高速公路路基路面排水施工技術研究

高昭星

山西路橋第六工程有限公司一分公司 山西晉中 030600

排水施工技術，作為保證高速公路路面排水順暢、延長施工壽命的重要技術環節，應予以關注，在采取有效施工技術的基礎上，加強對施工技術的質量控制，規避可能、潛在的安全隱患，提高高速公路建設質量。因此，聯系實際分析高速公路路基路面排水施工技術是十分必要的。

1 高速公路路基路面排水的主要影響因素

目前，各個區域為了滿足人們出行、經濟發展的客觀需要，高速公路工程規模逐漸擴大，在質量方面也有了更高要求，受到社會各界的廣泛關注。滲水、水害，作為高速公路建設、施工中所面臨的一個重要問題，如何解決這一問題成為建設單位應考慮的重點[1]。現下，高速公路路基路面排水的主要影響因素，大致可以概括為以下幾個方面：①地質因素，通常是指施工現場的風化、裂痕、巖層分布等情況，當地質條件較差時，施工難度會增加，且極為容易出現滑坡、坍塌等災害，排水效果會明顯下降；②地理因素，由于高速公路施工現場，屬于一個相對獨立的環境，會影響整體施工進度、施工質量，需充分做好前期的施工準備、施工勘察工作，以相關數據作為基礎，制定施工技術方案，上層水、下層水對路基路面排水效果產生的影響最大，其中上層水主要包括雨水以及周圍的河流，下層水則是指地下水、層間水、潛藏水，施工單位只有全面掌握這些地理信息，才能采取有效措施加以防范，減少施工質量問題，保證排水效果；③氣候因素，高速公路本身處于露天狀態，在這樣的情況下，路基路面很有可能會受到大雨沖刷，當雨水量較大時，高速公路的排水能力很難發揮作用，出現路面雨水沉積，并逐步向路基內部侵蝕、滲透，導致內部結構受損，路基路面的穩定性被削弱，增加高速公路運行風險。這也就需要施工單位在施工前，應充分考慮到氣候方面因素，做好相應的排水設計，規避水害產生的負面影響。

2 高速公路路基路面排水設計思路

高速公路作為區域經濟發展的重要基礎設施，建設規模大、周期長、質量要求高，且受到地理、環境、地質等方面因素的影響，在排水設計時所考慮的內容、方向等均不相同，為了不影響高速公路的實際使用效果，施工單位必須在排水方面進行深度思考，提高高速公路路基路面的排水性能。第一，路面排水系統設計，可采用橫坡排水方式，超高路段要利用中央分隔帶，內側安裝排水縫隙管，以較好發揮集水作用，將水集中在一起，再利用橫向排水管，將集在一起的水排放到路基路面以外的位置。

地下排水系統設計，在路基挖方階段，邊溝底部可利用碎石，設計建成一條盲溝，內部安裝軟式透明水管，主要作用是截斷邊坡位置滲透下來的地表水，防止地表水滲透至路基內部[2]。邊溝外側施工，優先選擇較強透水性的材料，用于連接路基底層與路面，防止路面受到水的侵蝕出現裂縫。另外，為了進一步增強高速公路路基路面的排水功能，還可以在中央位置設置分隔帶、路堤邊坡等排水系統，滿足不同情況的排水需要。考慮到各個區域的差異性與獨特性，施工單位在設計排水系統時，要將科學合理性、因地制宜、靈活性作為主要原則，做好前期調查、勘測等工作，最大程度上保證排水設計符合高速公路建設實際建設要求。

3 高速公路路基路面排水施工的關鍵技術分析

3.1 路基地下排水施工技術

一般情況下，路基地下排水施工主要有明溝、暗溝兩種形式。明溝開挖施工階段，需做好防護措施，避免在開挖過程中出現路基塌陷情況，當施工區域土質較為良好、地下水水位處于溝槽標高下方、開挖深度達到設計要求時，施工隊伍可以不采用支撐操作，當不具備上述條件時，應采取強而有效的支撐技術，確保施工質量，且施工不會對路基路面自身的穩定性造成影響。由于明溝的合理化設置，可有效改善路基結構層的排水效果，因此施工單位必須在事先做好詳細設計，保證高速公路路基路面排水功能性，防止長期使用時路基路面被侵蝕影響整體穩固。暗溝排水系統施工，主要采用混凝土澆筑技術完成，溝壁與含水層的接觸面，需設計一些滲水孔，使含水層能夠較好的向暗溝排水，減少多余水分，防止混凝土施工受水源影響出現無法順利凝固、自身性能受損等情況[3]。

3.2 截水溝與邊溝施工技術

在整個高速公路路基路面排水施工中，當路基填挖方數量在設計邊溝位置的下方，填方施工路段就需要設置邊溝，分階段開展泄水口施工，提高邊溝的抗沖刷能力。當邊溝為梯形時，相鄰的泄水孔位置應控制在400m以內，當邊溝為三角形結構，相鄰泄水孔位置應控制在250m以內，遇到平曲線邊溝時，整個施工過程必須保證平曲線相互連接，防止積水外流。需要注意的是，具體施工時應以施工現場實際情況為主，必要時曲線外部的邊溝，應該增加一些有效深度，加固施工可采用漿砌片石的方法，起到較好的加固效果，保證邊溝穩定性。

截水溝施工應考慮如下情況：①缺少棄方條件，截水溝的邊緣位置，應在開挖施工坡頂這一段距離之間，結合現場施工土質條件進行綜合考量，以路基邊坡穩定性為前提，將距離控制在8m以上，若施工環境處于黃土區域，則可以控制在12m以上，提升截水溝的防滲性能；②具備棄方條件，可采用砌筑土臺結構，在夯實土臺偶，頂部砌筑截水溝，坡度為2.5%，同樣能夠起到較好的排水效果。

3.3 跌水急流槽與排水溝施工技術

跌水槽、急流槽主要是為了進一步提升高速公路路基路面排水性能所設置的，施工時可以考慮選擇圬工結構，就地取材完成施工，有助于減少施工成本，盡可能不破壞周圍的環境與地質結構。需要注意的是，施工單位必須結合現場地形、地質條件等綜合情況來確定是否采用圬工結構，若情況不允許，則可以采用臺階形結構完成施工，保證地面自然坡率與高度長度之間相互協調。

排水溝作為高速公路路基路面排水系統中的重要構成，需具備良好的平順性，這是保證排水順暢的基本要求。施工單位需要圍繞這一點，來制定施工計劃與施工方案，保證排水溝設計的合理性。首先，排水溝施工盡可能沿著直線進行，在需要轉彎時，排水溝的轉彎半徑，最少應達到12m，實際長度則是依據工程建設情況而定，一般不會超過400m。其次，排水溝的沿線布置設計，應當與路基路面保持相對安全的距離，截水溝與排水溝之間的距離應達到5m，若是截水溝與邊溝的縱坡率增加，排水溝水流速度就會明顯增加，因此應將施工時水產生的沖刷作用與現場實際施工情況，納入到排水溝施工考慮范疇，采取有效方案進行加固。

4 高速公路路基路面排水施工質量控制措施

基于上述分析，從整體上來看高速公路路基路面施工較為復雜，排水施工作為關鍵部分，對后續公路使用、維護等都有著直接影響，需從多個角度出發，完善質量控制手段，為今后車輛通行安全提供保障。

4.1 加強施工前的資料收集

公路建設具有周期長、規模大、受影響因素眾多等特點，尤其是高速公路，需要承載較大負荷，且平整度、穩定性都有著較高要求，這樣才能滿足各類車輛的高速行駛需要。因此，施工單位必須充分做好施工前的資料收集工作，保證資料數據掌握全面。一方面，是要對高速公路貫穿的各個地區基本資料進行了解、查閱，形成初步的設計思路，另一方面則是要嚴格按照相關規定，采取有效方法，對公路貫穿的區域進行地質、地理勘察，獲得數據并進行專業分析，掌握上層水、下層水等的變化情況，為路基路面排水施工設計提供詳細參考[4]。

4.2 構建全面質量監理體制

考慮到高速公路路基路面排水施工以及人員應用的復雜性，以及工程規模等，施工單位必須對整個施工過程進行質量監理，以此保證建設質量。路基路面排水施工作為其中十分重要的環節，也需在得力的監控下，才能順利進行。首先，施工單位必須將監理工作擺在重要位置，明確現場施工人員、管理人員本身具備的監理職能，制定規章條例，約束人員行為，配合激勵機制、獎罰機制、監督機制有效執行。其次，應在專業的監理單位，聘請監理人員，與現場的管理人員共同完成監理任務，一旦發現施工人員存在不規范操作行為，或者是排水施工技術操作不當的情況，應及時制止并予以批評、指導，防止此類情況再次發生。最后，監理人員、施工管理人員應協力，對已經完成的施工部分進行細致檢查，檢查質量是否合格、是否存在施工不完整、不完善情況，發現以后及時返工處理，再進入下一階段施工，防止出現大規模返工影響進度，提高公路路基路面的排水效果。

4.3 合理利用排水基礎設施

排水系統整體分布較為廣泛，很難獨立運轉，完成積水排放，而是要由多個小系統構成，共同完成公路排水。在建設期間，施工單位必須根據當地水量、降水等數據，合理利用排水基礎設施，提升排水效果的同時，還能降低資金消耗，具有較高的應用價值。比如，碎石、植物等自然資源，就是天然的排水基礎設施，碎石能夠減弱給水的滲入，而植物則是能夠有效防止給水流動，實現工程建設與環境保護相互結合，與現代建設要求相契合。

4.4 科學設計截水溝位置

截水溝位置的設計，對高速公路路基路面排水效果有著直接影響，要求施工單位能夠積極面對施工過程中出現的各項問題，并妥善應對。若路基上方不存在廢棄土堆，則需根據地質結構、土層現狀，判斷截水溝的位置，要求其邊緣必須與路基坡頂達到一定距離，避免影響路基穩定性；若路基上方存在廢棄物堆積的情況，截水溝位置，則應該與這一廢棄物堆積區域保持1～5m的距離，土堆底部則應該距離路基坡頂10m以上，并在廢棄物頂部預留設計20%的傾斜夾角，合理設計出水口位置，出水口之間的距離最大不能超過400m，保證積水能夠順利流入、流出，與其他基礎設施之間產生良好聯系。整個建設、施工過程，需應用防滲透材料，保證水溝牢固程度，防止路基路面造成雨水侵蝕[5]。

4.5 截水溝是注重排水溝施工技術控制

在路基路面排水施工中，排水溝施工質量必須得到控制，使其達到標準數值、數據，才能維持高速公路的長久穩定性。通常情況下，排水溝的設計、長度應控制在500m以內，結合當地的地質情況與施工現場所遇到的具體問題做好分析，進行合理規劃，采用直線型設計形式，確保排水順暢。當高速公路出現彎道，產生難以避免的弧度時，要求弧度的半徑達到10m以上，且從原則上來看，排水溝挖建應盡可能遠離路基，流速過快的區域，做好加固處理，防止水流對排水溝、路基路面本體造成較為嚴重的沖擊。

5 結語

綜上所述，地質、地理、氣候是影響高速公路路基路面排水效果的主要因素，為減少水害產生的消極影響，施工單位必須注重排水設計與施工，將其貫穿于使用的各個階段。根據現下路基路面排水施工的實際情況來看，關鍵技術有路基地下排水施工技術、截水溝與邊溝施工技術、跌水急流槽與排水溝施工技術幾項，要求施工單位通過加強施工前的資料收集、構建全面質量監理體制、合理利用排水基礎設施、科學設計截水溝位置、注重排水溝施工技術控制等方式，較好實現排水施工質量高把控，保證高速公路路基路面自身的排水能力，為公路長久、安全、穩定運行提供保障，創造更高的社會效益與經濟效益，增強公路自身價值。