高速公路路基路面排水 施工技術分析

崔建奇

高速公路路基路面受到水體擾動、雨水侵蝕等會產生變形、位移、裂縫等質量病害，嚴重威脅高速公路通行安全性、舒適度與平穩性。因此需要高度重視高速公路路基路面排水施工，提升高速公路工程社會效益?；诖?，本文簡要分析影響高速公路路基路面排水施工的因素，重點從路基、路面兩個方面探究高速公路路基路面排水施工技術應用方式，以供參考。

高速公路是我國交通運輸網絡的核心組成部分之一，承擔著為公眾提供安全、穩定交通出行服務的重要責任，對區域經濟發展、貨物運輸具有重要意義。由于高速公路所處氣候環境復雜多變、長時間暴露在空氣與雨水之中，因此，其路堤、路面會受到水體擾動與雨水沖刷侵蝕，如果高速公路路基路面材料固結性不足、施工質量不達標，輕則會導致路面積水、降低路面抗滑性能、為車輛通行埋下安全隱患；重則會降低高速公路結構的整體性、穩固性及耐久性，誘發跳車等安全事故。為此有必要把握影響高速公路路基路面排水效果的因素，持續優化路基路面排水施工工藝，提升排水施工技術水平，以此為高速公路運行使用提供質量及安全保障。

一、影響高速公路路基路面排水施工的因素

高速公路所暴露的自然環境較為復雜多變，外界氣候條件、地質條件等都會對路基路面排水效果及施工質量產生影響。（1）地質條件因素，主要包括風化、裂痕及巖層分布等，如果高速公路路段地質環境較差、地層承載力偏低，極有可能在水體擾動及雨水侵蝕的情況下誘發滑坡、路堤坍塌等事故，威脅現場施工人員的生命安全。為此應高度重視高速公路路基路面排水施工的安全防護，采取適宜的護坡、加固等措施為現場施工人員提供安全、穩定的施工環境；（2）地理環境因素。地理環境主要包括高速公路工程所在地周邊河流、池塘及地下水活動等，其中地下水一般存儲在地下不透水層中，如果與高速公路路基路面距離較近、層間水沿縫隙流入路基隔水層，便會降低路基穩定性與固結性。為此在路基路面排水施工中需綜合考慮上層水、層間水及地下水，采取有效措施避免路基路面受水體擾動；（3）氣候因素，主要包括降雨量、降雨頻率等，如果高速公路排水設施不完善便會導致雨水積聚，滲透至路基內部的雨水會降低高速公路性能。為此需要結合當地氣候條件選擇排水措施，保證高速公路路基穩定性、路面平整度及抗滑性能。

二、高速公路路基排水施工技術

1.路基截水溝與邊溝施工技術

截水溝及邊溝是高速公路路基排水施工中常用的工程措施。其中截水溝一般位于山坡路堤上方或挖方路基邊坡頂部，可以截斷自上坡流向下坡的水流，降低水流對路基的擾動程度，進而提升高速公路路基穩定性。在截水溝施工前需要對工程所在地地質條件、水文環境等進行全面細致的勘察，了解影響截水效果的關鍵性因素，科學確定截水溝位置，如果高速公路所在地地質條件較好，將截水溝與高速公路主體結構間的距離控制在8m 以上。如果工程位于黃土區，截水溝間距以12m 以上為宜。在高速公路挖方段的高邊坡位置應修建平臺截水溝，能夠截斷坡面水流，防止坡面積水流向高速公路。

高速公路路基排水施工中，邊溝施工一般采用分階段泄水孔施工工藝，可以提升邊溝排水效果，避免降雨量較大情況下雨水沖刷邊溝損壞其主體結構。邊溝具有多種形式，如梯形、三角形、平曲線結構等，不同邊溝形式對于施工方法、施工技術有著不同標準：（1）梯形結構邊溝施工需要將相鄰泄水孔間距控制在400m范圍之內；（2）三角形結構邊溝施工中，泄水孔間距以不超過250m 為宜；（3）平曲線結構邊溝施工中需把控好曲線連接質量，防止出現積水外滲情況。

2.路基跌水急流槽與排水溝施工技術

在高速公路路基排水施工中，跌水急流槽與排水溝可以提升路基排水效果，且具有材料易獲取、施工操作便捷、成本價格低廉等顯著優勢。

路基跌水急流槽施工前需要全面了解高速公路所在地形、地質條件，科學、合理地利用現場施工材料，以有效降低施工成本。同時，如果高速公路路段地形陡峭、地質環境復雜，建議選擇臺階式跌水急流槽結構，首先，在溝槽底部鋪設10cm 厚度混凝土作為墊層以提升地基強度與承載力；其次，混凝土澆筑成型且強度達到設計標準后鋪設土工布形成隔水層，并在此基礎上鋪設孔隙塑料管；最后，回填粒徑為2～4cm 的砂石料，夯實處理并找平至設計標高。如果跌水急流槽位于路基邊溝下方，需要保持路基縱坡高度與邊溝高度持平，以此保證水流順利進入邊溝。

在修筑排水溝溝身前，需按照設計要求、國家相關技術規范等確定材料級配、配合比與外加劑用量，借助攪拌機械設備將材料混合均勻，并嚴格控制攪拌時間、攪拌速度。同時，當以片石作為溝身構筑材料時，需要選擇無風化且堅硬的石料，清除石料表面浮渣及殘留雜質，進而通過控制石料質量提升溝身堅固性。此外，可采用座漿施工工藝修筑溝身，具體方法為：首先采用砂漿灌注溝身。其次，將片石砌筑在溝身上，盡量縮小片石與片石之間的間隙。最后，使用剩余砂漿填充片石間縫隙，并對溝身進行養護，保證養護周期不低于7d。

3.路基地下水排水施工技術

由上文論述可知，地下水是影響高速公路路基排水效果及施工質量的關鍵因素之一。在高速公路路基排水施工中一般采用明溝、暗溝施工技術降低地下水活動對路基的擾動程度，避免地下水沖刷侵蝕導致路基失穩或變形位移。

明溝施工前需勘察土質條件，如果土質情況較好、地下水位處于溝槽標高之下、明溝開挖深度能夠滿足設計要求則可以不設置支護結構，反之則需要加強施工安全防護，避免路基塌陷誘發嚴重安全事故。

暗溝施工一般采用混凝土澆筑施工工藝，首先對溝渠進行加固處理，避免水體擾動情況下溝渠內部出現管涌、坍塌等質量病害。其次，把控好溝渠內壁滲水孔位置，一般位于暗溝溝渠內壁與含水層接觸的位置，可以使高速公路路基內部的積水快速排到暗溝中，進而提升高速公路路基穩定性。

明溝與暗溝施工適用條件不同，相對于明溝施工而言暗溝施工難度較高但美觀性較好，明溝施工操作簡單但有可能影響高速公路外觀，在實際應用中需結合高速公路所在位置、路基排水需求等予以科學選擇。

4.路基滲溝排水施工技術

路基滲溝排水主要以滲流的形式匯集水流，再將其就近排出路基之外，能夠避免滲水沖刷坡面或滲入到路基范圍內。路基滲溝排水施工中開挖深度較大，需要避免觸及邊坡以導致邊坡塌方。當坡度超過5%時適宜將基地作成階梯形。同時，當土方挖至設計標高之上300mm 時，以人工方式達到設計標準，并且在基地安裝混凝土預制塊，鋪設好瀝青防水層，以此避免滲水沿著混凝土預制塊間的縫隙深入到路基范圍內，影響路基的穩定性與安全性。此外，當混凝土底座施工完成后，需要在滲水面鋪設土工合成材料，材料間的搭接距離不宜低于10cm，并且要保證波紋管之間緊密銜接，調整好波紋管的轉彎角度，以此防止波紋管損壞或淤塞。最后要填碼碎礫石作為透水層，厚度以3～5cm 為宜，在透水層上部鋪設粒徑較小的碎石作為反濾層，并鋪設、壓實中粗砂，厚度約為50cm，作為路基滲溝的封閉層。

三、高速公路路面排水施工技術

1.路面表層排水施工技術

高速公路路面表層排水施工技術主要包括排水孔與攔水帶兩種類型。其中排水孔施工需綜合考慮單位時間內水流量及水流速度，路面表層排水效果需求，在此基礎上確定排水孔孔徑及布置形式。通常情況下路面表層排水孔以喇叭形狀為主，外徑大于內徑，可以保證水流流動的通暢與迅速。除此之外，在設置排水口、排水孔的同時需要配合橫向排水設施，把握好排水孔、排水設施之間的間距，進而降低路面雨水徑流、避免路面積水，保證車輛通行的安全性。

高速公路路面表層攔水帶施工可對雨水起到攔截作用，在實際施工中需要保證攔水帶頂部超過路面表層最大積水深度，如果高速公路設置防護欄，攔水帶頂部標高以15cm 為宜。攔水帶施工以混凝土為主要材料，需要保證混凝土材料與路面材料間的密封性，尤其要重視接縫處理，避免雨水沿接縫滲透至路面內部。

除排水孔、攔水帶之外，高速公路路面表層排水還需要依靠路肩、路面橫坡。因此，應結合實際情況設置暗溝、流水槽，借助路拱及水體的自行漫流作用將路面表層積水排入排水設施中。

2.路面內部排水施工技術

高速公路路面內部排水施工一般采用填方砌體、植草植土技術。其一，在路面內部、路肩底部填充厚度約為3cm 的土層、砂墊層，利用填充土體的滲水性排除路面內部積水，再配合排水孔、排水渠等避免雨水沖刷損壞路面結構；其二，栽種具有防水固結效果的植物或填充土體形成防護段，在路面與路堤接觸位置鋪設土工布輔助排水，可以有效提升路面內部排水效果，防止雨水侵蝕路面，進而延長路面使用壽命，降低路面病害發生概率。

3.路面排水結構銜接部位的施工技術

在高速公路路基路面排水施工中，路面排水結構間銜接部分的科學處理尤為重要。其一為橫向排水管與邊溝間的銜接，需要在邊溝墻體上預留好孔洞，將橫向排水管由邊溝引入集水區，保證橫向排水管與邊溝間無縫隙。其二為邊溝與縱向排水溝間的銜接。因邊溝開挖深度較大，當坡度較小時有可能導致盲溝排水不暢，所以要適度加大邊溝的長度，在邊溝底部的位置與縱向排水溝相互銜接，以此保證排水通常。其三為橫向排水溝與滲溝的銜接。需要將中分帶的滲水軟管插入到橫向排水溝中，保證排水過程暢通無阻，以此提升路面排水效果。

4.路面結構排水施工技術

路面結構排水是指在路面結構設計與施工階段便充分考慮道路排水需求，通過路面結構的優化，路面坡度及層次參數的調整以提升路面排水效果，有效避免路面積水或下滲至路基范圍。首先，需要根據施工圖及設計文件確定好路拱的橫坡度，一般以1.5%為宜。當路面結構不穩定時，需要將路拱橫坡度擴大到2%或2.5%。其次，要在路面面層下設排水基層，其厚度一般為10～15cm，應當根據實際情況及排水需求確定好排水基層的材料集配，控制好材料之間的空隙率，一般不應低于20%。再次，為阻滯路面積水滲透至路基范圍內，需要對路基結構表面進行處理，如鋪設無紡土工布、瀝青混凝土薄層等。最后，為排出路面結構層層間積水，需要設置間距在20～40cm 范圍內的縱向排水管，并使其與邊坡泄水槽連接。同時要在路面集水溝處設置反濾層，進一步提升路面的排水效果，降低安全事故的發生概率。

四、結語

高速公路路基路面施工中，影響其排水效果與施工質量的因素主要包括地質因素、地理因素與氣候因素。尤其是在自然環境、地形地貌復雜多變的路段，路基路面在水體沖刷、雨水侵蝕的情況下會產生較為嚴重的病害，并威脅公路通行的安全性、穩定性。當前高速公路路基路面排水施工中常用的技術包括截水溝及邊溝施工技術、跌水急流槽排水溝技術、路基地下水排水技術、路基滲溝排水施工技術、路面表層及內部排水技術、路面排水結構銜接部位施工技術、路面結構排水施工技術。在實際應用中需要結合地質勘察資料、路基路面排水施工要求、排水施工技術規范等予以科學、合理地選擇，并采用綜合性排水施工技術措施、工程措施、綠化措施等提升排水效果，為高速公路正常通行、安全使用提供堅實、有力的保障。