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路基路面的排水设计问题,分析了路基路面积水的危害和路基路面的设计原则,然后阐述了路基路面排水设计的一些要点。
关键词:路基路面;排水设计;要点
引言
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。造成路面损伤的主要原因之一就是由存在于路基路面结构中的水份,水损害是路基路面损坏的主要形式。排水工程是道路工程的重要组成部分,是保障路基路面结构稳定与出行安全的关键。本文结合道路设计原则,对路基路面排水设计进行研究。
1地下水和地表水对路基路面的危害表现
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,因为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。[4]
1.2地表水对路面的影响
地表径流水和雷雨天气降水为地表水的主要来源,地表水的出现会对公路的正常使用造成严重的影响,结合笔者自身经验对其归纳如下。
(1)造成路面行车安全隐患。公路上车辆的行驶依靠的是汽车轮胎与路面之间的摩擦力,摩擦力的大小将对行车安全造成直接的影响,当公路路面上长时间的存留大量的地表水而未得到有效的清理、排除,会造成路面湿滑现象严重,降低路面的抗滑性,当车辆在路面行驶时,尤其是车速较高的情况下,其制动性会大幅度下降,严重的影响其安全运行。
(2)大幅度缩短公路的使用寿命。地表水的长时间滞留,会随路面缝隙渗入路面底层,对路面的受力结构造成严重的影响,其整体性会出现大幅度下降,当水分渗入路面结构层时在车辆的压力下造成结构内细颗粒出现唧泥,影响车辆通行。同时地表水在路面上出现径流,会对缝隙内的胶结物质形成冲刷的作用,使路面的缝隙进一步扩大,当地表水渗入路基之中后,其对公路造成的危害等同于地下水对公路造成的危害。
2路基路面排水的主要设计原则
2.1将设计准备工作做到位
所谓的设计准备工作主要是指对设计路段区域内的实地调查工作,在进行具体的设计之前,要对相关路段进行实地考察,对水文地质状况以及周边经济发展在交通运输方面的需求等等,并与当地平均降雨量进行紧密的结合,在进行排水设计过程中进行充分的考量,方能较好的保证排水设计目的的实现。[3]
2.2因地制宜
因地制宜是排水系统设计的主要原则,不仅要充分利用现有的排水系统,减少支出,同时也应顺应当地的自然环境,充分体现工程与自然和谐一致、相辅相成的设计理念,这就要求工作人员结合道路周边环境的调查资料,合理利用现有排水系统以及道路的横纵断面,避免造成渗水、排水不畅等问题。
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2.3保证系统独立性的原则
公路工程的排水系统不可避免地会与路段所处地的农田水利工程有所交集,在进行公路排水设计过程中,要对路段所处地的农田水利系统进行充分的调研,保证公路排水系统与该系统之间的相对独立性,若实现相互协调最佳,若是不可实现切忌不能对当地农田水利系统产生干扰甚至危害。
3路基路面排水的设计要点
3.1路基排水设计要点
(1)路基边坡排水,对于车辆通行规模较大的公路路段来讲,边坡排水设计需要进行路基填料处理,保证路基填筑密实度,同时按照具体的施工规范保证路堤、边坡坡度负荷相关规范,最大限度的避免坡度不达标导致的边坡浅部变形现象。如果后期由于坡度不达标导致路堑边坡变形,则势必会影响公路路基的稳定性以及路面车辆的通行安全性。边坡排水设计主要是设置截水沟和排水沟,截水沟这样可以避免自由水的对路基的大力冲刷,排水沟主要是更好的让水源排除到路基以外路段。
(2)软基处理段的地下排水设计,在淤泥质的软土层中含有大量的地下水,如果想要保证软土路基的稳定性的话,就只能排出地下水,所以的地下排水是保证软土路基稳定性的关键,为了保证软土路基的稳定性,在设计的时候就可以使用板和砂垫层这些深层的设计,使用碎石来作为砂垫层和边沟相接的斜面上的反滤层,然后设置泄水孔,这样的话就可以顺利的排出软基处理段的地下水。[1]
3.2路面排水设计
(1)合理使用中央分隔带排水方式,现在很多的高速公路为了分隔来往车辆,都会在道路中央设置分隔带,并且在分隔带中种植植被,但是如果分隔带中缺少防水封层,出现暴雨天气的话,雨水就会沿着中央分隔带渗透下去,这样的话就会影响到公路路基的稳定性,降低公路路基的强度,所以必须在分隔带中设置排水系统,并且因为雨水是渗透下去的,是由上往下渗透,所以必须将纵向的排水系统和横向的排水系统联合起来使用,同时还可以在公路的两边设置排水沟,这样的话就可以排除积水,顺利的将其引入排水沟。
(2)路面结构排水,路面排水设计方案的确定必须从充分的考虑路面基层反射裂缝对于混凝土表面层的影响,所以通常需要在公路路面基层之下设置砂砾垫层,同时砂砾垫层还要保证和公路中央分隔带的排水设施相互连接,这样可以将中央分隔带排水盲沟以及暗沟中集中的渗水排除公路路基以外路段,避免路基受到渗水的长期浸泡影响。
(3)超高段分隔带排水设计,首先需要在公路中央分隔带内设置断口,分隔带规划建设阶段要预留出排水孔道,内部设置排水沟,分隔带形状为浅碟状。近年来国内公路建设尤其注重绿化环保,所以在设计排水方案的时候要将分隔带排水槽设置成矩形,同时还需要适当的调整排水槽位置,设置在超高段外侧分隔带两侧,这样既能够将集水井设置在排水槽的一侧,保证路面水分的排出效率,同时还可以预留出足够的绿化区域。[2]
结语
综上所述,路基路面排水设计,对于公路的正常使用以及其正常的使用寿命有重要的作用,需要在设计过程中,遵照诸多设计原则(充分调研、因地制宜、保持系统独立性)进行具体的设计工作,方能较好地实现排水系统作用的发挥。还有就是在进行具体的排水设计中,要结合公路运输方面的需求进行排水形式的选择,恰当的排水形式能够充分地发挥排水系统的作用,促进公路使用功能的正常发挥、使用寿命的延长,为经济发展提供有力的交通运输支持。
参考文献
[1]黄丽蓉,柳佳.道路路基及路面设计分析[J].交通世界,2017(34):22-23.
[2]殷文琴.道路路基路面工程设计要点[J].交通世界(建养.机械),2015 (11):78-79.
[3]郭坚,刘国亮.分析路基路面排水设计要点[J].门窗,2014(04):252-253.
[4]张兴华.路基路面排水设计的要点[J].黑龙江交通科技,2009,32(06): 23.
论文作者:胡国玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:路基论文; 路面论文; 公路论文; 地下水论文; 地表水论文; 稳定性论文; 路段论文; 《基层建设》2019年第1期论文;