高速公路路基路面排水施工技術探究

李偉

（中建路橋集團有限公司，河北 石家莊 050000）

當前，我國高速公路路基路面水損害問題較為突出，如果不及時采取良好的排水措施，水分將會進入瀝青混合料的空隙，導致瀝青混合料的整體性能下降。與此同時，積水還會在路面形成一層隔離層，降低輪胎與瀝青路面的附著性和摩擦力，導致車輪打滑。有研究表明：當車輛行駛時速達到90km后，2mm深的積水將會導致輪胎發(fā)生側(cè)滑[1]。為提高路面的排水性能，減少水損壞現(xiàn)象的發(fā)生，本文根據(jù)工程實例對高速公路路基路面排水技術展開研究。

一、路基路面排水設計

（一）邊溝設計

在高速公路路基施工過程中，當路基需要填土修筑且填筑高度較小時，為了防止路基受到地下水的影響，需要在路基坡腳設計邊溝排水。采用哪種邊溝形式要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況確定，設計時還要統(tǒng)籌考慮當?shù)氐匦蔚刭|(zhì)、農(nóng)田水利、降水量與排水量大小等因素，當排水量較大時，除了選擇合適的邊溝類型外，還要對邊溝進行加固處理，確保邊溝的排水性能正常。

（二）截水溝設計

在高速公路路基路面挖方路段施工時，第一步是開展排水設計。在地質(zhì)情況較差的路基處設置邊溝十分必要，除了起到必要的排水作用外，還能防止水分沖刷路基，從而引發(fā)路基滑塌等病害。此外，設計排水溝時還要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況設置土堆，土堆應靠近邊溝內(nèi)側(cè)，距離邊溝3m左右，主要是為了防止因截水溝水量過大導致水分溢出，進而流入挖方路基內(nèi)。截水溝結(jié)構形式以梯形為主，溝深至少要達到0.5m以上，每隔500m需要設置一個出水口，避免水分滯留溝內(nèi)。

（三）盲溝設計

路基表面的水分可以通過邊溝、截水溝匯集后經(jīng)由排水溝排出，而路基內(nèi)部的水分則需要通過盲溝排出。設計盲溝時，要綜合考慮土壤含水量的大小、地下水影響和毛細水上升高度等因素。盲溝的主要作用是降低路基含水量，使路基處在干燥或中濕狀態(tài)。目前，經(jīng)常采用的盲溝形式是管式滲溝，管式滲溝的特點在于能夠適應水分含量較高的路基，一般管式滲溝長度為100m～300m，需要在滲溝端部設置泄水孔，排出滲溝中滯留的水分。

（四）排水溝設計

排水溝屬于路面排水設施，其主要作用是匯流，一般設置在截水溝端部用于匯集水分，排水溝的設置需要同當?shù)剞r(nóng)田水利相結(jié)合，因此設計時要對當?shù)貙嶋H情況進行勘測，在保證路基路面排水性能的同時，方便農(nóng)田灌溉[2]。

二、工程實踐

（一）工程概況

某高速公路位于地勢低洼的平原地域，路線全長74.56km，道路設計時速為120km，由于當?shù)亟邓渑媲衣肪€經(jīng)過地區(qū)地勢低洼，水分較難排出路基路面范圍，常年出現(xiàn)脹凍翻漿病害。為了提高道路工程排水性能，項目選擇k25+000～k27+000作為試驗路段進行路基路面排水性能研究。

（二）施工工藝

1.施工準備

提前組織機械設備、人員和材料進場，根據(jù)不同施工工序配備合適的施工人員和工程師，施工前做好安全和質(zhì)量教育，嚴格要求施工人員根據(jù)設計文件開展施工操作。此外，測量路基中心線、坡底標高，現(xiàn)場進行放樣處理，確定好路基開挖深度或填筑高度。對于不良路段的路基土，根據(jù)土質(zhì)類別進行針對性處理，如存在膨脹土時可采用石灰改良后進行壓實，對于軟土等難以被壓實的土質(zhì)，可先對土層進行挖掘，然后再填以砂類土等土質(zhì)良好的土壤[3]。

2.溝槽施工

首先要根據(jù)降雨量和排水量確定好溝槽的開挖深度與形狀。該項目采用的是機械和人工同步挖掘的方式，由于機械挖掘時無法精準控制深度，因此采用機械挖掘至20cm～25cm時就需要人工開挖。需要注意的是，開挖過程中產(chǎn)生的土不能隨意丟棄或堆積在溝槽旁邊，應及時運送至規(guī)定的地點做廢棄處理。

3.片石砌筑

開挖好溝槽后，要及時采用片石砌筑，以免在水流沖刷下出現(xiàn)嚴重的土壤流失問題。砌筑時，需要將粒徑較大的片石鋪設在下層，選取合適尺寸的片石均勻鋪設在上層，同時將砌縫的寬度控制在40mm內(nèi)。

4.抹面

片石砌筑完成后，采用砂漿對排水溝進行抹面處理，避免水分滲入后破壞排水結(jié)構的穩(wěn)定性。抹面前，要采取噴灑水的方式做好浸濕處理，待其表面完全濕潤后方可開始抹面施工。

（三）性能檢測

k25+000～k26+000路段未進行排水設計施工，壓實度檢測結(jié)果如表1所示；k26+000～k27+000路段已進行排水設計施工，壓實度檢測結(jié)果如表2所示。

根據(jù)壓實度檢測結(jié)果可知，由于k26+000～k27+000試驗路段進行了排水設計施工，當碾壓第5遍時，路基壓實度達到98.2%，已經(jīng)滿足路基規(guī)范要求的98%壓實度，相比沒有進行排水設計施工的k25+000～k26+000路段，當碾壓第5遍時，路基的壓實度僅為95.6%，沒有達到規(guī)范要求的壓實度。當碾壓第9遍時，k25+000～k26+000路段的壓實度才滿足要求，此時k26+000～k27+000試驗路段的壓實度已達到99.2%。結(jié)果表明，進行排水設計施工后，路基能更快地達到規(guī)范要求的壓實度，且排水性能良好，大大節(jié)約了施工成本。

表1 k25+000～k26+000路段壓實度檢測結(jié)果

表2 k26+000～k27+000路段壓實度檢測結(jié)果

三、結(jié)語

本文詳細闡述了高速公路路基路面排水施工技術，并結(jié)合具體施工實例，驗證了該技術的應用效果，研究結(jié)果表明：通過排水設計施工后，路基的壓實度能在較短的時間內(nèi)達到規(guī)范要求，在提高路基路面排水性能的同時大大節(jié)約了施工成本。