高速公路路基路面排水設計研究

趙春（中鐵大橋建設工程局集團第一工程有限公司，南昌 330000）

高速公路路基路面排水設計研究

趙春
（中鐵大橋建設工程局集團第一工程有限公司，南昌 330000）

結合工作實際，對高速公路路基路面排水設計內容及原則進行分析，闡述了路基路面排水設計應注意的問題，以確保高速公路的使用年限，提升公路項目投產效益。

高速公路；路基；路面；排水；設計；研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.030

1 引言

伴隨著我國經濟的不斷發展，對公路建設的投資力度日益增加，對公路的建設提出了更高的要求。為最大限度滿足公路的安全及穩定性，降低運輸成本，延長使用壽命，要求在實際建設過程中，要確保路基、路面具備超強的平穩性和耐用性等性能。地基路面中的積水會給土體的強度帶來一定的負面影響，誘發工程各種病害，排水設計不合理或是排水設施過少，都會給路基路面帶來破壞；部分排水設施的排水功能不能滿足實際要求，也會影響工程質量，導致路基工程延誤、返工等。因此，在實際建設過程中，做好公路路基路面的排水設計，對公路的使用性能與壽命有著重要意義。

2 高速公路路基路面排水設計的內容和原則

2.1 排水的設計內容

在高速公路的設計過程中，排水設計與路面的平穩密切關聯，一般情況下，排水設計需綜合考慮以下兩方面：

1）考慮如何減少地下水對路基路面造成的影響，通常稱之為路基排水；

2）計算如何快速地排出路面的積水，保證在最優程度上降低積水給路基、路面造成的損害，減少由于路基、路面積水排出不暢，造成路基、路面機體受到損壞而影響其正常功能的使用[1]。

1.2 路基路面排水設計原則

1）排水設備需要因地制宜、優化分布，同時仔細考慮已有關聯，利用總體設計，實現排水有效控制，遵循及時疏散、就近分流的原則。

2）在排水系統設計過程中，需要重視農田與水利相結合，同時對灌溉溝渠進行控制，減少由于排水問題而導致農田中的其他水利設施受到破壞，避免路基的穩定性受到影響。

3）在設計過程中，需要多場地進行全面勘察，同時要做好排水橋涵的結合設計，控制好地下水與地面排水的設計。

4）設計階段，要在滿足排水功能的基礎上，盡可能的控制用地，同時還需要遵循環保理念，最大限度地減少對周圍環境造成的影響，以保證設計的內容與環境的融合。

2 路基、路面排水設計的措施

2.1 路基排水設計的措施

2.1.1 路基地下

路基地下排水的主要設施包含盲溝、滲井、滲溝、排水孔等。地下排水的主要特點是排水量小，滲流的方式主要以匯集水流為主。在設計中對部分流量范圍較小的地下水，可以采用橫向設置盲溝、縱向設置滲溝的方式予以排出；當地下水處于挖方路段位置時，可以通過使用仰斜式的排水方式進行處理。

2.1.2 邊坡

研究表明，邊坡設計的高度變化與路基路面數值變形有著重要的關系。因此，在設計過程中，對部分交通流量比較大或是交通流量載重量大的路段，除了使用嚴格的標準及其相關材料以外，還需要采取有效的邊坡淺部變形的措施對其進行控制[2]。

2.1.3 邊溝

路基邊溝設計中，需要注意邊溝的填筑方式。通常，邊溝的填筑方式以人工填筑為主，并在實際過程中，要減少路基邊溝積水問題的產生。在設計階段，要保證設計能夠符合規范要求，同時，要保證邊溝砌筑的漿片厚度與設計規范一致。一般情況下，邊坡漿砌筑厚需要2cm以上，同時，還需要結合當地的降雨量，對路基排水邊溝的坡度進行控制，排水方向需要按照沿線自然地形進行確定。

2.1.4 截水溝

通常，截水溝需要設計在路塹坡頂5m處或是路堤腳下2m之外。在設計過程中，截水溝采用的方式為梯形模式，尺寸大小按匯水流量實際情況而定；通常，截水溝的距離控制在200～500m比較合適，當截水溝距離＞500m時，需要在合適的區域增加排水口，同時，還需在排水井與結構物中設置引排孔[3]。

2.1.5 排水溝

排水溝的設計目的在于將自然水引至涵洞與水道中，起到排水的作用。梯形斷面是排水溝常用的形式，其尺寸大小需按流量情況而定，排水溝位置的設計，需要結合項目的實際條件來定，一般情況下，排水溝的長度要≤500m，同時，需要與各種排水渠道連通。

2.1.6 填方基底

基底設計需要考慮路基填方地基的水下發育情況，通常，當地下水發育時需要在滲水的位置，適當添加砂石墊層與滲水材料；當路堤使用滲水填料時，需要在路基填方基底下設置隔水層；在路基填筑的過程中，當使用黃土、膨脹巖土進行填筑時，為了能夠控制路基的穩定度與強度，需要結合實際工程情況，在路堤的底部設置防水排板。

2.2 路面排水設計的措施

2.2.1 中央分隔帶排水

公路中央分隔帶設計主要包含以下幾點內容：

1）低坡設計坡度需要＞0.3%，需要設置中央分隔雨水與滲水帶；

2）橫向排水管，距離需要控制在30～50m之內，需要將盲溝中的水排至路面之外；

3）設計瀝青防滲層、土工布防滲層[4]。設計時要充分考慮中央隔離帶排水問題，雖然大部分降水能夠通過凸形中央隔離帶排出路面，但在實際過程中還是有部分水會滲到路面結構中，給路面結構的穩定性與強度造成影響。因此，在設計階段需要綜合工程實際特點，在凸形中央分隔帶回填土中設置相應的排水暗溝。

2.2.2 超高段分隔帶排水

超高段路面排水的重點應放在超高側路面的截排上。當前超高段路面排水，主要有4種方式：（1）設置中央分隔帶端口；（2）設置中央分隔帶排水孔；（3）設置中央分隔帶排水溝；（4）設置淺碟式中央分隔帶。

2.2.3 路面結構排水

路面結構排水設計，需要考慮反射裂縫對混凝土面層造成的影響，在路面基層下，需要設置與中央分隔帶相同的砂墊層，使其能夠通過中央分隔帶將盲溝中的水排至路面之外。

2.2.4 路面滲水的排水

對路面滲水現象，需嚴格按照前期要求對路的邊槽處進行邊槽排水研究，利用配置瀝青封層、路面肩縱向、橫向排水，使其能夠將路面中的積水排至外面。在這一過程中，需注意到瀝青下滲的水流不能過多，所以，在排水徑面中相隔10m的位置，需要配置1個橫向的排水管道（5cm），以保證路面下滲透得到有效的處理[5]。

2.2.5 路基路面綜合排水設計

路基路面設計包含地面、地下排水設置。通常，綜合排水需要保證路面上的設置能夠與路基上的設置以及橋涵上的設置互相輔助，按照路線的平面設計、沿線的地形設計進行綜合設計。

3 結語

高速公路路基路面的排水問題不解決，將會對其平穩性、安全性產生影響。在路基路面排水設計中，需要按照工程特點與當地降雨情況以及諸多的綜合因素，進行合理的布局，排水設計方案的擬定需要綜合對比，以保證其路基路面的設計滿足實際需要。

【1】楊玉芝.山區公路路基路面排水設計[J].民營科技，2015(1)：135-136.

【2】王雪健.路基路面排水設計分析[J].科技創新與應用，2013(32):45-46.

【3】張文忠.路基路面排水設計探析[J].交通標準化，2013(3):56-57.

【4】曲向龍.路基路面排水對公路工程的重要性[J].內蒙古煤炭經濟，2013(3):134-135.

【5】李堯,李俐.淺談路基路面排水施工質量控制[J].河南科技，2013 (6):201.

Design of Highway Subgrade Pavement Drainage

ZHAOChun
(ChinaRailwayBridgeConstructionEngineeringBureauGroupFirstEngineeringCo.Lt.,Nanchang330000,China)

In this paper, combiningwith the author'swork practice, on the content and principles of the highway drainage design ofsubgrade andpavement are analyzed,at the same time, thispaper expounds the attention should be paid to the problems in the processofsubgrade and pavement drainage design, so as to ensure the service life of the highway, to enhance the highway project operationbenefits, for referencepurposesonly.

highspeed；highway;roadbed;pavement;drainage;design;research

U412.36+6

A

1007-9467（2016）12-0111-02

2016-08-29

趙春（1983～），男，黑龍江龍江人，工程師，從事公路橋梁施工管理研究。