山區(qū)高速公路路基排水技術(shù)研究

李海鵬

（陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司， 陜西 西安 710000）

1 山區(qū)高速公路路基排水設(shè)計(jì)中的考慮因素

在進(jìn)行山區(qū)高速公路路基排水設(shè)計(jì)的過程中，施工方需要考慮到山區(qū)高速公路的建設(shè)等級(jí)、當(dāng)?shù)剌爡^(qū)高速公路的地形、施工地質(zhì)、施工區(qū)域的全年氣候、全年降水量、施工區(qū)域地下水條件等，只有這樣才可以將山區(qū)高速公路路基路面排水系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行綜合考慮。

1.1 山區(qū)地帶地理?xiàng)l件

山區(qū)高速公路的建設(shè)地帶由于地理起勢起伏過大，同時(shí)山區(qū)地形變化多樣，因此山區(qū)高速公路的排水設(shè)計(jì)能否可以完善的施工，直接影響到了山區(qū)高速公路的工程的耐久性。所以在山區(qū)高速公路的建設(shè)過程中，施工方需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷刭|(zhì)有關(guān)方面的資料進(jìn)行全面的收集，然后來了解項(xiàng)目施工過程中地質(zhì)條件是否會(huì)對(duì)高速公路施工帶來一定的影響。

1.2 山區(qū)地帶地質(zhì)條件

山區(qū)高速公路在建設(shè)過程中沿線的地質(zhì)條件、山區(qū)巖石的種類、巖石的分裂程度、巖石的裂隙發(fā)育情況等，都是公路排水設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)考慮的因素。同時(shí)對(duì)于建設(shè)過程中地質(zhì)條件較差的路段，施工方還需要對(duì)高速公路排水過程中的自身穩(wěn)定性進(jìn)行強(qiáng)化，再綜合的運(yùn)用排水設(shè)備起到更好的排水效果。

1.3 山區(qū)地帶氣候條件

氣候條件直接影響到山區(qū)地帶的大氣降水量，山區(qū)公路范圍內(nèi)的主要降水來源是大氣降水。同時(shí)我國的山區(qū)地帶屬于亞熱帶的濕潤季風(fēng)氣候區(qū)域，在這一區(qū)域的降水量平均每年為1200 毫升，并且每年的5 月到8 月份為多雨季。因此施工方在建設(shè)過程中，需要考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和全年降水量，這樣才可以更好的對(duì)山區(qū)公路的路基路面排水進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.4 山區(qū)地帶水文條件

山區(qū)地帶的水文條件主要是每年由于降水從而產(chǎn)生的地面水對(duì)山區(qū)路面造成的沖刷和滲透。如果過多的地面水對(duì)山區(qū)高速公路路面進(jìn)行浸泡，那么便會(huì)影響到高速公路路基的整體穩(wěn)定性，甚至還會(huì)造成高速公路發(fā)生水毀現(xiàn)象。并且我國的山區(qū)地帶多呈現(xiàn)砂質(zhì)頁巖、粉砂巖等碎屑巖類，一旦山區(qū)地帶的巖石發(fā)生裂隙，那么由于風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙便會(huì)使大量的地下水外滲，從而給山區(qū)高速公路施工帶來了一定的困難。

2 山區(qū)高速公路路基排水設(shè)計(jì)

2.1 地表排水設(shè)計(jì)

山區(qū)高速公路路基排水設(shè)計(jì)中的地表排水設(shè)計(jì)，首先施工方需要在高速公路周邊設(shè)置排水溝和邊溝，邊溝主要是指矩形的暗溝和碟形的邊溝，在開挖的過程中需要與排水溝進(jìn)行配合使用。通常在施工中矩形的暗溝適合于硬質(zhì)巖石的區(qū)域進(jìn)行開挖；碟形的邊溝適合于軟質(zhì)巖石區(qū)域的挖方路段進(jìn)行開挖。其次施工方需要在高速公路雙方設(shè)置截水溝，截水溝的開挖一般在高速公路的坡頂位置或者是山坡路的上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)用于攔截山上的流水，這樣就可以盡可能的將路基上方流向路基地面的徑流進(jìn)行截停。然后施工方需要在高速公路上設(shè)置相應(yīng)的急流槽和跌水，具體根據(jù)需要一般設(shè)在高速公路路基開挖的交界地段，當(dāng)排水溝的溝底中波坡率小于1:4 時(shí)，施工方就應(yīng)當(dāng)在此塊區(qū)域設(shè)置集流槽連接的矩形暗溝或碟形邊溝出水口。

2.2 地下排水設(shè)計(jì)

在山區(qū)開建高速公路的過程中，施工方需要面對(duì)較為復(fù)雜的山區(qū)地質(zhì)環(huán)境，經(jīng)常性的會(huì)在施工中碰到地下水、巖層裂隙水，因此在路塹開挖的過程中很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)坡體內(nèi)具有含水層或者是山坡路堤的基底范圍內(nèi)有含水層。當(dāng)施工方遇上以上情況時(shí)就需要進(jìn)行地下排水處理，首先施工方需要在路基基底局部區(qū)域的泉眼范圍內(nèi)，分別設(shè)置，橫向碎石盲溝和蓋板涵，將地下水排除到路基之外。在設(shè)置碎石盲溝的過程中還需要根據(jù)地下水的水位高低來設(shè)計(jì)尺寸大小，同時(shí)還需要在碎石盲溝的埋置深度位置鋪設(shè)相應(yīng)的防水材料。施工方在碎石盲溝的填筑過程中，需要使用透水性能較好的回填材料，通常需要使用直徑大小在5～40 毫米的碎石或片石。

2.3 路面表面排水設(shè)計(jì)

在山區(qū)高速公路表面排水設(shè)計(jì)的過程中，施工方的首要任務(wù)是將公路表面和公路路肩上停留的降水迅速排走，來避免發(fā)生由于路面積水從而造成的交通安全事故。這就需要施工方在路面排水設(shè)計(jì)過程中，將路面水通過路面和路肩的橫坡，將部分路面表面水橫向排放。同時(shí)在高速公路的超高路段，施工方在設(shè)計(jì)內(nèi)側(cè)半幅度路面排水過程中，需要將路面高度略微超過外側(cè)半幅度路面，同時(shí)還需要在超高內(nèi)側(cè)中央分隔帶路緣帶外設(shè)置相應(yīng)的縱向路面排水溝，并且在高速公路上每隔一段距離施工方都要設(shè)置相應(yīng)的集水井和泄水口，這樣才可以更好的通過橫向的排水管道將路面積水排除到高速公路之外。

2.4 路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)

在高速公路路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)過程中，施工方需要考慮到如何通過路面排水設(shè)計(jì)來改善高速公路路面的使用性能，提高路面的使用壽命。

在前方路段進(jìn)行排水設(shè)計(jì)的過程中，施工方首先需要用透水土工部和防水土工部在排水砂墊頂層鋪設(shè)，然后再橫向泄水孔開挖過程中采用直徑為5 厘米的PVC管道，并設(shè)置排水坡度為2～3 度。對(duì)于填方區(qū)域植草防護(hù)路段的施工中，施工方需要在土路肩區(qū)域同樣種植土，并采用三維網(wǎng)植草綠化，同時(shí)在土路間與路面結(jié)構(gòu)層需要設(shè)置相應(yīng)的防水土工布。

2.5 高速公路中央分隔帶排水

在高速公路中央分隔帶排水的設(shè)計(jì)過程中，施工方需要通過以下3 點(diǎn)措施開展分隔帶排水施工：第1 點(diǎn)施工方需要在路基路面與中央分隔帶相連區(qū)域的側(cè)壁上，抹上一層厚度為3 厘米的水泥砂漿來保證公路的側(cè)壁的穩(wěn)定性，同時(shí)還需要鋪設(shè)防水土工布來加強(qiáng)公路側(cè)壁的防滲層防水效果；第2 點(diǎn)施工方還需要保證橫向排水管管道的通順，這就需要施工方在中央分隔帶盲溝區(qū)域采用倒梯形斷面，然后在碎石底部埋設(shè)直徑為10 厘米的透水軟管，同時(shí)還需要在軟管埋設(shè)的過程中，設(shè)置相應(yīng)的集水井，這樣做方便在日后對(duì)排水管道進(jìn)行清理工作。第3 點(diǎn)施工方還需要防止中央分隔帶種植土因板結(jié)從而造成滲水困難，這就需要在高速公路中央分隔帶，每隔10 厘米設(shè)置寬30 公分的全斷面豎向碎石盲溝，來加強(qiáng)高速公路的排水效率。

3 山區(qū)高速公路路基路面的施工要點(diǎn)

在有了山區(qū)高速公路完善的排水設(shè)計(jì)方案后，施工方還需要對(duì)各種排水設(shè)施建造過程中的施工要點(diǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，只有這樣才可以更好的發(fā)揮出排水設(shè)施的排水作用。

施工方在路基的挖填施工中需要根據(jù)周邊的土質(zhì)，做好相應(yīng)的防滲工作，來防止雨水浸泡路基。施工方還需要根據(jù)路塹的深度和縱向長度分別選擇縱向開挖、橫向開挖和混合式開挖這三種方式。在開挖到石質(zhì)邊坡時(shí)，施工方需要使用淺孔鉆打眼的方式，進(jìn)行光面爆破和預(yù)裂爆破，并且還需要給設(shè)計(jì)坡線預(yù)留30 厘米左右的預(yù)留量。在爆破施工后還需要采用炮機(jī)給坡面及時(shí)的修整，在坡面完成之后，施工方在開挖過程中施工一層便防護(hù)一層，這樣就可以防止在施工中雨水造成坡面的坍塌問題。在開挖過程中還需要對(duì)邊溝進(jìn)行加深，這樣就可以將路基開發(fā)后的地下滲水及時(shí)排出。如果施工方在雨季開挖路塹時(shí)，若不能及時(shí)的對(duì)路床進(jìn)行施工，那么就需要在設(shè)計(jì)路床頂標(biāo)高上預(yù)留20 厘米至30 厘米的保護(hù)層。

4 結(jié)束語

隨著我國目前經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，我國政府開始在山區(qū)地帶大力修建高速公路。在山區(qū)高速公路的修建過程中，高速公路的路基的穩(wěn)定性和路面的使用壽命都與公路路基排水技術(shù)有著直接的聯(lián)系。因此現(xiàn)階段對(duì)山區(qū)高速公路路基路面排水技術(shù)進(jìn)行研究，便可以更好的促進(jìn)我國高速公路的發(fā)展。