公路路基路面排水设计研究罗杰

罗杰

摘要：随着我国经济的发展，我国的基建能力也在大幅度的提升，公路交通作为运用最广泛的交通方式，其发展更为迅速，但是与此同时公路的质量也就受到了人们的高度重视，而公路路面路基的排水设计又与公路的质量息息相关，一旦公路的排水设计不满足要求，就会对公路造成极大的影响，不仅仅影响到公路的使用寿命，同时对人们的安全出行也造成了极大的安全隐患。所以说我们必须高度重视公路路基路面的排水设计问题。

关键词：公路路基；路面；排水

路基的翻浆、坍塌、冲刷、沉陷，水泥路面断裂、错台，沥青路面剥落龟裂、松散等病害，都与地下和地表水有关，水进入路基路面中，加快了路基路面的疲劳破坏，是我国高速公路早期破坏的重要原因。为了保障路基路面的安全性和稳定性，在路基路面设计施工过程中，不仅要对材料种类、结构厚度、施工质量进行严格要求，还要注意在后期使用过程中避免路面损伤、承载能力降低、结构损害等问题。

1为什么公路路基路面需要排水

1.1地下水会影响路基的稳定性

地下水之所以可以影响到路基的稳定性，主要是因为在路基的设计和施工过程中，存在一定数量的地下水导致工程设计和施工难以开展，而且水变化形态时也会导致公路路基的稳定性大幅度的下降，所以我们应该采取一定的措施来排除地下水或者改变地下水的形态，从而保证公路路基的稳定性，而且地下水也会危害到公路的路堤，导致公路路堤堤身的稳定性下降，还有就是地下水也会影响到公路的路堑地段，一旦路堑地段低于地下水水位，就会受到地下水的压力影响，甚至有时会产生坍塌，泥石流等等危害，所以公路的排水设计对于公路来说必不可少。

1.2地表水会影响路况

公路表面的积水主要影响公路的使用性能和使用年限，还有就是对过往的车辆会造成一定的影响。同时也对人们的生命和财产安全造成了一定的影响。所以公路路面的排水工作同样值得重视。

2公路路基排水设计

2.1地面排水

公路的路基路面一般通过边沟实现排水，通常设置矩形边沟，规格为0.6m×0.6m，其边坡按1：1控制，采用M7.5浆砌片石进行铺砌，在边沟中，纵坡通常在0.3%以上，长度不超过300m，边沟中的水必须引排至路基以外，进入周围自然水系，但不可排入到鱼塘当中。如果边沟和涵洞或通道有交叉现象，则需要将边沟中的水排至涵洞，也可在通道和灌溉涵等位置使边沟中的水由两侧排除，也可布置倒虹吸涵。

对于挖方地段，要布置矩形截水沟，其规格为0.6m×0.6m，同时在边坡顶部的外侧布置矩形截水沟，其规格为0.6m×0.6m，同于排除边坡表面的积水。对于截水沟，都采用厚度为25cm的浆砌片石进行铺砌。

2.2地下排水

地下排水主要是通过旁引、拦截等手段，把坡体内地下水疏干，把路基内的地下水位降低，把含水层的地下水排除，以避免地下水影响路基路面的强度和稳定性。对出露的含水层，采取沿填方或挖方边坡坡脚设置纵向渗沟对地下水进行拦截，排出路基路面外；对较高的地下水，采取路基两侧边沟下设置纵向渗沟降低路基范围内的地下水，保证路基的承载能力。地下排水应根据地下水表现形式和分布情况进行处理。对路基基底外涌泉水，采取设置横穿路基的横向盲沟，将水引排至路堑边沟内或堤坡脚外或路边纵向盲沟中。横向盲沟采用下部埋设软式透水管的级配碎石矩形集水沟。对路堑含水层的地下水，采用拦截处理，在公路边缘两侧边沟下方设置纵向盲沟、矩形盲沟或横向管进行处理。盲沟的埋置深度应根据需降低地下水位深度、含水层介质的渗透系数、地下水位高程等综合确定。软式透水管一般采用直径50～200mm的透水管，具体管径根据设计渗流量选取。填筑盲沟的透水性材料宜采用砾石或碎石，粒径应为5～40mm，小于2.36mm粒径含量不能超过5%，为防止盲沟被细粒料堵塞，在盲沟沟底、沟壁应按规定设置反滤织物。

2.2.1软基处理段

很多公路工程都分布大面积软土层，其地下水的实际含量相对较大，为确保软土段路基保持稳定，必须做好地下水的排水。因此，需采用以下处理措施：布置塑料排水板，设置砂垫层，采用超载预压方法等。通过实践可知，以上措施均能排除段落内的地下水。需要注意，为保证地下水从顺利通过砂垫层进入到边沟中，要在边沟和砂垫层之间铺设级配碎石，形成厚度为15cm的反滤层，然后在砂垫层的底部布置泄水孔，其纵向间距按10m控制，此外，泄水孔的出口应比边沟的底部高30cm。

2.2.2低矮路堤段

对于低矮路堤段，为有效排除地下水，设计采取边沟加深等技术措施，取得了良好的实际效果，但要注意，边沟上的出水口必须比正常水位情况下的排水沟底部高，否则将对正常排水造成影响。

2.2.3挖方段

对于挖方段，特别是沟底坡度相对较缓和长度较大的边沟，应利用渗沟对地下水进行隔离。而石方挖方路段，根据取土情况，尽可能保证边沟的开挖深度及宽度，为地下水的截流创造便利。不论使用哪一种边沟，均需充分注意对沟深和纵坡的有效控制，确保边沟的出水口比正常水位情况下的排水沟底部高。

3公路路面排水设计

3.1一般路段

所谓一般路段，主要指的是未设置超高部分的路段。对于路面排水，以纵坡情况为依据，如果路线的纵坡超过0.3%，则排水应以集中截流为主，于硬路肩边缘土区域内采用拦水带，对路面积水进行汇集，按照一定间隔距离通过泄水口进入到急流槽当中，最后进入边沟。对于急流槽，其设置间距应满足以下要求：当路线的纵坡在0.3%-0.5%范围内时，间距按30m控制；当路线的纵坡在0.5%-0.8%范围内时，间距按40m控制；当路线的纵坡在0.8%-1.0%范围内时，间距按50m控制；当路线的纵坡超过1.0%时，间距按60m控制。如果路线的纵坡超过0.3%，同时路基填高超过4m，则不仅要布置急流槽与拦水带，还应采用浆砌片石进行有效的防护处理。

3.2超高路段

设有超高部分的路段即为超高路段，其路面上的积水容易对超高侧的行车道造成侵没，同时通过中央分隔带进入到另外一侧，对行车安全造成影响，所以应对超高侧上的积水进行清理。在行车方向上，于超高内侧路缘石部分布置矩形流水槽，同时增设纵向排水管、横向排水管及集水井，集水井的间距宜为20～50m，通过这样的设计，能使超高部分上的积水进入纵向排水管，同时通过集水井和横向排水管进入到路基外侧急流槽当中，最后进入边沟，排除到公路以外。此时，对于急流槽的设置，其间距应满足以下要求：当路线的纵坡为0.3%时，间距按90m控制；当路线的纵坡为0.5%时，间距按120m控制；当路线的纵坡为0.8%时，间距按150m控制；当路线的纵坡为1.0%时，间距按170m控制；当路线的纵坡为1.5%时，间距按250m控制。

3.3中央分隔带

对于中央分隔带，大多采用凸形构造，积水可以通过分隔带到达路面，但依然会有少量水进入分隔带中，要对此引起重视。因此，中央分隔带不做铺面封闭，为防止雨水进入路基和结构层，在底部增设纵向渗沟，渗沟两侧及底部应设置防水层，通过横向排水管，横向排水管采用直径位100～200mm硬塑管，确保雨水能排除到路基之外。在硬塑管的进口位置，使用土工布进行包裹，在纵向渗沟表面铺设土工布，为回填土的有效隔离创造便利。

在设计过程中，必须充分考虑下列两点内容：其一，在中央分隔带当中需要设置人工井，这些人工井会对纵向渗沟造成隔断，所以为防止对排水造成影响，需将其移到人井壁，同时在迎水面进行防渗处理；其二，当遇到特殊构筑物时，需要在其两端布置排水管，用于预防纵向渗沟当中的积水通过纵坡进入到台背中，导致台背中的填土被淘空，最终产生桥头跳车。

3.4结构层排水

为排除封层表面积水，在土路肩范围内应布置横向排水盲沟，在设置盲沟时，其间距应按照以下要求控制：当路线的纵坡小于0.5%时，盲沟间距按10m控制；当路线的纵坡在0.5%-1.0%范围内时，盲沟间距按15m控制；当路线的纵坡超过1.0%时，盲沟间距应按20m控制。

结束语：

总的来说，公路工程规模的扩大对于方便人们的生活以及推动交通运输行业发展方向的贡献是不容忽视的，当然公路基础设施建设在推动经济发展的同时，也应该重视排水设计等问题，路基、路面排水为公路工程设计主要内容，需要以公路的技术等级、当地降雨情况和地下水分布等为依据，进行综合设计与合理布局，保证设计的合理性与可行性。

参考文献：

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