公路路基路面排水設(shè)計思路及方案研究

謝玉龍

（甘肅華順交通科技咨詢有限責(zé)任公司 甘肅省蘭州市 730000）

公路路基路面排水設(shè)計思路及方案研究

謝玉龍

（甘肅華順交通科技咨詢有限責(zé)任公司 甘肅省蘭州市 730000）

針對公路路基路面排水設(shè)計思路及方案進(jìn)行分析，提出了公路路基排水設(shè)計方案，其內(nèi)容主要包括：地面排水設(shè)計和地下排水設(shè)計兩方面。此外還分析總結(jié)了路面表面排水設(shè)計，其內(nèi)容有：瀝青路面內(nèi)部的防水設(shè)計，瀝青路面內(nèi)部的排水設(shè)計兩方面。

公路路基；路面；排水設(shè)計

公路的主要載體就是路基和路面，這兩方面共同承擔(dān)著車輛的帶來的荷載，在運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致整個路面的安全受到影響。因?yàn)楹芏嗤獠恳蛩氐挠绊?，路基以及路面?jīng)常會出現(xiàn)塌陷或者裂縫的問題，這些問題的存在導(dǎo)致公路使用壽命雖短，并且對行車安全帶來了一定的影響。

1 公路路基排水

1.1 地面排水設(shè)計

以甘肅省G212水殪路為例，對其路基地面進(jìn)行排水設(shè)計，主要是利用貫穿全線邊溝而進(jìn)行的，通常情況下要注意以下幾個要素：①選擇梯形邊溝，將邊坡控制在1：1。②對鋪砌漿砌片石的選擇上，應(yīng)當(dāng)使用25cm厚的M7.5漿砌片石為主，其中的邊溝縱坡不能在0.3%以下，邊坡的長度應(yīng)當(dāng)在300m以下[1]。③將邊溝內(nèi)的水從路基中引離，并排入到原來的水系河流中。在施工階段，有可能會遇到邊溝或者涵洞等，這就需要設(shè)計者將邊溝內(nèi)的水直接引入到涵洞或者灌溉涵中，并且通過通道讓路基邊溝向兩邊排走或者在邊溝倒虹吸涵通過。在挖方的位置，可以利用截水溝將破面的水排出。

1.2 地下排水

1.2.1 一般路段的地下排水

對于一般路段而言，對地面排水設(shè)施進(jìn)行過程中，主要采用填筑式邊溝，可以對路基邊溝進(jìn)行科學(xué)控制。以甘肅省G212水殪路而言，其以往存在的問題有，在汛期內(nèi)不能及時將路基內(nèi)水分排入灌溉涵洞內(nèi)，部分群眾對排水造成干擾。因此，對一般路段的地下排水設(shè)計過程中，需要考慮的是以填筑式邊溝作為主要設(shè)計內(nèi)容。

1.2.2 軟基處理段的地下排水

淤泥質(zhì)的軟土路基含水量較大，地下水排水為軟土路基穩(wěn)定性提供了保障。對其排水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計的過程中，一般采用板、砂墊層或者超載預(yù)壓的深層設(shè)計，主要是將15cm厚的級配碎石在邊溝上使用。與此同時，將5cm×5cm的預(yù)留截面在砂墊層底部設(shè)置，并設(shè)置10m縱向間距的泄水孔，泄水孔最好比邊溝低出30cm。

1.2.3 低矮路堤的地下排水設(shè)計

針對一些低矮路堤而言，需要在護(hù)坡道下挖或者加深邊溝，采用這樣的方式產(chǎn)生的排水效果會比較好。在實(shí)施過程中，需要注意的是，邊溝出水口一定要高出水位的標(biāo)準(zhǔn)高度。對于邊溝的高度，需要根據(jù)縱斷面路基所在地地形的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。將自然地形作為排水方向的根據(jù)。也就是說邊溝的最低標(biāo)高不能低于該段自然排水點(diǎn)的最高標(biāo)高，以利于排水暢通。

1.2.4 挖方路段的地下排水設(shè)計

對于這種地段而言，需要充分考慮橫向排水管的需求，對邊溝低標(biāo)高的設(shè)置不能低于路肩高度1.2m[2]。施工單位對截水溝進(jìn)行設(shè)置時，最好在邊坡的頂部開挖。與此同時，需要對臨時排水溝進(jìn)行科學(xué)處理。對于石方挖方而言，應(yīng)當(dāng)盡可能的將邊溝挖深，這會使路基中的地下水位高度有所降低。

1.2.5 下山段的地下排水設(shè)計

同樣以甘肅省G212水殪路為例，針對線風(fēng)水嶺下山段，山大溝深，降雨量多，路基地下水位較高，為了使塹下水層中的水不進(jìn)入路堤而導(dǎo)致路堤出現(xiàn)坍塌問題，就要對橫向滲溝進(jìn)行合理設(shè)計。每十米設(shè)置一道橫向滲溝，把路基內(nèi)側(cè)及山體內(nèi)的水由滲溝排出至邊溝，再由邊溝將水排入附件涵洞或河道。經(jīng)此設(shè)計，基本上解決了分水嶺段常年路基翻漿，路面積水對公路造成的破壞。

2 路面表面排水設(shè)計

對路面表面進(jìn)行排水的主要目的是將降落在路面或者路肩上的水迅速排走，從而防止路面積水對行車帶來安全隱患。對路面進(jìn)行排水的方案主要有兩種：①分散排水方式，也就是將降水通過路面、路肩縱橫向坡度以橫向漫流的方式向路面分散并排放。②集中排水方式，主要是將降水通過路面和路肩的縱橫向坡度，經(jīng)攔水帶匯集在泄水口位置，然后通過急流槽流到排水溝內(nèi)。但某些高速公路采用的是集中排水方式，但是產(chǎn)生的效果不是很好，經(jīng)過調(diào)查認(rèn)為，其存在著以下問題：①因?yàn)榕潘穆肪€過長，導(dǎo)致水從路面裂縫中下滲，造成地下水量增加。②因?yàn)樵O(shè)置了相應(yīng)的攔水帶，但由于路面平整度差，所以在攔水帶內(nèi)附近經(jīng)常會出現(xiàn)積水情況，這些水會導(dǎo)致路面早期被破壞，并存在著一定的行車安全隱患。

2.1 瀝青路面內(nèi)部的防水設(shè)計

對防水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計的重點(diǎn)是提升路基路面的水穩(wěn)定性，從而減少裂縫，出現(xiàn)坑槽。對瀝青混凝土進(jìn)行級配，均需要采用密實(shí)骨架，從而將水的滲入量降低。重視對石料的選擇，防止出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，使瀝青面層的水穩(wěn)性降低。瀝青層厚度應(yīng)當(dāng)和所選級配的最大公稱粒徑之間相互匹配，防止施工過程中因?yàn)殡x析現(xiàn)象發(fā)生不均勻現(xiàn)象。加強(qiáng)壓實(shí)工作，預(yù)防局部的空隙過大導(dǎo)致滲水。路表面層利用SBS改性瀝青，可以提升瀝青表面層低溫抗裂性。要在基層和面層之間設(shè)置相應(yīng)的改性瀝青防水層。一方面可以預(yù)防防水層向基層滲透，另一方面即便存在著滲水情況，也可以通過防水層光滑的表面排向路面的兩側(cè)。

2.2 瀝青路面內(nèi)部的排水設(shè)計

2.2.1 路面內(nèi)部排水類型的選擇

當(dāng)下，對路面內(nèi)部進(jìn)行排水共有三種類型，分別是排水基層排水系統(tǒng)、排水墊層排水系統(tǒng)以及路面邊緣排水系統(tǒng)。對路面本身采取了相應(yīng)的防水措施，當(dāng)期滲入到路面結(jié)構(gòu)中，其中的自由水含量會大大降低，對排水基層排水系統(tǒng)進(jìn)行使用，雖然滲流的時間較短，具有良好的排水效果，但是會付出一定的代價，同時其耐久性有待進(jìn)一步研究。對這些內(nèi)容進(jìn)行綜合比較，可以對三種類型進(jìn)行使用。

2.2.2 邊緣排水設(shè)計的主要步驟

①結(jié)合路面的類型，車道寬度對表面水的滲透情況起著決定性作用。②結(jié)合表面水的滲透量，對集料的滲透系數(shù)進(jìn)行確定。③對排水管道孔徑和出水口的而艱巨進(jìn)行選擇的過程中，需要確定泄水能力。④對其進(jìn)行多次的比較，從而使排水管的泄水能力比表面水的深入量大，不然就需要重新進(jìn)行第③步的工作，直到要求得到滿足。

2.2.3 邊緣排水設(shè)計的主要內(nèi)容

結(jié)合以上提到的步驟，對邊緣排水設(shè)計的尺寸進(jìn)行確定。集料的滲透系數(shù)應(yīng)當(dāng)比360m/d大，對于縱向排水而言，需要選擇MY6縱向塑料盲溝，而進(jìn)行橫向排水管進(jìn)行選擇時，應(yīng)當(dāng)采用外徑為6cm的HDPE管，對于碎石盲溝存在的周圈而言，除了和下面層接觸位置不需要設(shè)置防滲土工布之外，其他的都需要設(shè)置一定的防滲土工布[3]。對邊緣坡的類型進(jìn)行選擇時，需要利用混凝土防沖墊等措施。圖1為路面邊緣排水構(gòu)造圖。

3 結(jié)束語

在對公里排水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計過程中，需要結(jié)合施工的實(shí)際情況，不斷對設(shè)計方案進(jìn)行完善，并且不斷對經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和積累，從而延長公路使用壽命。

圖1 路面邊緣排水構(gòu)造圖

[1]張玉玲.省道二級公路路基路面排水設(shè)計[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2013：133～135.

[2]楊玉芝.山區(qū)公路路基路面排水設(shè)計[J].民營科技，2015：166.

[3]郭春榮，梁烜榮.高速公路路基路面排水設(shè)計[J].交通世界（工程技術(shù)），2015：100～101.

U417.3

A

1004-7344（2016）21-0163-02

2016-7-10

謝玉龍（1977-），男，漢族，甘肅隴西人，工程師，大專，主要從事公路工程監(jiān)理工作。