淺談道路積水相關(guān)的排水設(shè)計

姜煒

[摘要]城市道路是城市生活中重要市政設(shè)施，城市道路的安全性不容破壞。破壞城市道路的因素有多方面的，除了直接受力導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性破壞，路面積水，內(nèi)部結(jié)構(gòu)積水也是最關(guān)鍵的病害之一。大量積水，存水造成出行困難，交通堵塞，甚至嚴重威脅著行車安全。這就要求道路排水做出合理性設(shè)計，科學(xué)設(shè)計排水系統(tǒng)。本文針對積水排水，分析其產(chǎn)生的原因，并科學(xué)設(shè)置排水。

[關(guān)鍵詞]城市道路;積水問題;排水設(shè)計? 文章編號：2095-4085（2019）05-0021-02

在排水設(shè)計過程中，按設(shè)計規(guī)范要求合理計算鋪設(shè)排水主干管，切實有效的確保了排水的暢通。但現(xiàn)實生活中一遇暴雨，就可能會出現(xiàn)路面一段時間內(nèi)的積水，路基泡水等一系列問題，妨礙正常的交通通行，影響市民的生活，甚至破壞路基，造成行車安全問題。為了最大程度提升道路安全性，及時排除路面積水，就需及時優(yōu)化排水系統(tǒng)設(shè)計。因此，應(yīng)科學(xué)設(shè)計道路排水系統(tǒng)，解決水不斷堆積問題，可以保證路面的穩(wěn)定程度。

1? 道路雨水直接積水的排除

道路排水系統(tǒng)管道設(shè)計，結(jié)合降雨量等基本資料按規(guī)范要求合理計算排水管管徑，理論上都可以達到滿足設(shè)計流量的要求，保證排水暢通。但路面依然會出現(xiàn)積水。具體原因如下。

當雨水口泄水能力明顯超出雨水徑流量時，路面不會產(chǎn)生積水問題。但當雨水口泄水能力小于徑流量時，無法向主干管及時排入雨水，路面就會出現(xiàn)積水。在雨水口匯水和泄水發(fā)生差異時，匯水大于雨水口泄水能力，多余水量必然到達下游，水量增大，不斷反復(fù)形成必將引起雨水堆積問題。

很多因素都會引發(fā)超出徑流量的問題，并且形成過程復(fù)雜，必將影響排水的順暢性。降雨量與路面橫，縱坡度是多余水量影響的關(guān)鍵因素，降雨量相同時，影響較大的則是道路橫坡和縱坡。道路橫坡一般按設(shè)計規(guī)范取值。道路縱坡受地形影響，起伏波動較大，取值相差較大。

（1）道路縱坡不到0.3%時，路面雨水沿道路縱向流速緩慢，雨水無法快速流向低處匯集至雨水口，遲滯問題顯著，出現(xiàn)水膜。此時，雨水口能夠接納在匯水范圍內(nèi)的雨水流量，不會明顯有超出流量。

（2）當縱坡處于0.3%?2%時，道路縱坡較大，但小于道路橫坡，雨水通過橫坡，縱坡流向雨水口，雨水口能夠接納在匯水范圍內(nèi)的雨水流量，但仍會有少量雨水超越雨水口，最終聚集在地勢相對較低的區(qū)域，造成局部積水。

（3）當縱坡超過2%時，大于道路橫坡，此時會在道路縱向上產(chǎn)生較快流速，由于雨水口位于道路邊側(cè)，大部分雨水未進入雨水口，而直接沿道路縱坡流向道路低洼處。地勢較低集中匯水的排水設(shè)計立交低洼處地下水水位較高，特別是穿式立交中易形成盆地地形，降雨時造成路面積水。

針對以上道路雨水積水問題，除應(yīng)根據(jù)道路豎向設(shè)計確定合理的雨水排向以及合理劃分雨水匯水面積，優(yōu)化排水管道的設(shè)計外，設(shè)計還應(yīng)考慮在低洼處需增設(shè)雨水口數(shù)量，改良雨水口進水型式，增大雨水口的泄水能力，同時為了保障排水順暢，連接管串聯(lián)的雨水口個數(shù)不宜超過3個。

2? 路基范圍之外的地表水的排除

暴雨季節(jié)，在道路地勢較低時，路基范圍之外的地表水匯水范圍面積大，直接產(chǎn)生季節(jié)性洪水，導(dǎo)致大規(guī)模沖刷路基，引發(fā)滑坡。針對地面水大規(guī)模匯集現(xiàn)象，可以選擇邊溝與截水溝進行攔截。除對這部分水應(yīng)攔截和疏導(dǎo)外，還應(yīng)考慮這部分地表水大量堆積在上方并滲入至路基，引起沉陷問題。另外還要使用擋墻，護坦等設(shè)施。

3? 地下水對路基的影響及其措施

沉積地表水大規(guī)模滲入，在附近的河流與渠道水中匯集從而產(chǎn)生地下水。地下水對路基穩(wěn)定性及強度的影響也不容忽視。與此同時，會造成加大筑路工人的施工難度，降低工效等問題。在設(shè)計路基時，通常采取增高路基或避讓方法降低影響路基的程度，但由于地形等因素的約束，有時需要利用其它防護手段。在設(shè)計中對地下水類型，水位，運動規(guī)律等全面考慮，將滲溝攔截設(shè)置在上方，將透水性墊層設(shè)置在下方，根據(jù)排水溝與盲溝等排出地基下方區(qū)域內(nèi)的地下水，這種方法被普遍應(yīng)用。

4? 結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水

降雨時大部分降水通過雨水口收集排出，小部分雨水則順著道路面層孔隙與裂縫流入道路內(nèi)部結(jié)構(gòu)層，影響路基強度，為了保證路基的安全穩(wěn)定，必須科學(xué)合理設(shè)計道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水。

4.1? 合理設(shè)計道路結(jié)構(gòu)每層的縱橫坡

縱斷設(shè)計有許多原則，因地理位置不同，各地區(qū)設(shè)計參數(shù)的取舍也存在很大差異。在設(shè)計施工道路各層結(jié)構(gòu)的過程中，必須嚴格控制每層路面縱橫坡度，保證各層排水坡度，從而各層結(jié)構(gòu)內(nèi)部水能夠沿著橫坡排向盲溝或排水溝渠，最終進入道路路面雨水系統(tǒng)。

4.2? 設(shè)計基層頂面下封層

在整個降雨過程中，在重力作用下，滲水自上向下滲表面層、中面層、下面層，設(shè)計將乳化瀝青下封層設(shè)置在面層與基層之間，不會繼續(xù)下滲而是沿著下封層表面橫向排向道路兩側(cè)，阻擋下滲水進入基層，使基層保持干燥。

4.3? 設(shè)計排水層

當降雨量較大或地表水相對較為豐富的區(qū)域，由于瀝青混凝土路面瀝青各層之間都設(shè)置了粘層，無過多的層間空隙，滲透系數(shù)小，僅通過水流自由橫向滲流進至路面邊緣排水碎石盲溝，距離長，徑流時間長，路基還是長時間處于浸泡狀態(tài)。這種情況下，通過設(shè)置排水層，通過水流自由豎向滲流至排水層，距離短，排水層滲透系數(shù)大，時間短從而有效排除路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部水。

將防水與隔水功能的土工布設(shè)置在排水層下方，選擇良好透水性的排水層材料，比如礦渣與碎石等。這部分材料還可以限制不斷上升的地下毛細水對路基造成破壞。根據(jù)以上分析可知，影響道路雨水排放的因素有暴雨強度，道路的縱向坡度，橫向坡度，路面粗糖度，道路的寬度和長度等方面。

5? 結(jié)語

道路排水設(shè)計科學(xué)與否直接關(guān)系著社會民生，這項工程十分復(fù)雜，需要對多方面因素進行全面考慮。在設(shè)計過程中，不僅需要達到預(yù)期的設(shè)計需求，還要對城市科學(xué)規(guī)劃與發(fā)展要求展開全面思考。在設(shè)計過程中需要注意合理性，全面把握設(shè)計內(nèi)容與原則，對主要問題科學(xué)分析，完善系統(tǒng)，提升道路應(yīng)用水平，延長使用壽命。

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