中的安全性。

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