高速公路路基路面的排水設(shè)計(jì)分析

靳麗莉，佘振平，戴 恒

(1.廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;2.華南城控股有限公司南寧華南城)

隨著我國交通量的不斷增長，對高速公路的需求也越來越多，尤其是對于高速公路的施工質(zhì)量和使用性能要求越來越高。在高速公路工程中，合理、有效的排水設(shè)計(jì)，能夠從根本上預(yù)防各種公路病害的產(chǎn)生，充分提高高速公路的整體質(zhì)量，進(jìn)而延長公路的使用壽命，有效降低后期的維修成本。近年來，隨著高速公路網(wǎng)的普及和延伸，在防排水設(shè)計(jì)方面所考慮到的影響因素也越來越復(fù)雜，本文將對高速公路的排水設(shè)計(jì)思路進(jìn)行深入的研究。

1 排水設(shè)計(jì)的原則

高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)，首先要掌握以下原則。

(1)排水設(shè)計(jì)應(yīng)該因地制宜、全面進(jìn)行規(guī)劃、合理的進(jìn)行布局，以便進(jìn)行綜合治理。排水設(shè)計(jì)應(yīng)該充分利用當(dāng)?shù)氐挠欣匦魏妥匀粭l件。通常，地下和地面的排水設(shè)計(jì)可采用排水溝渠的形式，為避免水流不集中，溝渠不應(yīng)該設(shè)置過長。

(2)對于溝渠的設(shè)置，應(yīng)該注意與農(nóng)田水利當(dāng)匹配，為防止農(nóng)用水對路基造成危害，可適當(dāng)增加設(shè)置涵管和涵管孔徑來提高排水性能。路基的邊溝不應(yīng)該作為農(nóng)業(yè)用水渠道，無法避免時(shí)，可適應(yīng)增加邊溝的橫斷面，并進(jìn)行相應(yīng)的加固。

(3)設(shè)計(jì)之前要進(jìn)行充分的調(diào)查分析，查明當(dāng)?shù)氐乃礂l件和地質(zhì)狀況，對于重點(diǎn)工程和路段，應(yīng)該進(jìn)行比較系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，使路基的排水和橋涵相互匹配，地下排水設(shè)施與地面排水設(shè)施相結(jié)合，平面排水布置與縱向排水布置相配合的原則。盡量使高速公路的路基路面排水做到綜合分析、科學(xué)設(shè)計(jì)和合理修筑。在排水設(shè)置布置困難和地質(zhì)不良的地段，應(yīng)該加大路基的防水設(shè)計(jì)。

(4)高速公路的路基路面排水應(yīng)該注意防止造成水土流失，并且注意不要破壞天然的水系，盡量不合并自然河流。在設(shè)置人工溝渠時(shí)，可盡量選擇有利的地形，以減少溝渠工程。在公路的重點(diǎn)和特殊路段進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí)，比如土質(zhì)軟弱或者縱坡陡高的地段，應(yīng)該加強(qiáng)防護(hù)施工。

(5)路基的排水設(shè)計(jì)需要針對公路的等級(jí)和施工條件，盡量做到具體取材，經(jīng)濟(jì)適用。

2 高速公路路基路面的排水設(shè)計(jì)

2.1 普通路段的路基路面排水設(shè)計(jì)

對于高速公路普通路面的排水設(shè)計(jì)，可以根據(jù)高速公路路面的坡度特點(diǎn)，當(dāng)路基坡度較低時(shí)，可對路面進(jìn)行分散漫流;當(dāng)路面坡度較低時(shí)可采用集中截流兩種排水方式。分散漫流一般采用混凝土作為路緣石，使積水能夠沿著漫坡排至邊溝當(dāng)中;當(dāng)路面的坡度較高時(shí)，可采用集中截流的辦法，在路肩處設(shè)置攔水的緣石，對積水進(jìn)行截流收集，并由泄水口泄至邊溝當(dāng)中;對于普通路段的路基排水設(shè)計(jì)，主要采取邊溝填筑的形式，并對路基的結(jié)構(gòu)和邊溝坡度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以保證邊溝的水能夠及時(shí)排出。另外，還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕邓浚侠碓O(shè)計(jì)邊溝的橫斷面，以保證汛期邊溝的高效排水。

2.2 超高路段路面的排水設(shè)計(jì)

在超高路段，尤其是超高側(cè)的行車道，路面積水的滲透作用較強(qiáng)，路面積水也可能通過分隔帶流入到另外一側(cè)。所以在高速公路的超高路段，應(yīng)該在路緣帶設(shè)置適當(dāng)?shù)目v向排水溝，并每隔一段距離，設(shè)置一處集水井和橫向排水管，使路面積水能夠快速流入到路邊溝當(dāng)中。

2.3 軟土地基的排水設(shè)計(jì)

在高速公路工程中，通常會(huì)遇到土質(zhì)較為松軟的地基層，如果含水量過高，很容易降低路基的強(qiáng)度，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)排水設(shè)施和排水結(jié)構(gòu)，將路基地下水及時(shí)排出，使路基下方的軟弱土不會(huì)發(fā)生濕陷，提高其穩(wěn)定性。對于軟弱地基，其排水設(shè)計(jì)主要采用隔水層、滲水層與排水層結(jié)合的方式，改善路基的防水性，及時(shí)將水排出地基以外。另外還可以在邊溝與滲水層相接處設(shè)置反濾層。

2.4 路面滲水的排水設(shè)計(jì)

對于路面滲水的排水設(shè)計(jì)，可以要高速公路的路面邊緣設(shè)置具有較高透水性的排水裝置。在進(jìn)行路面封層的同時(shí)，加設(shè)集水溝、橫向出水管等排水系統(tǒng)。另外，可以在路肩處設(shè)置相應(yīng)的盲溝，以提高路面滲水的排出能力。

2.5 較低路堤的排水設(shè)計(jì)

低矮的路堤排水設(shè)計(jì)，可以將邊溝進(jìn)行加深，并將護(hù)坡道進(jìn)行深挖，以適當(dāng)降低邊溝的高度。設(shè)計(jì)時(shí)邊溝的出水口要高于正常的水位線，邊溝溝底的標(biāo)高應(yīng)該參照路肩高度，與路肩最低處的高度差要保持在1.7 m以上。

2.6 中央分隔帶的排水設(shè)計(jì)

高速公路的中央分隔帶通常都會(huì)設(shè)有通訊、監(jiān)控用的人手孔，所以中央分隔帶的長度設(shè)計(jì)，應(yīng)該為兩個(gè)人手孔之間的距離。中央分隔帶一般采用種植樹木的方式。為了將中央分隔帶內(nèi)的水及時(shí)排除，可以在分隔帶底部鋪設(shè)土工布和縱向透水管，并加設(shè)反濾土工布，形成帶內(nèi)地下排水系統(tǒng)。縱向的排水溝兩側(cè)和底面需要進(jìn)行相應(yīng)的防滲水處理;橫向排水管設(shè)置在對應(yīng)集水井的位置，使集水井內(nèi)的水能夠通過橫向排水管排出;在橫向排水管與邊溝的匯集處急流槽底澆筑混凝土，以防沖刷。橫向排水管可以每隔30～50 m設(shè)置一道。

3 結(jié)論

高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)，是高速公路施工前的重要工作。設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮路段的地形特點(diǎn)和水文條件，遵循科學(xué)的設(shè)計(jì)原則，結(jié)合合理的公路線形設(shè)計(jì)，對排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)安排。路基路面排水設(shè)計(jì)對預(yù)防高速公路的各種病害，起著決定性的作用，所以必須全面分析、認(rèn)真對待。

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