摘要：山区地质环境复杂，地下水网纵横交错，加之降雨量大，泥石流等灾害频发，给山区高速公路建设带来诸多困难。山区高速病害多为水损、水毁，因此，有必要对山区公路路基排水技术进行分析研究，以提高排水性能，保护公路。
关键词：山区高速；高速公路；路基排水；排水技术
1自然环境对路基的影响
1.1地势
山区地势高低不平，陡坡普遍，很多地区植被覆盖率低，遇雨容易发生滑坡泥石流等，堵塞公路排水系统。山区气候环境受地形影响明显，空间降水分布不均，垂直差异明显，降雨量随地势升高递增，与河谷相比，高山处降水量更多。地形起伏给施工带来更高难度，排水等功能正常运作易受影响。
1.2地表水影响
山区因为受地势和气流影响，在雨季容易形成高强度降雨，雨水在落到地面后，虽然其中一部分会随着山地流出路基层，但还是会有一部分雨水，会随着路面上裂缝流入到路基内部，这将侵蚀已压实路基层，分解涂层中黏膜层，导致紧实土层变得更加松散多孔，路基不稳。
1.3降雨影响
山区降雨通常都会受到地形影响，与平原环境相比，山区降雨强度更大，山区高速公路路基受高强降雨影响主要体现在以下两方面：（1）高强度降雨将会对路基造成一定冲刷。在降雨初期，雨水急并且强度较大，这些降落雨水无法完全被地面吸收，大部分雨水将会停留在地表层，导致地面土粒变成一种黏糊状，对雨水下渗将会起到一定阻碍作用，因遭受雨水冲击，地表层泥浆状土壤将会沿着公路坡度向下移动，从而将会到导致路基不稳。（2）在经历过一段时间降雨后，地表径流较大时，地表径流对地面造成冲击将会变得更加严重，情况严重时将会引起滑坡现象，最终将会对路基边坡稳定性造成影响。
1.4地下水影响
山区高速公路路基受地下水影响主要体现在沿河修建高速公路路基。沿河区域地下水含量相对丰富，在修建路基过程中，如果修建路基高度不当或者防水设施选用不合理，容易导致路基稳定性不达标，导致高速公路边坡失衡，对高速公路质量造成影响。
2.路基地表排水
山区高速公路地面排水设计需要充分考虑高速公路线路、区域气候、地貌、植被、水文特征、等方面。路基地表排水设计通常通过全线贯通边沟实现。
2.1.边沟与排水沟
2.1.1边沟底坡确定
边沟底坡应结合路线纵坡、土质、地形、出水口位置等情况选定，一般与路线纵坡保持一致，若路线纵坡小于允许沟底最小纵坡时，应采用允许沟底最小纵坡，同时缩短边沟出水口间距。边沟底坡确定还应考虑避免水流对边沟冲刷和沉积物淤积，做到不冲不淤。
2.1.2边沟与排水沟选择
一般设置在挖方路基外侧或低路堤坡脚外侧，用以汇集和排除路基范围内和流向路基地表水。填方路段取土坑常与路基排水综合考虑，使之起到边沟作用，挖方路基和填方高度小于边沟深度路段，应在挖方边坡或填方坡脚外设置边沟，以汇集和排泄降落在坡面和路面上地表水。通常应用梯形边沟，沟尺寸大小为0.6m×0.6m，边坡比为1：1，边坡纵坡度通常不能超过0.3%，边坡长度则应当小于300m，边坡沟水都应当被引入路基，排入到排水沟或河流中。如果边沟与通道或涵洞发生交叉时，通常应当将边沟水直接排入到涵洞中。在挖方地段，还应当设置排水沟（0.4m×0.4m），同时应在坡顶外侧设置排水沟（0.6m×0.6m）从而实现对坡水面排除。某些地段汇水量大，受地形限制，边沟与排水沟超长、沟底纵坡大，不能及时排水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此可设消力设施，对沟底浆砌加固，尽量将转弯处做成弧行，若地处沿河段落，可将水就近引流，减少排水压力。
2.2截水沟
山区降水量大且频率高，加之多陡坡与山体碎石，易发生水土流失。截水沟通常用来拦截流向路基的地面径流，常在山坡路提上方或挖方路基边坡坡顶外设置，必要时截水沟可设置多道。在容易产生山体滑坡的地段也应设置截水沟在滑坡体的周界处。挖方路段的高边坡防护、挡墙截水沟应设多道，并设置平台排水沟于边坡上、挡墙顶，可有效拦截坡面径流，使雨水顺畅排入沟谷、河道，减少坡面冲刷。由于高边坡截水沟长期处于地下水浸泡环境加之水纵向渗入沟底的双重影响，易断裂、滑塌，雨水引起的泥石流等也会堵塞截水沟，因此，截水沟尺寸设计要合理，并要做好监测，发现损坏及时补救，堵塞及时排淤。
2.3跌水、急流槽
在设计排水时，要配合设计截水沟、跌水、急流槽，缩短水排放时间。路基挖方交界排水沟的沟底纵坡过陡，达到1：4时，需要设置急流槽；截水沟与边沟连接地段，挖方边坡上宜设边坡急流槽；拦水带地段，填方边坡上设置急流槽排路面水到坡脚排水沟内。出于及时排水考虑，可酌情设排水沟于通道下。填挖交界处设置的急流槽，要注意水的高接远送，必要时槽端部加固可用钢筋混凝土。急流槽水最终流入排水沟，因急流槽流速很大，要防止引入排水沟时对公路造成冲刷。
3.地下排水
3.1如果地下水影响路基稳定或对路基强度造成严重影响，应设地下排水沟，排引地下水，减轻路基受地下水影响。路基基底有地下水渗出或坡体含水层被挖方路基挖断，可设盲沟于沿填方或挖方路基边坡坡脚，拦截、排引含水层水到路基外；靠近路堑的填挖交替路段路堤基底有地下水渗出，要在填挖交替处设横向盲沟，排出地下水；地下水位较高的路堤地段若不便增加路堤高度，或挖方路基路床紧邻地下水位，可在路基两侧边沟下设盲沟，降低水位；可以在路床顶面设排水层、路基两侧设纵向集水管，拦截路基上层滞水、自由水，毛细上升的地下水，为保证排水及时，盲沟长度要适度，并可酌情就近引流排水。
3.2淤泥质软土层地下水含量较大，为确保软土路基端稳定性，快速排除地下水，在具体设计上可以采用板+石垫层+超载顶压深层。需要注意是，为确保软土地下水能够迅速由砂垫层排入到边沟，应当在砂垫层与边沟相接斜面制作一个15cm左右级配碎石（2cm-4cm碎石）反滤层，同时在砂垫层地面预留5cm×5cm左右预留界面，同时泄水口应当高出底沟底30cm左右，确保软土地基段地下水能够顺利排出。
4.竣工后养护检修
受自然环境、气候、材料工艺等影响，沉陷、裂缝等情况难以避免。针对此种情况，竣工后要对公路做好养护，损坏部分及时填补修复，防微杜渐。雨季山区易发生滑坡泥石流，对排水造成严重阻碍，要加大排查，及时疏浚，保证雨季排水通畅。对于雨水汇集处，可增设涵洞，设纵向排水沟、管。涌泉路段，增加盲沟排水，挡墙、护坡后还可增加反滤层。最后，要加强环境保护，增加植被覆盖面积，以减少雨水冲刷、泥石流等灾害发生。
结束语：
山区自然环境复杂，公路工程易受环境影响导致损毁。路基排水施工有效的减少了雨水冲刷，保护了路基免受地下水体侵蚀，从而降低了山区环境不良影响，减少了公路病害发生，延长了公路使用寿命，是必须重视的系统性工作。
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论文作者:李淑江
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第34期
论文发表时间:2017/2/23
标签：路基论文; 边沟论文; 排水沟论文; 挖方论文; 山区论文; 地下水论文; 水沟论文; 《北方建筑》2016年12月第34期论文;