湛江市公路勘察设计院
摘要：路基路面的排水设计作为高速公路路基设计的重要组成部分，与路面使用寿命和路基稳定性均有着直接的关联。因此，必须要给予足够的重视。文章首先对水对路基路面的危害及排水设计的原则进行简要论述，并从路基地下排水、路基地表排水以及内部排水等多方面高速公路路基路面的排水设计进行深入研究，以期为我国交通道路建设提供理论参考。
关键词：高速公路；路基路面；排水设计；
1.引言
随着我国经济建设的快速发展，城市交通压力( 尤其是北上广等一线城市) 也日益增大。高速公路作为城市与城市之间的桥梁，其质量安全已经成为当前人们关注的焦点。其中路基与路面作为高速公路的主要载体，共同承担着公路的荷载力，如果路基路面的排水设计不到位，公路长期受地下水或地表水的侵蚀，必然会产生沉陷、松散、龟裂等一系列病害，破坏路基路面结构，威胁公路交通安全。因此，对其进行深入地研究，具有积极的现实意义。
2．水对路基路面的危害
2.1地表水危害
路面上的积水透过混凝土渗透到路面的底层，降低路基结构的强度，在受到外力长时间挤压之后，结构内就会产生唧泥，影响交通的正常通行。另外，当路面上出现大量积水时，若不能快速及时地清理排出，就会导致路面湿滑，车辆在经过时就很容易产生打滑漂移，也给车辆行驶带来极大的安全隐患。
2.2地下水危害
地下水危害主要在于当地下水流量和流向发生改变时，会对路基造成破坏，使得路基失稳。例如，在路堤填筑作业过程中，水位会升高浸入填料中，导致填料的含水量及内部空隙增大，填料的强度由此降低。并且水渗到填料中，若在冬季施工，路基表面还可能会产生裂缝，出现冻害现象，给运输安全埋下了极大的隐患。
3．高速公路路基路面的设计原则
3.1 实地调查
在对公路路基路面排水设计之前，要对建设设施道路进行详细的检查，设计人员需要实地勘察，确保施工设计的合理性。对于排水系统的设置，尽量不占用农田进行排水。一般情况下，为节约资源，大多会采取农田灌溉以及路基排水相结合的办法，也就是将排出的水用于农田灌溉。在施工作业上，通常不采用边沟作业方法，通过挖掘排灌渠道，以确保排水工作的顺利进行。
3.2 因地制宜
排水设计与高速公路所处的地段的地理地质情况关系重大。在公路路基路面排水设计上，要考虑工程的投入问题，同时尽量减少对周围环境的破坏，采用因地制宜的方法，提高工程建设的实际效用。一般，在排水设计上，采用横纵结合的方法进行计税排放，同时关注地质施工的排水情况，加强排水系统的防护管理，确保工程在建成后能够发挥长久地作用。
3.3 营造环境
对于公路路基路面的排水设计，要注意保护路基路面的强度和性能，同时预测排水中可能出现的问题，提出相应的合理预防措施，可有效提高工程的利用效率。例如，水土流失问题。随着环境问题的不断加剧，水土流失现象频发，这给我国经济发展以及人们的生活带来了极大的困扰，因此，改善环境，加大监测力度，提高环境保护意识，从而降低此类环境问题的发生，已经成为了我国现代建设主要关心的问题。对于路基路面的排水设计，需要在建设的过程中充分地考虑当地的自然环境以及地质变化，以避免工程施工引发水土流失问题。
4.路基地面排水设计研究
对于公路路基路面的排水设计，主要是为了提高公路的利用效率，延长使用寿命，降低交通安全隐患的发生，为保证道路的顺畅通行创造有利的条件。
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4.1路基表面排水
路基地表排水可通过建设边沟、截水沟、排水沟、急流槽等进行。边沟和排水沟的断面型式和尺寸需要结合建设场地的地质情况、边高及汇水面积等确定。在路基填方段多建设梯形排水沟，选用矩形边沟。在高挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤上方，为了降低雨水的冲刷和侵蚀，多设置截水沟。当截水沟的水达到一定量后会通过急流槽排入边沟，由边沟排出。一般，边沟和排水沟将不同来源的路基水引入到桥涵或路基范围之外，从而避免多余水对路基造成不良影响。在路基表面设置排水设置，需要根据水流的流向以及各设备的功能，合理地布控和设计，从而使其形成一个完整的运行系统，达到排水的目的。
4.2路基地下排水
对于路基地下排水设计，可通过建设盲沟、渗沟、渗井等拦截地下水对路基的冲击作用，从而使路基结构处于稳定状态。在渗沟的建设上，设计的横断面槽宽不能超过1m，纵坡不宜小于0.5%，如遇特殊情况，可适当降低，达到0.2%，但要加强防淤措施，以保证渗沟排水通畅。在盲沟的建设上，考虑到排水层阻力大，所以，在设计上纵坡不应小于1%，多选择5%。
4.2.1软基处理段的地下排水设计
若路基施工选择在软土层上施工，因土层内含有大量的水，为了保证施工质量，路基的稳定性，需要将多余的水分排水，从而形成稳定的路基，为接下来的施工创造有利条件。在设计中为了保证软土路基的稳定性，采用了板、砂铺垫或高强度碾压的方法。在软土层上铺上一层厚度达到15cm 厚的级配碎石，然后留出5cm×5cm 的预留截面，并将其设置在砂垫层的底部，预留10m的泄水孔，处于边沟下30cm 处。
4.2.2挖方路段的地下排水设计
在该路段的施工中，需要考虑分隔带横向排水管的要求，设定的边沟底高度不应高于路肩高度。在施工之前，操作人员应选择边坡顶施工，挖掘出一条截水沟，同时设置临时排水沟与截水沟的关系，以保证两个排水系统能够发挥各自的作用。对于石方挖方位置需要尽量延伸边沟的深度，以便于降低路基地下水位的高度。若边沟矩形断面较小，容易被水内含有的杂质以及淤泥堵塞，影响边沟的正常使用。所以，在边沟的设计上要依照水位情况以及使用情况合理地安排，从而达到良好的使用效果。
4.2.3低矮路堤的地下排水设计
加深边沟与护坡道下挖是低矮路堤地下排水主要的两种设计方案，效果较为显著。再设计过程中，应当依据公式，对护坡道高度进行科学的计算与确定。公式具体为：护坡道高程＝设计高程－1.8m。值得注意的是，实际施工时，应当注意边水位标准高度应低于沟出水口。在确定边沟高度的问题上，需要根据施工现场的实际情况对施工设计进行调整，明确排水的方向，从而使排水系统能够发挥预期的效果。对于边沟底的标准高度设计，需要将肩边缘的最低点高度设计在1.7m 以上，对于不能满足设计需要的肩边缘建设工程，也可降低0.5m。若一侧的边沟比较低可以采用单侧布设横向排水管的设计方法，从而保证功能建设能够发挥预期的效果。
5.路面内部排水
对于公路路面的积水处理，可根据实际情况采用相应的排水措施。通常采用的排水方法有路面边缘排水和排水基层排水两种，其中，第一种方法使用的频率较高。路面边缘排水方法的设计首先要根据路肩两侧边缘底基层的情况，铺设一层粒径为22.5cm 左右的碎石，然后再路肩边缘底基层设置集水沟，将路面各来源水全部集中起来，之后排出，防止路面积水的出现，延长道路的使用寿命。
6.结束语
水作为高速公路的路基路面设计中的衡量公路质量的重要指标，与公路的使用寿命有着直接的关系。因此，必须结合降雨强度、地下水、地形、地质等环境因素综合考虑，通过科研、施工及监理等方面的共同努力，合理布局，设计出作为科学与完善的高速公路路基路面排水设计方案。并在实践中不断探索、总结，从而保证高速公路路基路面的功能性作用得以长久地发挥。
参考文献
[1]李伟．对于道路路基路面排水的研究［J］，价值工程，2011，30 ( 6)
[2]黄芳，李振. 高速公路路基路面排水设计中存在的问题及应对措施 [J].工程技术，2012(4):.
[3]何丽金.对高等级公路路基路面排水工程设计的探讨[ J].山西建筑，2014，34(7):284-285.
论文作者:郭湛辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/29
标签：路基论文; 路面论文; 边沟论文; 高速公路论文; 公路论文; 排水沟论文; 路堤论文; 《基层建设》2016年17期论文;