公路路面防排水設計分析

王輝

（蘭州乾元交通規劃設計咨詢有限公司，甘肅 蘭州 730030）

1 防排水的重要性

在公路的建設和發展過程中，防排水結構是非常關鍵的，防排水結構的好壞直接關系著公路路面質量的高低。因此，在公路的建設過程中，一定要重視防排水結構的設計。同時，相關的工作人員要在綠色環保的理念下根據公路所處的地理環境，科學合理地設計防排水結構。其中，在具體的設計過程中，需要遵循三個要點：第一，設計人員要將公路中挖掘出的土壤用于附近綠色植物的生長，不能將土壤隨便堆放，不能阻擋車輛的出行，應該滿足綠色環保的理念。第二，公路在建設過程中，排水設施一定要進行全方位的考察之后再進行設計，避免對周邊的邊溝造成破壞，產生浪費現象。同時，邊溝的高度不可以超過路肩高度，在挖邊溝時一定要嚴格地管理和控制邊溝縱坡值，必須在合理的范圍內進行挖掘。第三，在具體開展挖掘的過程中，路面上存留的水分滲入工程中，極容易損壞路面面層，從而降低路面的性能和使用壽命。因此在具體的路面結構設計中，可以選擇一些低滲透度的材料，從而避免路面的積水滲入路面的材料中，例如，選擇三維復合排水網材料，既可以滿足低滲透度的問題又可以提高公路施工質量水平[1]。

2 公路路面積水原因的分析與研究

在公路的使用過程中，如果在路面上積存太多的水分極易導致公路路面出現坍塌，嚴重的會造成車輛碰撞。因此，就需要重視公路路面積水的原因，根據原因來制定出相應的處理措施，從而完善公路路面的防排水系統，提升公路路基的抗水毀能力。下面對當前容易造成公路路面積水的原因進行分析和研究。

2.1 中央分隔帶溝槽中的積水

在公路路面工程施工過程中，首先要進行路基的施工，只有在保證路基穩定的情況下才能進行后續的施工建設。而在路基的施工過程中，施工人員要根據地面情況鋪設碎石進行穩固，然后就會在路面形成臺階式的中央分隔帶，在雨天時，分隔帶中極易造成積水，當積水超過路基的高度時，會進入路基中，從而對路基部分造成損壞[2]。

2.2 路面彎道內側的積水

在進行公路路面的施工過程中，既有直線型的道路，也有彎曲型的道路，而在彎曲型道路的建設中，更容易造成積水問題。這是因為在雨天，彎道部分的雨水會從路面直接流入內側區域中，隨著積水的增多，在高位置的彎道中會造成對路基的大量沖刷和侵蝕，進而導致該區域中的路基受損。

2.3 破壞排水系統

在當前公路路面的施工中，最常見的排水方式有兩種，分別是側向和豎向排水，但是在具體的施工中，需要先銑刨公路路面，再鋪設相應的瀝青，從而構建相應的排水系統，但是在施工時會對排水系統造成較大的破壞，直接導致排水系統的毀損，從而導致公路路面出現大量的積水[3]。

3 路面防排水施工的具體設計優化

3.1 設計并使用橫向的排水管

在公路路面的施工過程中，完成公路路基施工之后，應立即埋設橫向排水管，接著再完善后續的公路路面施工項目。其中，在埋設橫向排水管時，一定要根據所處的地理位置和公路的路基條件選擇出相應的埋設深度，而不是隨意地進行埋設。同時，對于埋設的方法也會因為埋設位置的不同而發生變化。例如，在對公路路面的彎曲區域進行埋設橫向排水管時，一般是根據100m/個的密度進行埋設。而在縱向路面時，一般是選擇由高到低的方式進行埋設，相對應的埋設密度變化為150m/個。在直線公路路面的埋設過程中，密度是按照200m/個的間隙進行埋設。另外，在完成埋設工作之后，需要在相鄰的橫向管之間挖跌水井，它的標準尺寸是30m×20m×20m，在完成跌水井的工作之后需要用碎石填滿跌水井并用鋼筋片進行最后的封閉工作，從而保證跌水井的密封性良好[4]。

3.2 確定出科學合理的施工方案

在對公路進行防排水施工之前，施工人員要根據當前公路路面的具體實際情況對防排水的施工方案做出適當的調整和完善，保證最終施工方案的精確性。在進行設計的過程中，要采取系統、科學、綠色、環保的方法制定相應的防排水措施，從而提高該條公路防排水系統的使用性能。

3.3 使用砂漿并再次進行封閉

在對公路進行防排水設計過程中，施工人員要在中央分隔帶附近鋪設碎石來穩固地基，同時為了減少積水的滲入會再次使用砂漿封閉隔離帶的路基。其中，所選擇的砂漿厚度在30mm 左右，而在借助碎石穩固地基時，會選擇用槽鋼來穩固碎石的位置，并在路基上插入一些鋼針，而在穩固之后拔除鋼針，會留下一些針眼，當遇到雨天時，雨水從針眼處進入路基中，會再次造成積水情況，因此，就需要再次使用砂漿填補隔離帶的路基，防止積水的滲入[5]。

3.4 落實相關的防排水系統維護工作

一般在完成公路防排水工作之后，需要對防排水系統進行定期的檢查和維修，尤其是在雨天之后，要對防排水系統進行及時巡查，檢查路面的積水情況以及排水系統是否能夠正常運行。如果運行不正常，需要及時通知維修人員進行維修。

4 在公路排水設計中的實踐應用

4.1 路面表面排水的應用

4.1.1 公路路面表面排水設計要遵循的原則

公路路面進行排水設計時需要遵循的原則：第一，雨天降落到路面的雨水，必須借助路面的橫向路拱坡度進行排水，從而能夠減少在路面上存留的積水。第二，路堤較低時，可以在路堤的邊坡上通過橫向的流水方式排除路面的積水，此時必須要滿足邊坡不會被積水所沖刷的情況下才可以使用。第三，在路堤較高的情況下，此時需要借助泄水口和急流槽進行排水，否則積水會將邊坡沖塌。第四，設置攔水帶匯集路表水時，需要滿足高速公路及一級公路的設計積水寬度不得超過右側車道外邊緣，二級及二級以下公路不得超過右側車道中心線。當硬路肩寬度較窄、匯水量大或攔水帶形成的過水斷面不足時，可采用沿土路肩設置U 形路肩等措施加大過水斷面，確保積水的正常流動[6]。

4.1.2 公路路面表面防排水的具體設計方案

公路路面的防排水設計方案要根據路基橫斷面的不同來進行差異處理。其中，如果路基橫斷面是路塹時，此時橫向的排水就會集中在邊溝區域之中。而斷面為路堤時，可以選擇兩種方案進行排水。第一種是將路面的積水以橫向的方式來向路堤坡面排水，另一種是在公路的路肩邊緣位置設置攔水帶，將路面的積水集中在攔水帶區域中，通過泄水口和急流槽進行排水。

4.2 公路路面的中央分隔帶的排水應用

公路路面中央分隔帶的排水效果根據寬度的不同而不同。其中，寬度＜3m，并且公路路面中央分隔帶采取鋪面封閉的方式進行排水時，路面的積水是通過分隔帶向兩邊的區域進行排水，分隔帶的坡度與橫坡的高度相同。但是在公路的超高路段中，必須要在中央分隔帶的上邊緣區域放置路緣石和泄水口，從而可以攔截一些超高段的積水。當寬度＞3m 時，在公路表面未采取鋪面封閉的中央分隔帶時，路面的積水會堆積在分隔帶的低處并借助縱坡的泄水口進行排水。第三種是中央分隔帶并未進行任何的鋪設，此時分隔帶的雨水會由分隔帶直接進入到地下的排水系統中進行排水[7]。

4.3 公路路面內部的排水應用

簡單來說，公路路面的排水系統的能力明顯低于公路路面內部排水系統的能力，并且下游區域的排水系統遠遠大于上游區域的排水系統的能力。其中，寒冷區域中滲入水在公路路面的最大滲入時間不應超過1h，而在其他區域中不能超過2～4h，并且滲入的路徑長度在46～60m。

4.4 公路路基地下的具體排水設施

在公路路基地下的防排水系統中，主要依靠兩種類型的排水方式進行，分別為暗溝和明溝。在對明溝進行施工時，一定要維護好周邊的施工環境，保證在施工過程中的施工安全。必要時還需要支撐周邊的高度，避免出現坍塌。如果施工區域的周邊環境和土壤較好，溝槽的位置較高，此時就可以減免支撐的工作，而直接進行挖溝。用明溝排水，效果非常明顯，排水效率較高。而選擇暗溝進行排水，可以最大化地保證公路路基內部結構以及承載能力，一般選擇混凝土進行暗溝的澆筑施工作業，在地層會留有一定的排滲水孔，從而能夠將多余的水分進行排出。

4.5 行車道排水設計

在公路行車道內車輛的通過量需要進行嚴格的管理和控制，這是因為車輛在通過的過程中將一些雨水和淤泥等帶到周邊的區域中，進而使得周邊的區域受到影響，甚至影響到公路的排水和美觀，而車輛所甩出的雨水受到污染，此時在排水時需要進行分別處理，可以通過增加凈化裝置處理雨水，并保證地下的排水裝置能夠接收到地面的雨水和其余的淤泥等。

4.6 綠化帶的設計與應用

簡單來說，公路路面綠化帶主要發揮其吸收和蓄水功能，同時進一步結合雨天降水情況進行排水管道的應用。根據綠化帶周邊公路中車輛的運行情況進行特殊的設計，一般需要按照雨水量的多少來進行結構的設計，從而能夠對裝置進行科學系統化的管理和調節。通過綠化帶內植木自身循環運作方向進行水資源的進一步收集，不僅可以提高公路路面的排水效果，還可以滿足綠化帶內植物的需要。

4.7 雨水口的設計

在對公路路面排水系統的設計過程中，需要重視對雨水口的設計，其中要按照雨水在聚集時的儲存空間和管道的設計位置來進行綜合性的分析，從而能夠保證雨水口符合公路路面的排水系統的運行以及淤泥等雜物的處理。同時還可以將收集到的雨水與其他區域的裝置進行聯通，保證雨水的充分利用和排水系統的穩定運行。

4.8 設立植草溝、磚地設計

對于公路路面的防排水設計中，不僅要進行排水，還要將排出的水進行充分地利用，從而達到最佳的排水效果。其中，既可以設立綠化帶，也可以設置一些植草溝和吸收磚。這是因為植草溝和吸收磚可以形成一些獨立的系統來對公路路面的積水進行處理，一般可以將一些不能短時間內進入泄水口的雨水進行充分的利用。

5 結語

總而言之，公路路面的防排水管理和控制是最為重要的一部分內容，根據公路路面極容易造成積水的原因來提出對應的解決措施。同時，對當前公路路面的防排水系統進行改進和完善，最終提升公路路面防排水系統的使用效果，減少對公路路面的損壞，降低車輛在行駛中的危險以及提高公路的使用壽命和安全性能。