探究高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)需注意的問(wèn)題

程鈺詩(shī)

摘 要：在目前的現(xiàn)狀下，很多地區(qū)都在致力于構(gòu)建高速路，并且相應(yīng)的公路施工手段也在不斷實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。具體針對(duì)高速公路的全過(guò)程施工來(lái)講，路基排水以及路面排水設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)屬于高速路施工得以順利完成的關(guān)鍵前提。這是由于，高速公路能否體現(xiàn)最佳的公路運(yùn)行安全性，其直接決定于前期進(jìn)行的公路排水設(shè)計(jì)。高速公路如果欠缺通暢的公路排水系統(tǒng)，則會(huì)引發(fā)多種多樣的公路病害產(chǎn)生，甚至威脅到通車安全。因此針對(duì)現(xiàn)階段的高速公路工程而言，核心思路在于優(yōu)化路面與路基的排水設(shè)計(jì)方式。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基路面排水設(shè)計(jì);具體要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U417 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）19-0122-02

近些年以來(lái)，各地已有多條高速路由于頻繁受到雨水侵蝕，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p壞了固有的路面構(gòu)造與路基構(gòu)造[1]。探析以上現(xiàn)狀的根源，主要在于高速公路本身欠缺較好的公路排水性能，因此很可能造成縮短公路的運(yùn)行年限。具體針對(duì)路面以及路基的排水層如果要達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)，那么作為工程設(shè)計(jì)人員必須能夠著眼于公路排水層的合理布置，遵循因地制宜的基本思路來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)公路的路面與路基排水層，確保達(dá)到最佳的公路使用性能[2]。

1 高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)的基本思路

路面地表一旦出現(xiàn)積水，則會(huì)導(dǎo)致公路路面遭受程度較為顯著的損毀。在情況嚴(yán)重時(shí)，公路路基還會(huì)由于滲入雨水導(dǎo)致的頻繁侵蝕，因此造成減損了路基固有的性能。具體針對(duì)路面排水設(shè)計(jì)而言，基本思路在于構(gòu)建橫向排水管，或者借助軟式的透水管以及分隔帶來(lái)達(dá)到有效排水的目的。通過(guò)運(yùn)用上述的路面排水方式，應(yīng)當(dāng)能做到徹底排除現(xiàn)有的公路路面積水。

并且，對(duì)于布置路面部位的排水層還應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注橋面水的排除，據(jù)此可以布置必要的泄水孔。通過(guò)運(yùn)用引出積水的方式，對(duì)于面層積水應(yīng)當(dāng)能夠予以全部引出，在此過(guò)程中需要用到排水溝、碎石盲溝或者瀝青封層。例如對(duì)于土路肩在布置排水層時(shí)，主要可以選擇布置排水溝與碎石盲溝的措施加以處理。

此外，路基排水設(shè)計(jì)的基本思路在于保證路基強(qiáng)度與路基本身的穩(wěn)定性，同時(shí)還要格外關(guān)注農(nóng)田灌溉水以及地下水導(dǎo)致的顯著影響。通常情況下，設(shè)計(jì)人員可以選擇運(yùn)用隔水墊層的方式，或者對(duì)于現(xiàn)有的路基填土高度予以適當(dāng)增高。如果路基內(nèi)部的積水較多，那么可以選擇布置臨時(shí)性的路基排水邊溝。對(duì)于路基穩(wěn)定層可以布置于路基的底部，或者加入30毫米厚度以上的石灰石層。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)毓逃械牡叵滤粚?huì)得到顯著降低，并且還能達(dá)到地表水有效排除的目的。

2 路基排水設(shè)計(jì)的具體實(shí)踐要點(diǎn)

從目前的現(xiàn)狀來(lái)看，關(guān)于設(shè)計(jì)路基排水可以選擇滲溝、盲溝、排水孔或者仰斜式的路基排水方式。這是由于，路基匯集雨水的規(guī)模并不十分明顯，其中包含較多的雨水滲流，因此客觀上無(wú)需設(shè)置較大的排水量[3]。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)可以排除暗溝或者涵洞的路基排水方式。在某些情況下，如果需要排除較多的路基積水，則最好選擇滲溝或者盲溝的特殊排水處理措施。具體在實(shí)踐中，關(guān)于路基排水主要涉及如下的排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

（1）關(guān)于設(shè)計(jì)截水溝。在多數(shù)情況下，對(duì)于2米的坡腳部位或者5米的路塹坡頂部位可以選擇設(shè)置截水溝，并且將其布置為梯形的整體形狀。通常來(lái)講，設(shè)計(jì)人員最好限定為500米長(zhǎng)度以內(nèi)的截水溝，按照現(xiàn)有的水流尺寸來(lái)設(shè)計(jì)截水溝。在必要的時(shí)候，對(duì)于周邊的引水設(shè)施需要予以全面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，此類引水設(shè)備主要應(yīng)當(dāng)包含跌水井與急流槽，或者運(yùn)用泄水口的方式進(jìn)行處理。具體在排除地下水時(shí)，目前主要用到滲水井與盲溝的兩種排水處理措施。

（2）關(guān)于設(shè)計(jì)邊溝。對(duì)于路基邊溝可以設(shè)計(jì)為填筑式的基本構(gòu)造，如此才能避免過(guò)多積水存在的目的，延長(zhǎng)路基的運(yùn)行年限。具體在布置邊溝的縱坡時(shí)，最好限定在0.1%以內(nèi)的邊溝縱向坡度。并且在選擇排水設(shè)施時(shí)，一般來(lái)講可以選擇漿砌片石的方式。外界的雨水將會(huì)頻繁沖刷邊溝，因此必須能夠保證穿越通道的數(shù)目較少，并且對(duì)于涵洞洞口以及急流槽進(jìn)行有效的連接。此外，對(duì)于邊溝的蓋板最好將其放置于特定的邊溝部位，以便于涵洞能夠及時(shí)排除路基雨水[4]。

設(shè)計(jì)人員需要做到格外關(guān)注縱坡方向以及邊溝高度的合理設(shè)置，在綜合考慮各類要素的基礎(chǔ)上，才能確定最佳的邊溝高度。在多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)人員可以參照現(xiàn)場(chǎng)自然地形以及縱向的路基斷面來(lái)進(jìn)行確定，并且控制于1.5米以內(nèi)的最低路基邊緣標(biāo)高。通過(guò)運(yùn)用以上的優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，應(yīng)當(dāng)能夠在根源上避免倒灌雨水造成的邊溝積水現(xiàn)象，或者設(shè)置必要的橫向排水管。如果遇到特殊的情形，則可以選擇橫向的單側(cè)排水管，或者對(duì)于原有的最低點(diǎn)標(biāo)高限制予以適度放寬。

（3）關(guān)于設(shè)計(jì)排水溝。從路基排水的角度來(lái)講，設(shè)置排水溝的關(guān)鍵在于進(jìn)行有效的引水處理，確保橋涵與自然水道能夠順利引入路基積水[5]。因此可見(jiàn)，路基排水溝具有不可忽視的重要意義。具體在選擇排水溝的形態(tài)時(shí)，主要可以布置為梯形的排水溝斷面，進(jìn)而保證了路基排水系統(tǒng)的完整性。在多數(shù)情況下，應(yīng)當(dāng)限定于500米以內(nèi)的排水溝總長(zhǎng)，同時(shí)還要保證緊密連接當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的水溝。

此外，某些高速路本身處于險(xiǎn)峻并且陡峭的特殊地形部位，高速路穿越山嶺地區(qū)或者重疊的丘陵區(qū)域。如果遇到此種情形，那么核心措施就要落實(shí)于水能消減以及水體流速的降低，進(jìn)而達(dá)到順利引導(dǎo)水流的目的。因此如果選擇了布置排水溝，那么必須著眼于避免橋涵構(gòu)筑物或者路基本身遭受損害，最好選擇急流槽或者跌水的方式進(jìn)行處理。此外在必要的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員針對(duì)以上兩類不同的路基排水方式也可以進(jìn)行整合運(yùn)用，在此基礎(chǔ)上達(dá)到了最佳的排水效果。

3 路面排水設(shè)計(jì)的具體實(shí)踐要點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)超高路段的路面排水

某些高速公路由于處在特殊的地形區(qū)域，因此導(dǎo)致超高路段的產(chǎn)生。路段如果出現(xiàn)超高的現(xiàn)象，那么客觀上將會(huì)造成雨水滲透至行車道，或者另一側(cè)的高速路車道流入較多的雨水。在某些情況下，公路緊急開(kāi)口的部位也可能流入分隔帶的累積雨水，進(jìn)而明顯干擾到正常的高速路通車。為了防止超高路段頻繁出現(xiàn)以上的積水現(xiàn)象，則應(yīng)當(dāng)將橫向排水管或者集水井布置在相應(yīng)的高速路間隔部位，如此才能做到合理引導(dǎo)路面滲入的雨水。

關(guān)于錨噴支護(hù)操作如果要得以順利進(jìn)行，那么前提在于運(yùn)用工程類比或者現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行前期準(zhǔn)備，進(jìn)而對(duì)于相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)予以合理的確定。施工單位必須選擇在安全性較好的區(qū)域布置必要的錨噴操作設(shè)施，其中主要包含注漿器與噴射機(jī)等。施工單位在選購(gòu)上述的施工設(shè)施時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)綜合性的對(duì)比，進(jìn)而選出質(zhì)量良好并且具備基本安全資質(zhì)的施工設(shè)施，避免由于單純關(guān)注施工設(shè)施的價(jià)格，進(jìn)而導(dǎo)致購(gòu)買欠缺安全資質(zhì)的錨噴支護(hù)設(shè)備。

3.2 設(shè)計(jì)滲水路面的排水

對(duì)于滲水路面通?？梢赃x擇布置橫向的出水管、運(yùn)用透水材料來(lái)布置集水溝或者運(yùn)用過(guò)濾織物來(lái)進(jìn)行排水處理，進(jìn)而構(gòu)成了完整性較強(qiáng)的路面排水體系。為了實(shí)現(xiàn)成功排出路基存水的目的，則可以布置綜合性的縱向碎石盲溝、瀝青封層以及路面排水管。但是需要注意的是，某些公路路面存在帶有限制的排水路徑，因此很難下滲較多的路面雨水。如果遇到此種情形，那么必須將橫向排水管（5厘米長(zhǎng)度）布置于瀝青面層的下側(cè)。

水利水電施工工程本身具有較大的項(xiàng)目施工規(guī)模，而相應(yīng)的施工技術(shù)手段也具有復(fù)雜性。針對(duì)不同地質(zhì)特征的水利工程而言，與之相應(yīng)的邊坡支護(hù)以及排水設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)差異性。因此，作為設(shè)計(jì)單位以及施工單位首先應(yīng)當(dāng)做好前期的工程地質(zhì)勘測(cè)，遵照因地制宜的基本施工思路來(lái)進(jìn)行全方位的邊坡開(kāi)挖與邊坡排水操作。在確保高速路邊坡堅(jiān)固性的前提下，每隔一定時(shí)間段就要進(jìn)行排水處理。

3.3 設(shè)計(jì)高速路的中央分隔帶

中央分隔帶的重要作用在于帶內(nèi)積水的有效排除，從而保證了整個(gè)路面始終能夠維持清潔。具體在進(jìn)行施工時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)確定目前現(xiàn)存的公路匯水面積，此外還要考慮到當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)最大降水量，如此才能確定中央分隔帶的總長(zhǎng)度。按照現(xiàn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于矩形盲溝以及縱向的梯形盲溝都要確保0.3%的底部坡度，以便于順利進(jìn)行滲水處理以及雨水分隔處理。對(duì)于橫向的排水管應(yīng)當(dāng)保持在50米以內(nèi)的間隔距離，從而保證了排出盲溝內(nèi)部的積水。

此外，為了避免路基滲透較多的雨水，那么必須將土工布或者瀝青材質(zhì)的防滲層布置在特定的路面部位。如果需要排出較多的積水，那么可以選擇凸起的分隔帶形狀，進(jìn)而保證了穩(wěn)定與堅(jiān)固的路基形態(tài)[6]。對(duì)于硬質(zhì)塑料制成的橫向排水管需要將其布置在兩側(cè)的中央分隔帶部位，確保限定為100米的間隔距離。通過(guò)運(yùn)用進(jìn)口防護(hù)的措施，對(duì)于硬塑材質(zhì)的排水管予以有效的防護(hù)。

3.4 其他的排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于高速路的邊坡應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注邊坡支護(hù)，確保邊坡堅(jiān)固性，從而保證了良好的邊坡排水性能。在此過(guò)程中應(yīng)當(dāng)妥善做好前期的邊坡施工交底，對(duì)于該領(lǐng)域的基本工藝要求都應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在施工指導(dǎo)說(shuō)明中。并且，施工單位針對(duì)現(xiàn)有的邊坡地質(zhì)狀態(tài)還要予以詳細(xì)的查看，然后對(duì)于現(xiàn)有的施工支護(hù)方式予以靈活的調(diào)整。經(jīng)過(guò)上述的施工調(diào)整后，應(yīng)當(dāng)能夠保證邊坡支護(hù)達(dá)到最基本的安全施工效益，對(duì)于潛在的施工質(zhì)量隱患予以切實(shí)的杜絕。

施工單位的管理者針對(duì)施工操作人員需要開(kāi)展必要的前期安全教育，確保施工操作人員都能做到佩戴特定的安全防護(hù)設(shè)施。具體在開(kāi)展全方位的錨索支護(hù)操作時(shí)，施工人員針對(duì)各種潛在的安全操作隱患都要做到徹底進(jìn)行避免。如果選擇了風(fēng)動(dòng)鉆用于完成錨索鉆孔的操作，那么首先需要借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段來(lái)進(jìn)行除塵操作，并且還要做到徹底清除松動(dòng)的孔口巖石碎塊，如此才能保障施工操作人員自身的安全。一旦察覺(jué)到潛在的施工安全隱患，那么立即對(duì)此進(jìn)行必要的糾正。

4 結(jié)語(yǔ)

路基路面的排水性能是否達(dá)到完善，其直接關(guān)系到整個(gè)路段的質(zhì)量與性能。從目前的現(xiàn)狀來(lái)看，高速公路正在迅速增大原有的載重量，因此亟待運(yùn)用科學(xué)手段來(lái)消除高速路遭受水損害的潛在風(fēng)險(xiǎn)，避免高速路由于頻繁受到水侵蝕進(jìn)而導(dǎo)致減損了高速公路固有的良好性能。具體在路基與路面的排水設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)，作為設(shè)計(jì)人員有必要結(jié)合高速路本身的特性來(lái)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少后期修復(fù)高速路防水層的成本，優(yōu)化高速公路的防水性能。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇小明.高速公路改擴(kuò)建路基路面排水設(shè)計(jì)分析[J].交通世界，2019（14）：53-54.

[2] 范敏，劉楠.高速公路路基路面排水的設(shè)計(jì)思路分析[J].黑龍江交通科技，2019，42（04）：32-33.

[3] 黃湛軍.廣東省高速公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化路基路面排水設(shè)計(jì)研究[J].中外公路，2018，38（05）：35-40.

[4] 李會(huì)，蘇錦強(qiáng).濟(jì)青高速公路改擴(kuò)建工程路基路面排水設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2018，44（04）：120-121.

[5] 王寧.關(guān)于高速公路中路基路面排水設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（19）：106-108.

[6] 孫中才，左順磊，魏鳳娟.關(guān)于公路路基路面設(shè)計(jì)實(shí)踐的研究[J].城市道橋與防洪，2016（04）：29-31+7.