王瑋
摘 要:修建公路的主要目的不但是為大眾出行提供便利,還成為了城市發(fā)展的關鍵基礎。但是在公路建設期間依舊存在部分問題應該引起重視,路基路面排水設計就是值得關注的一個環(huán)節(jié)。在部分已經修建完成的公路上常常會發(fā)生由于排水系統(tǒng)設計不夠合理而導致的路基浸水或邊坡沖蝕等現象,嚴重的還會造成道路運行風險隱患產生。本文首先介紹了公路路基路面排水設計的作用,接著對其中的基本原則與注意要點展開闡述,以供相關人士參考借鑒。
關鍵詞:公路路基;路面排水;設計
中圖分類號:U417.3 文獻標識碼:A
1 公路路基路面排水設計的重要性
1.1 防止地面水滲入路基
路基在道路工程中是非常關鍵的構成部分,承擔著道路的順利通行責任,從而合理有效地確保該地區(qū)的交通運行,所以必須避免地表水滲透到路基路面中。如果由于降雨或者更多因素導致無法及時排除地表水的情況,就會對路基路面的質量造成直接影響。比如:要是沒有充分考慮到路基路面中的排水規(guī)劃設計,其地面水就會隨著路表層的縫隙流入路基當中,從而破壞路基的強度,致使其不能承受車輛行駛中形成的各種荷載,進而給路基質量造成風險隱患,最終使得路面由于時常積水而造成垮塌或沉降不均勻等現象發(fā)生,進而妨礙路面的正常通行能力,也在一定程度上給當地的經濟與社會穩(wěn)定性造成影響。
1.2 預防由于水而降低材料性能
眾所周知,國家的大部分公路為瀝青混凝土施工路面,瀝青混凝土作為一種柔性較強的材料,因此當有車輛行駛在存在大量積水的瀝青混凝土路面時,就會因為車輛本身的重量與行駛造成的荷載作用,而給路面帶來較強的沖擊力導致變形,并且該種變形會使得瀝青內部的縫隙變小。在車輛不斷行駛的情況下,還會導致停留在瀝青縫隙中的水由于外力作用不能立即排出,從而在縫隙中瞬間形成高壓,并在其中飛速流動,進一步增加了瀝青在集料中的脫落速度,形成路面十分普遍的病害。所以設計人員在對公路路基進行排水設計時,最好把預防水滲透路表縫隙當成關鍵的設計點,以確保材料的使用性能,防止路面發(fā)生病害,也能夠避免引水滲透路面降低材料性能的情況出現。
2 公路路基路面排水設計原則
2.1 保護環(huán)境原則
在設計道路排水系統(tǒng)時出于保護環(huán)境的目的,以及保護公路路基的基礎上,需要強烈關注排水設施。避免公路路基所排出的水進入到農田或水利設施里導致其被沖毀,而且還要重視雨水沖刷造成的影響,最好避免水土流失或者侵蝕嚴重造成水污染的情況出現。
2.2 具體問題具體分析的原則
在對路基路面進行排水設計時,應該充分考察附近的環(huán)境,并且還要堅持經濟適用的原則,參照因地制宜的方式,在考察實際施工現場后再進行方案設計。一般情況下,積水的排放需要采用橫縱交錯的形式,并且還要結合地質構造,達到防護加固和排水的目的,增強施工效率。
2.3 重視實地調查與研究原則
在對公路路基路面進行排水設計時,應該結合道路的具體情況展開充分有效的調查與分析,防止在施工期間占用農田水稻排水。設計前務必進一步研究重要路段中的地質與水文條件,還應該綜合規(guī)劃重要路段中的排水系統(tǒng),在布置橋涵時需要配合路基,以及排水溝渠的平面與豎向布置,只有達到分期與綜合治理相結合,才會在排水不暢或遇到不良地段時強化并穩(wěn)定對路基的防護,在一定的時候要實施特殊的規(guī)劃。
3 公路路基地面的排水施工技術要點
3.1 路基地面邊溝的排水施工技術
在對路基地面邊溝進行排水施工時,需要計算邊溝的尺寸,并且挖方段高于填土高度時的全部區(qū)域也應該設置邊溝,而在與山較為接近的路堤坡腳處設置邊溝時應該確保沒有滲水的情況出現。對于平原地區(qū)或重丘山嶺地區(qū)的邊溝而言,應該設置好分段的出水位置,在雨水頻繁的區(qū)域,也需要展開梯形的邊溝設置,同時各個部分的長度都不得大于300 m,設置三角形邊溝時的長度不得大于200 m,進一步防止溢出、沖刷等現象發(fā)生。在對平曲線處的邊溝進行施工操作時,應該保證溝底部分的縱坡和曲線附近的溝底縱坡相互為平順銜接的情況,在曲線中部需要確保不出現積水與外溢的情況。
3.2 路基地面截水溝排水施工技術
在未棄土時需要按照具體的土質情況進行確定,并且確定截水溝附近和挖方路基坡頂當中的間距,在不影響邊坡平穩(wěn)程度的情況下,實施防滲與加固操作。除此之外,還可以把截水溝里挖出的土用來建造截水溝和路塹當中的土臺,并修建臺頂,讓其變成2%傾向性的截水溝橫坡。要是在路基上方存在棄土,就需要把截水溝規(guī)劃到與棄土較遠的堆坡腳1 m~5 m位置,并且,棄土中的堆坡腳和路基中挖方坡頂間隔按照不小于10 m的距離設置。在設置山坡處的路堤截水溝時,應該和路堤邊坡維持2 m的間隔,并將土放置在截水溝和路堤當中,并且也在該位置修筑2%傾向度的護坡道或土臺,給路堤內側的水流入截水溝提供便利。
3.3 路基地面排水溝施工技術
在對路基地面進行排水溝施工時,需要確保水溝線的平衡性是非?;A的標準,最好通過弧線的方式設置轉彎位置,同時把半徑維持在大于10 m的范圍當中,同時在低于500 m的基礎上,結合具體的需求決定設置排水溝的長度。另外,需要確保排水溝的沿線路段和路基之間的距離,防止由于縱坡較大而產生影響。
3.4 路基地面急流槽與跌水施工技術
在設置急流槽和跌水構造時,重點工作內容為漿砌圬工,并且按照具體的地形、地質狀況設置跌水臺階的高度,確保各個階層的臺階長與高的比例能夠適應原地面的坡度。并且,急流槽中在計算縱坡坡度時也應該適應地面的坡度,一般情況下標準為不大于1:15。而在急流槽長度不合理時,需要把幾個對應的縱坡設置在槽底中,重點的形式為上陡下緩,并且每個部分的長度不得大于10 m,再實施分段砌筑,其填充的材料主要為防水材料,以確保其嚴密程度。
3.5 路基地面蒸發(fā)池的施工要點
在對面積較為廣泛的蒸發(fā)池當中,應該控制路基與坡腳的間隔在大于20 m左右,同時確??又械乃吐坊浇倪吘壭?,并且還需要把坑底設置成兩端邊緣漸漸朝著中間靠攏的橫坡。要想避免溢流情況出現,需要將出口位置的天然溝引流到溝谷中。確保蒸發(fā)池中的儲水高度1.5 m~
2.0 m,容積200 m3~300 m3,除此之外,要想便于其他水流進入蒸發(fā)池中,還能通過土埂來保護蓄水池的周圍。
4 公路路基路面排水設計的問題和不足
4.1 設計缺乏針對性
從現階段所了解的情況可以得知,對公路路基路面進行排水規(guī)劃設計早已取得大部分地區(qū)的重視,而一直沿用傳統(tǒng)的理念與方式并不能達到滿意的程度,并且還會出現大量漏洞,給高速公路的長期進步帶來大量的挑戰(zhàn)。通過分析研究可以得知設計中的針對性不足,是當前應該重點關注的內容,如果沒有對后期的工作做出合理的規(guī)劃安排,就會導致非常嚴重的損失。首先,在對公路路基路面進行排水設計的初始環(huán)節(jié),由于自身的限制性,未采取較好的調查,會導致在施工期間出現問題,致使產生嚴重的損耗。其次,在實際的設計過程中,沒有展開靈活的調整,這也會給路面排水設計中的目標帶來隱患。
4.2 設計機制不完善
設計公路路基路面排水作為公路工程建設的關鍵環(huán)節(jié),如果設計制度不夠完善就會妨礙公路的安全可靠運行,并且不能立即修補。首先,在創(chuàng)建設計機制時未結合自身的具體情況,大多是完全照抄以往的成功案例,并沒有因地制宜制定計劃,從而使得公路路基路面排水設計不能完全適用,常常發(fā)生惡性循環(huán)的情況,本身的設計理念與具體操作無法充分結合。其次,在對制度進行調整時未根據國家相關規(guī)范、標準實施,也在一定程度上出現非常嚴重的違規(guī)情況。
5 公路路基路面排水的優(yōu)化措施
5.1 重視設計前的調查,整體分析施工環(huán)境
在排水設計前應該先分析和調查該路段的實際情況,特別是要注重水資源、水文、溫度與降雨情況,將自然水系與地形地勢的特征發(fā)揮出來,科學規(guī)劃與布局。在實施排水設計施工時,還應該對其中損害水資源的行為進行分析,避免在操作期間使用這些操作方式,規(guī)劃各種結構形式,從而在出現問題時能夠及時控制。所以,排水設計務必要因地制宜,結合實際情況采用相應的施工方式,增強排水系統(tǒng)的效果與作用。
5.2 提高對施工現場的管理水平
公路路基路面工程排水工程現場管理水平對于成本的控制很重要,因此,施工時對于施工過程中成本的控制需要從細節(jié)做起。由于排水工程本就會在施工中會遇到各種問題,因此,在進行工程變更、現場簽證時要進行嚴格地控制,規(guī)范程序化管理變更步驟,從而提高管理水平。在現場簽證變更時,管理者必須要明確工程簽證的責任。
5.3 注意環(huán)境保護生態(tài)平衡
在設計公路路基路面排水時,施工規(guī)劃人員務必得重點結合該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況,禁止一味的確保排水工作能夠成功實施而不注重對環(huán)境的保護。眾所周知,破壞自然環(huán)境必定會付出沉重的代價,所造成的后果也不能完全彌補。所以,在對公路路基路面進行排水設計時,需要平衡設計與生態(tài)環(huán)境,重點關注附近的地形地貌特征,避免造成嚴重的環(huán)境污染。并且,設計人員還需要關注山區(qū)地段的水土流失現象,并將處理方式明確在設計方案中。設置排水系統(tǒng)時不得占用農田,因為不但會損耗大片農田,還會在出現水源污染時損害農作物,而且如果排水系統(tǒng)出現問題,就會使得大量積水被滯留在農田里,形成水澇災害,降低農業(yè)產量。所以務必重視對生態(tài)環(huán)境與農田水利的保護,才能更好的實現公路排水的目的。
6 結語
總的來說,在科學運用公路路基路面排水施工技術時,應該嚴格的管控與優(yōu)化施工技術涉及到的每一道工序,不但加強了工程施工的嚴謹性,還給施工項目的質量提供了保障。并且,在強化施工效果基礎下,還需要重點改進施工前期的準備工作,對各種基礎設施展開有效的維護,使其能夠充分的發(fā)揮出排水工程施工技術中的功效。
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