摘要：公路路面排水系统的有效建立，能够有效实现工作在实际使用中的价值，延长公路使用寿命，并在很大程度上，使公路后期养护工作更加便捷。基于此，本文以新型排水材料应用为主要对象，进行相关公路路面设计相关内容的进一步探究。
关键词：公路路面设计；新型排水材料
前言：排水系统的有效构建，对公路建设工程的整体质量具有重要的影响作用。新型材料的合理应用，能够有效提升排水系统施工质量。如土石结合的新型排水材料，在实际应用中表现出良好的排水性与抗渗性；虽然施工过程会产生较高的材料成本，但从公路工程的可持续使用角度来看，能够最大限度延长公路使用寿面，并能有效控制后期运维投入；因此，从整体上来看，运用新型排水材料建设公路路面排水系统，能够全面实现公路建设工程的社会效益与经济效益。
1.公路路面设计中运用的新型排水材料类型
1.1 软式透水管
软式透水管在众多排水工程中都有应用，其优质的排、渗水性能十分适用于排水系统的整体构建。在公路路面设计当中，软式透水管的良好吸水、排水与透水功能，能够全面满足工程对排水材料的耐压、透水、反滤要求。此外，软式透水管的径向刚度，能够承受一定程度的压力；纵向柔性，使其具备了更好的物理性能。软性透水管的结构，承载结构在透水管的最内侧，由螺距与直径不同的弹簧、钢丝构成，钢丝材料的选择，多使用经磷酸防锈处理并由聚乙烯进行了外部涂层的，使其具备更好的耐压扁性能；弹簧外侧包裹着加筋织物，加筋织物外侧再包裹一层土工织物，由此能够确保透水管的反滤效果；承载结构外层的覆盖材料使用聚氯乙烯，能够防止内部钢丝与弹簧被水或空气腐蚀，导致生锈老化。土工织物在应用时，应保障其反滤性能与透水性能；在公路路面设计当中，土工织物多选用无纺布类型的进行相关外包作用。此外，软式透水管还能在一定压力下发生剪切形变，当公路土体发生不规则沉降时，维持正常工作[1]。
1.2 覆膜透水管
覆膜透水管是一种具有极高渗水能力与定向排水能力的新型排水材料，应用与公路路面设计当中，能够解决传统排水材料的漫流排水效果，在多雨水时期能够尽快完成土壤中多余水分的排出。覆膜透水管的结构是立体网状形式，能够保障透水管在最大压缩变形时期，依旧能够进行排水作用；立体网状结构还使透水管更具柔韧性，与各种形状土体贴合，保障渗水作用的有效实现。覆膜透水管的主要材料是聚丙烯复合材料，结合相关抗老化与抗紫外线助剂，能够保障其耐高温与耐低温性能、耐腐蚀性、抗紫外线能力等，能够适用于各个地区，不同酸碱土质的公路建设。
1.3 复合土工膜
新型防水材料当中，复合土工膜的应用能够提升公路路面排水系统的耐腐蚀与耐低温能力，增强其抗冻性能。复合土工膜有塑料薄摸结合无纺布土工织物共同构成，主要利用了聚氯乙烯或聚乙烯塑料薄膜的不透水性，从根本上隔断渗水作用。由于聚氯乙烯与聚乙烯的化学柔性，使复合土工膜的抗拉强度与延伸率得到很大提升，使其能够以自身变形作用，有效缓解水压及土体变形对其造成的压力。目前，这种土工防渗材料在国内外均有应用，经过众多工程实际证明，应用于公路路面排水系统的设计当中，能够提升工程整体的排水效果。
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2.新型排水材料在公路路面设计中的具体应用
2.1 路面边缘排水系统设计
边缘排水系统设计过程中，旧路面维修工程，通过加设边缘排水系统，能够在不影响原有道路运行的情况下，改善其排水效果，并有效延长使用寿命；新建公路建设中，设计集水沟与排水管的底面标高时，要保证地域基层顶面，同时还应保证其纵向坡度与排水路线一致。边缘排水系统的合理设计，能够降水排引至路基以外，通过在出水口位置设计类似于跌水槽的防护工程，进而当值排除水流对路基产生冲刷作用。设计时，应主要考虑纵向集水沟、纵向带孔排水管与横向排水管的结构设计。
1）纵向集水沟；集水沟的铺设规划，要沿着路面边缘。由于不同公路工程中，对排水效果有不同要求，且各公路的路面与路肩铺面结构也有差异，在设计集水沟位置时，可以视情况适当调整。设计时，保证集水沟的总向坡度与排水路线纵坡一致；保障集水沟的地面标高相比基层的顶面标高要低；同时，集水沟底面的最小宽度，要符合带孔排水管的安装要求与施工要求。在设计集水沟的施工方案时，可以选用单粒径碎石作为回填透水材料，能够达到良好的应用效果。
2）纵向带孔排水管；公路路面设计中的带孔排水管材料，一般选用聚氯乙烯或聚乙烯塑料管或水泥管等管材，由于传统带孔排水管的应用常因渗流作用导致泥沙堵塞，应用新型排水材料时，可以采用覆膜排水管、软式排水管等，能够有效防止堵塞问题。在进行纵向管衔接时，应先将排水管一端的土工布翻开，使用尼龙扎带将各排水管接头处绑定，然后再将土工布翻折回来，两端的重叠要使方向顺从水流方向[2]。
3）横向排水管；横向排水管与纵向排水管的材料基本一致。在设计横向排水管位置时，需要通过水力计算，并对不同公路纵断面进行细致分析，进而得出准确的排水管间距；通常公路工程当中，横向排水管的间距在40m-60m之间。设计施工方案时，需要明确出水口排水位置，要在路面凹形竖曲线的底部以及桥台前位置；且出水管横向坡度要保证大于5%，并使用低透水性的材料进行回填施工；出水管的设置应尽量使水流排向边沟或者涵洞。横向排水管连接时，可通过打孔安装塑料胀栓以及尼龙扎带进行有效连接。
此外，在进行边缘排水系统设计时，可以增加塑料盲沟对原有碎石盲沟进行改进，并使用土工织物将原有碎石盲沟包裹，例用横向出水口进行塑料盲沟的处理作用，提升公路路面排水系统的整体效果。
2.2 路面泄水槽防渗加固铺设方案
在公路路面设计中，对泄水槽进行防渗加固施工，能够有效维护排水系统的应用价值。具体设计时，首先，明确施工时应从底部以及水槽两侧外壁开始铺设，并以“二布一膜”的复合土工布模式展开施工作业。设计方案中，应先确保泄水槽的地基质量，再进行复合土工布的铺设。铺设时应保障矩形部分外侧高度40cm；接缝处可用10cm的缝合接缝。在复合土工布之下的砂垫层，10cm即可；铺设时，要严格按照施工图纸进行相关施工作业，厚度要尽量均匀，且保证砂垫层材料的含泥量低于5%。在进行泄水槽铺设施工中，应制定出规范的施工技术标准，如，复合土工布铺设时，施工技术应符合《公路土工合成材料应用技术规范》、《公路土工试验规程》等相关规范。
结束语：综上所述，本文首先介绍了软性透水管、覆膜透水管、复合土工膜三种新型排水材料，进而对新型材料在公路路面设计中的有效运用进行了简要分析。充分利用新型排水材料，进行公路路面排水系统的边缘排水系统设计，以及路面泄水槽防渗加固方案设计，能够帮助公路路面排水系统设计效果的更好实现，进而有效提升公路建设项目的实际应用价值。
参考文献：
[1]王虎.公路路面表面排水设计方法及排水能力研究[D].重庆交通大学，2011.
[2]何要超.路面结构在降雨条件下的非饱和渗流分析及排水性能评估[D].中南大学，2009.
论文作者:侯选平,马演宾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签：透水论文; 路面论文; 排水管论文; 公路论文; 材料论文; 排水系统论文; 纵向论文; 《基层建设》2017年第22期论文;