淺談山區(qū)高速路基排水工程

楊佳娜 李亞璠

（云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 昆明 650041）

在山區(qū)高速公路工程施工過(guò)程中，路基排水工程設(shè)置不合理、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善是導(dǎo)致山區(qū)高速公路路基出現(xiàn)水毀的關(guān)鍵原因，需要結(jié)合公路路基工程的實(shí)際情況對(duì)路基排水技術(shù)進(jìn)行分析。路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經(jīng)濟(jì)效益。路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠，減少排水溝渠的防護(hù)與加固工程。各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時(shí)可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵洞或加大涵洞的孔徑，以防止農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定，并做到路基排水有利于農(nóng)業(yè)。

1 工程概況

某高速公路位于云南省臨滄市云縣、臨翔區(qū)境內(nèi)。該高速公路的施工長(zhǎng)度為59.50433km，路基寬度為25.5m，允許車輛最高行駛速度為80km/h。該項(xiàng)目地處云南省西南部，沿線生態(tài)環(huán)境脆弱，為保護(hù)和減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，設(shè)計(jì)上對(duì)沿線自然景觀與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等做了特殊要求，為了保證山區(qū)高速公路路基施工質(zhì)量，需要結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行路基排水設(shè)計(jì)。

2 分析山區(qū)高速公路路基排水病害的原因和種類

2.1 排水病害原因

經(jīng)過(guò)調(diào)查高速公路的詳細(xì)情況發(fā)現(xiàn)，造成排水設(shè)施病害的原因主要有兩點(diǎn)：（1）排水設(shè)施自身存在缺陷，比如材料不合格、溝渠地基沒(méi)有按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)或者是排水設(shè)施設(shè)計(jì)的不科學(xué)等等；（2）外部原因，主要有人類活動(dòng)、降雨情況、地下水、地貌以及地形等造成的影響。

2.2 排水設(shè)施病害的種類

山區(qū)高速公路路基排水設(shè)施病害的種類主要有四點(diǎn)：（1）邊溝病害有破壞溝渠加固面、蓋板斷裂、溢流沖刷以及溝渠淤泥等；（2）排水溝病害有出水口沖刷、破壞溝渠加固面、溢流沖刷以及溝渠淤積等；（3）截水溝病害有溢流沖刷、基礎(chǔ)失穩(wěn)、溝渠沖刷以及溝渠淤積等；（4）急流槽病害有出水口沖刷和溢流沖刷等[2]。

3 山區(qū)高速公路路基排水

3.1 路面表面排水

路面表面排水是將路面表面匯集的雨水加以攔截和引導(dǎo)，排除路基范圍之外，以防影響路基穩(wěn)定。設(shè)置路拱，讓路面的水由橫坡向左右兩邊排出，再通過(guò)路基邊坡、急流槽等流入兩側(cè)的排水溝中，土路肩采用C20混凝土硬化。在面層底部設(shè)置下封層，避免聚集水下滲。為及時(shí)將路面面層聚積的水排出，采用塑料排水管或碎石排水層將路面內(nèi)部的聚集水引出路基以外。

3.2 坡面排水

3.2.1 填方路基坡腳排水

C20現(xiàn)澆混凝土排水溝施工工藝簡(jiǎn)單，沿線材料豐富，綜合造價(jià)低。適用于一般填方路段坡腳排水，基本尺寸為：排水溝底寬60cm，溝深60cm，壁厚30cm。采用C20現(xiàn)澆混凝土；擋墻、護(hù)肩、護(hù)腳路段采用L型C20現(xiàn)澆混凝土排水溝，底寬60cm，溝深60cm，壁厚30cm，L形排水溝一側(cè)接其背坡；分離式路基中央分隔帶排水溝采用矩形C20現(xiàn)澆混凝土明溝，底寬60cm，溝深60cm，壁厚30cm。

3.2.2 挖方路基排水

（1） 蓋板邊溝

優(yōu)點(diǎn)是清淤方便，造價(jià)較低，用于一般路塹邊坡。一般挖方地段采用設(shè)計(jì)尺寸50×80cm蓋板邊溝，設(shè)置中央分隔帶橫向排水管的挖方地段采用50×100cm蓋板邊溝，邊溝溝身采用C20現(xiàn)澆混凝土，蓋板采用C30預(yù)制鋼筋混凝土。若在地下水較為豐富的挖方地段，蓋板邊溝底部設(shè)置60×60cm碎石盲溝，四面包裹反濾織物（土工布）。若挖方坡口存在地勢(shì)起伏的地形，則在低處設(shè)置急流槽作為泄水口，將水排到挖方邊溝。

（2） 埋入式邊溝

適合氣候條件適宜植物生長(zhǎng)的云南，更符合環(huán)保要求，便于景觀綠化，但造價(jià)較高施工復(fù)雜。適用于匯水面積較大挖方路段邊溝排水，溝身采用C20現(xiàn)澆混凝土，蓋板采用C30預(yù)制鋼筋混凝土，該現(xiàn)澆混凝土邊溝每隔10m設(shè)置一道變形縫，縫寬2m，縫間采用瀝青麻絮填充，邊溝蓋板應(yīng)該由高向低（溝底標(biāo)高方向）進(jìn)行覆蓋，再蓋蓋板前應(yīng)徹底清掃溝底，以免堵塞影響使用。

3.2.3 急流槽

對(duì)于一些特殊的地段的坡面來(lái)說(shuō)，如果是縱坡很大的凹型豎曲線底部位置或者是超高橫坡很大的彎道內(nèi)側(cè)位置，因其地表水相對(duì)比較集中，需要設(shè)置急流槽，一般設(shè)置間距為40m。急流槽采用C25現(xiàn)澆砼，其位置根據(jù)邊坡防護(hù)確定，避免與邊坡主骨架重合，急流槽進(jìn)口與平臺(tái)排水溝連接，急流槽槽底和槽壁應(yīng)做成粗糙表面，并可在進(jìn)口出口鑲嵌卵石，粒徑不宜過(guò)大。

3.2.4 集水井

邊溝和超高路段排水溝中的地表水匯集到集水井中，把雜質(zhì)、泥沙等沉淀在井底是排水溝和邊溝避免堵塞。集水井將坡面匯水、地表水匯集起來(lái)，再通過(guò)集水井的橫向排水管將水排入兩側(cè)水溝。

3.2.5 截水溝

挖方邊坡碎落臺(tái)或填方邊坡護(hù)坡道上設(shè)置平臺(tái)截水溝，截水溝采用深0.4m，溝寬0.4m，溝壁0.3cm，采用C20現(xiàn)澆混凝土澆筑。

挖方路段邊坡坡口上5m以外設(shè)置梯形截水溝，以防止路面匯水面積大，坡面被沖刷，C20混凝土現(xiàn)澆，出口與排水溝連接或引入天然溝中。

3.3 地下排水

3.3.1 盲溝

尺寸40x40cm。盲溝四周用土工布包裹，盲溝內(nèi)填筑碎石或礫石，保證排水的空隙度。

3.3.2 滲溝

（1）中央分隔帶滲溝

中央分隔帶填土綠化，美化路容，為避免綠化帶雨水下滲危及路基穩(wěn)定，在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置一道25×20cm的縱向碎石滲溝，滲溝除頂面外包裹防滲土工布，頂面鋪設(shè)濾水土工布，滲溝底部設(shè)置一根Φ80mm的縱向中空塑料濾水管，每隔50～100m設(shè)置一道Φ110mm的HDPE橫向塑料排水管，橫向排水管縱坡為2%，且凹形豎曲線底部必需設(shè)置橫向排水管,橫向排水管出口采用鐵絲網(wǎng)封口，橫向排水管出口引入填方邊坡急流槽或挖方邊溝下方的碎石盲溝。

對(duì)于分離式路基，當(dāng)左右幅間距＜3m時(shí)必須設(shè)置漸變段，并按整體式路基中央分隔帶排水；當(dāng)左右幅間距大于3m小于10m時(shí)，則使用中央分隔帶碟形溝，較大時(shí)，采用明溝排水；當(dāng)左右幅間距較小，不宜設(shè)置排水明溝時(shí)，則優(yōu)先選用埋入式蓋板水溝進(jìn)行排水。

（2）超高路段排水

超高路段除設(shè)置中央分隔帶滲溝外，還在中央分隔帶曲線外側(cè)設(shè)置30×30cm的C25混凝土預(yù)制縱向矩形集水溝以便匯集超高路段外側(cè)的路面積水，每隔75m設(shè)置一處集水井（凹形豎曲線底部必需設(shè)置集水井，集水井與縱向排水溝間應(yīng)緊密砌筑，嚴(yán)防漏水），并通過(guò)Φ400mm鋼筋混凝土 (C30)橫向排水管引入填方邊坡急流槽或挖方邊溝跌水井。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在山區(qū)高速公路路基排水工程施工時(shí)，如果公路路基的排水能力差，會(huì)直接影響高速公路的使用年限。所以，在進(jìn)行山區(qū)高速路基排水施工時(shí)，需要采取相應(yīng)的措施提升路基的穩(wěn)定性。