摘要:随着经济社会的发展,各项工程项目如雨后春笋般出现,公路建设工程也越来越多,极大地方便了人们的生活,促进了交通运输的发展;但与此同时,我们也发现,公路路基发展存在一些问题,其中一个比较严重和突出的就是公路路基路面排水问题,本文简要的分析了公路路基路面排水,以供参考。
关键词:公路;路基路面;排水设计
1 设计原则
(1)在设计路基路面排水管道时,首先要做好基本的建设设施的道路检查工作,保证不过多的占用农田等地进行排水施工。一般情况下,为了减少资源的浪费,我们可以采用相互结合利用的方式,这样不仅仅利于路基路面的排水还有利于农田的排水灌溉。
(2)在进行公路路基路面排水时,要充分的考虑周围的施工环境,在了解的过程中,要采用经济合理,因地制宜的原则。排水渠道可以采用横向与纵向相结合的方式进行排水,与此同时,还要注意某些地质施工的地段环境和排水,将排水设计与防护加固技术紧密的结合在一起,以便提高工作效率。
(3)排水工作在公路路基路面施工中,对保护路基路面的强度和使用性能上起到了关键性的作用,但也应注意排水时可能发生的一些问题。例如,水土流失。近几年水土流失现象非常的严重,究其原因存在很多。就公路路基路面排水而言,我们能做的就是将排水与施工的周边自然环境要素紧密的相结合,以防排水施工过度而引发的一系列问题的出现。
(4)便于维修。在对公路路基排水系统进行设计过程中,其各项断面尺寸,不仅应符合排泄设计的相关要求,还应满足对其维护、检查以及修理的需求。
(5)环境保护。公路路基排水设计中包含的各项排水设施,在对排水进行处理时,应给以高度重视。避免出现排泄水将农田或者是水利设施冲毁现象的出现,同时还应注意其冲刷对地表的影响,坚决杜绝水土流失或者是水源污染状况的发生。
2 路基排水设计
2.1地表排水
(1)边沟
路基路面排水主要是通过全线贯通的边沟来进行。边沟一般分为石水沟和土水沟,边沟主要有各断面形状和尺寸的边沟渠组成,其纵坡坡度通常与路线纵坡坡度相同。在土层中开挖的沟渠,设置纵坡在0.3%~0.8%范围内是最适合排水的不淤积不冲刷坡度。在边沟与涵洞、通道发生交叉时,一般将边沟水直接排入涵洞,或在灌溉涵、通道处让路基边沟水向两侧排走或设边沟倒虹吸涵通过。
(2) 截水沟
用于拦截和排除挖方路段路基上方自然斜坡的地表流经,防止水流冲刷和侵蚀挖方边坡以及路堤坡脚。在设计或施工时应特别注意结合实地情况,对截水沟的适宜排水口的引申范围做出合理的布设。在填方路段对于汇水面积较大的高长路堤段,汇水侧坡脚2 m以外应设路堤截水沟,利于填方路堤稳定,同时能将路面采用集中截流式排出的路面水通过边坡急流槽引至排水涵洞排出。
(3)排水沟
路基边沟水、截水沟水、排水涵洞水及取土坑、边坡和路基附近积水均应通过排水沟引离路基,排入原有水系中的河流、排水渠内,并完善进出水口的处理,使各项设施衔接配合,防止冲毁农田或危害水利设施。排水沟横断面可采用梯形,尺寸根据设计流量确定,深度与底宽不宜小于0.5 m,沟底纵坡不能小于0.3%,沟墙可采用M5.0号砂浆防护,排水沟与各种水沟连接应顺畅。
(4)地下排水
地下水带来的危害往往很大,过多的地下水会使得路基泡软、坍塌,并严重影响路面结构的安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在新建公路的勘测设计过程中,特别需要重视地下排水设计,对于公路填挖交接段、深长路堑挖方段、处于水稻田的低矮路堤段等要进行重点调查,搞清地下水位变化和渗流情况,必要时可以采取增设渗沟、孔状渗涵、盲沟和加深边沟等措施对地下水进行处理。同时,地下排水设计还必须根据施工中的实际情况视需要进行合理调整。
3路面排水设计
3.1 路面表面排水
路面表面排水的主要任务是迅速把降落路面和路肩表面的雨水排走,以免造成积水而影响行车安全。当路基横断面为路堑时,路面上的表面水通过恒破汇集于边沟内。当路基断面为路堤时,可采用两种方式排除路面表面水:
(1) 让路面表面水横向漫流形式向路堤坡面分散排放;(2)在路肩外侧边缘处设置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面形成的浅三角形过水断面内,然后通过隔一定间距设置的泄水口和激流槽集中排放到路堤坡脚外。两种排水方式的选择,主要依据表面水可能对路堤坡面造成的冲刷危害等因素确定。
3.2 中央分隔带排水
设置凸形中央分隔带的高等级公路路基路面排水时,必须充分重视中央分隔带的排水。分为以下两个方面:中央分隔带表面防排水;中央分隔带内渗水的排除。就一般来说,中央分隔带构成有3种处理方式:表面采用铺面封闭不封闭,采用凸形构造不封闭,采用凹形构造。虽然大部分降水通过凸形中央分隔带可自排到路面上,但仍有小部分水会渗入到中央分隔带内的回填土中并进一步渗入到路面结构层及路基,并影响其强度及稳定性。因此,在凸形中央分隔带回填土下应设纵向碎石盲沟或排水暗沟,中央分隔带两侧每隔100m左右应交错设置孔径20~60 cm的横向硬塑排水管,管底纵坡不小于1%,进出口应采取防护措施。另外,在设置超高路段的中央分隔带内应增设城市道路常用的排水构造物雨水井,避免因超高侧路面积水造成行车危险。雨水井汇集的雨水可直接排入桥涵或通过横向排水管排出。
3.3 路面结构排水
进入沥青路面结构内的自由水,在路基路面为透水体系时,可通过向路基两侧的路肩结构渗流而逐渐排出。但是进入路面结构的这部分自由水向外渗流的速度很慢,被围封在路面结构层的水分,会浸湿各结构层材料及路基土,使其强度下降,变形增加,从而使路面承载力降低。而积滞在层间结合处空隙内或结构层孔隙内的自由水在行车荷载作用下,形成高孔隙的动水压力和高流速的水流,冲刷层面材料,并从缝隙处向外“唧泥”,促使沥青面层剥落、松散或坑槽,是造成沥青路面早期水损害的主要原因,而水泥混凝土路面也存在着上述和沥青路面同样的问题。
因此设置路面结构层内部排水系统,将这部分水迅速排除,有利于改善路面使用性能,提高其使用寿命。路面结构层排水系统分为以下两方面:
(1) 路面边缘排水系统是将渗入路面结构层内的水分,先沿路面结构层的层间间隙或层内空隙横向渗流入由透水性材料组成的路肩纵向集水沟,再集中排出路外。
(2)路面排水层排水系统是在路面结构中采用透水层材料做基层或底基层,渗入路面结构层的水分,先通过竖向渗流进入排水层,然后由横向渗流进入路肩纵向排水沟,再由一定距离设置横向出水口,排出路外。同时在路面基层下设置与中央分隔带排水设施相连接的沙砾垫层,将渗入水汇集于中央分隔带排水盲沟或暗沟排出路基范围以外。
结束语:只有我们不断地进行公路排水设计的研究,采用科学的方法进行公路排水的设计,并结合公路施工的实际,进行科学合理的施工,就能够建造更高质量的公路工程,增强其使用寿命和功能,更好的促进经济社会进步,造福于人民。
参考文献:
[1]杨鑫,高立明. 公路路基排水设计及施工问题探讨[J]. 中国科技博览,2012,05(01):224 -225.
[2]张生霞,张生晓. 高速公路路基路面排水设计及应用[J].价值工程,2010,29(06):1457 -1458.
[3]上官玉龙. 浅析高速公路排水设计的问题及优化[J]. 科协论坛:下半月,2011,05(11):1203 -1204.
论文作者:徐杰,史诗,朱中荣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/11
标签:路面论文; 路基论文; 边沟论文; 路堤论文; 公路论文; 结构论文; 中央论文; 《基层建设》2017年第13期论文;