水泥混凝土三角形邊溝在山區(qū)公路中的應(yīng)用

趙啟飛

(定邊公路管理段，陜西 榆林 718600)

按照公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，公路排水應(yīng)綜合設(shè)計(jì)、合理布局。邊溝需要根據(jù)公路等級(jí)結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、水文等自然條件設(shè)置必要的地表排水設(shè)施，并與沿線排水系統(tǒng)相配合，形成完整的排水體系[1]?，F(xiàn)行路基設(shè)計(jì)規(guī)范未對(duì)邊溝截面作強(qiáng)制性要求，設(shè)計(jì)應(yīng)防、排、疏集合，并與路面排水、路基防護(hù)、地基處理、特殊路基地區(qū)(段)的其他處置措施相互協(xié)調(diào)，形成完善的排水系統(tǒng)[2]。在實(shí)際操作過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際地形情況因地制宜地設(shè)置邊溝，達(dá)到排水要求。三角形邊溝既滿足路面排水要求，又增加了硬化路肩，增加了有效路面寬度，確保了山區(qū)路段在會(huì)車、超車時(shí)的行車安全。

1 山區(qū)公路邊溝存在的問題

山區(qū)公路中普通邊溝經(jīng)常因植物生長、邊坡落石、養(yǎng)護(hù)不到位等原因?qū)е逻厹隙氯⒁鹋潘粫?，使道路兩?cè)降水滯留邊溝漫至路面，甚至沖毀路基。山區(qū)公路途經(jīng)不同的地質(zhì)區(qū)域，影響排水的因素較多。通過對(duì)邊溝形式和斷面尺寸的比較，山區(qū)公路邊溝存在的問題主要體現(xiàn)在以下方面：(1)普通M7.5漿砌邊溝坡面較粗糙，阻水率較大，影響排水。(2)普通M7.5漿砌邊溝砂漿厚度不一，較容易出現(xiàn)蜂窩狀，水毀情況嚴(yán)重。(3)普通漿砌邊溝質(zhì)量不易控制，經(jīng)常憑外觀評(píng)定，無法正確反映出邊溝整體質(zhì)量，容易導(dǎo)致邊溝被破壞。(4)山區(qū)道路路面較窄、縱坡較大，且普通漿砌邊溝大部分為明溝，容易導(dǎo)致車輛陷入邊溝造成事故。(5)邊溝形式單一，未結(jié)合公路等級(jí)、沿途條件等進(jìn)行綜合性分析。(6)未綜合分析地質(zhì)、降雨、路線指標(biāo)與邊溝的關(guān)系，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)簡單化，截面大小單一。(7)邊溝防護(hù)材料單一，主要為漿砌青紅磚。(8)環(huán)保管控嚴(yán)格，采用燒結(jié)磚，工程單價(jià)偏高。(9)定量技術(shù)分析有時(shí)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致邊溝斷面尺寸偏大。

2 水泥混凝土三角形邊溝在山區(qū)公路的應(yīng)用

《陜西省干線公路水毀防治指南》中規(guī)定為防治上邊坡徑流沖刷路面及下邊坡，應(yīng)設(shè)置邊溝排水溝。邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)，用于匯集、排除路基范圍內(nèi)及坡面流向路基的小量地面水。邊溝的斷面根據(jù)流量宜采用梯形、矩形、“L”型，慎用三角形,三角形因排水欠佳，非不得已不宜使用。使用時(shí)應(yīng)保證排水暢通[3]?！吨改稀穼?duì)三角形邊溝的使用和材料要求非常謹(jǐn)慎。但在303省道大修工程實(shí)際施工過程中，三角形邊溝在山區(qū)公路的使用優(yōu)勢非常明顯，因此應(yīng)當(dāng)遵循“因地制宜，科學(xué)使用”的原則，在山區(qū)公路使用三角形邊溝。

圖1 三角形邊溝橫斷面圖Fig.1 Cross section drawing of triangle side groove

如圖1所示，根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用時(shí)水泥混凝土標(biāo)號(hào)大于C20，b2應(yīng)大于75 cm，h根據(jù)實(shí)際情況確定，b1應(yīng)大于30 cm，標(biāo)高應(yīng)按照路面中線標(biāo)高控制，石質(zhì)路段可減低到大于20 cm?；炷寥切芜厹线m用于各類土質(zhì)及石質(zhì)地段，可以根據(jù)地形、地勢確定合適的邊溝斷面。

2.1 水泥混凝土三角形邊溝的施工流程

2.1.1 清理場地

將原有的殘土、地表土及雜物清理干凈。原有梯形、矩形邊溝可直接回填整平。

2.1.2 現(xiàn)澆混凝土

應(yīng)嚴(yán)格控制水泥混凝土標(biāo)號(hào)及邊溝尺寸，保證邊溝的線型直順，內(nèi)面要保持平整，要求掛線施工，每隔5 m要用1 cm泡沫板隔離膨脹縫。

2.1.3 及時(shí)收面

及時(shí)收面可以確保外觀質(zhì)量。水泥混凝土在養(yǎng)生期內(nèi)要采取必要的圍擋措施，嚴(yán)禁一切車輛駛近邊溝，造成開裂影響抗?jié)B性。

2.2 水泥混凝土三角形邊溝質(zhì)量控制

通常情況下，排水溝為現(xiàn)澆混凝土，按照規(guī)范對(duì)強(qiáng)度和耐久性的要求，應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)混凝土的配合比。設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合排水溝現(xiàn)場施工對(duì)混凝土的要求，在保證強(qiáng)度和耐久性的前提下，優(yōu)化混凝土配合比。水泥選用PO42.5普通硅酸鹽水泥。細(xì)集料為中砂，粗集料為16 mm-31.5 mm單一粒徑碎石，為增加排水溝外觀光潔度加入一定量外加劑，使混凝土具有較好的和易性，增強(qiáng)排水溝混凝土的外觀質(zhì)量。嚴(yán)格控制養(yǎng)生期強(qiáng)度，混凝土強(qiáng)度達(dá)到20%才能拆模，注意拆模時(shí)不得破壞排水溝棱角，加強(qiáng)排水溝后期養(yǎng)護(hù)。

2.3 水泥混凝土三角形邊溝的應(yīng)用優(yōu)勢

水泥混凝土三角形邊溝在山區(qū)公路應(yīng)用過程中主要有以下五方面優(yōu)勢：(1)相比普通邊溝，造價(jià)不高，安全性好，與周圍環(huán)境更加協(xié)調(diào)。(2)增加路面有效使用寬度以后，對(duì)行車安全有極大改善和提高。(3)通過定量分析，邊溝斷面尺寸有所減小，降低工程造價(jià)。(4)可利用原有梯形、矩形邊溝直接回填改造。(5)后期維護(hù)方便，塵土、垃圾等易于清理和機(jī)械化養(yǎng)護(hù)。

3 水泥混凝土三角形邊溝應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)

通過實(shí)踐，水泥混凝土三角形邊溝具有傳統(tǒng)邊溝沒有的很多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些自身的缺點(diǎn)，需要在以后的工作中強(qiáng)化優(yōu)點(diǎn)、彌補(bǔ)缺點(diǎn)。

3.1 水泥混凝土三角形邊溝的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

3.1.1 施工方便

只需要整平基礎(chǔ)后現(xiàn)澆，邊溝施工的幾何尺寸和質(zhì)量就能夠得到保障。

3.1.2 體現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)服務(wù)宗旨

充分體現(xiàn)了公路養(yǎng)護(hù)“暢通主導(dǎo)、安全至上、服務(wù)為本、創(chuàng)新引領(lǐng)”的服務(wù)宗旨，增加了山區(qū)公路路面行車寬度，保證會(huì)車、超車的行車安全，會(huì)車出現(xiàn)緊急情況時(shí)可以直接駛?cè)脒厹蟽?nèi)。

3.1.3 便于養(yǎng)護(hù)

便于養(yǎng)護(hù)單位的日常保養(yǎng)，清理邊溝更為方便。

3.2 水泥混凝土三角形邊溝的應(yīng)用缺點(diǎn)

水泥混凝土三角形邊溝的過水?dāng)嗝孑^小，在山洪、暴雨爆發(fā)時(shí)排洪量較小，可能導(dǎo)致水流溢出邊溝侵蝕路面的情況，而且不宜設(shè)在途徑農(nóng)田的灌溉區(qū)域。

4 結(jié)語

與傳統(tǒng)邊溝相比，水泥混凝土三角形邊溝既能滿足路面排水的要求，又增加了有效路面寬度，確保了山區(qū)公路的行車安全，是一種適用于山區(qū)公路的排水邊溝形式。它的材料要求簡單、施工簡便，工程造價(jià)低、日常保養(yǎng)難度低，有利于美化路容景觀，可用于故障車輛緊急?？俊Ｋ嗷炷寥切芜厹吓c周圍環(huán)境非常融合，適于陜西省美麗干線公路建設(shè)的需求，能夠最大限度發(fā)揮公路的社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。水泥混凝土三角形邊溝是值得適當(dāng)推廣的邊溝應(yīng)用。