公路路基排水设计要点及注意事项分析论文_刘伟然,郑山鹰

公路路基排水设计要点及注意事项分析论文_刘伟然,郑山鹰

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摘要:公路路基排水效果影响着公路的质量和使用时间,路面积水会导致沥青与胶料结合力降低,从而路面的轻度和稳定性将下降更为重要的要注意深入路面的毛细水,影响公路的整体质量。对于不同的路基应有不同的排水设施,将路面排水与地下排水相结合,有利于保持路基稳定。文章主要对公路路基排水设计要点及注意事项进行了分析探讨。

关键词:公路;路基;排水;设计

1公路路基排水的内涵及相关内容

公路路基排水施工人员通过一些手段排地表水、地面水以及地下水,以确保路基的使用寿命以及稳定性。地表水的来源主要通过三个方面:一是雨雪直接降落在路基表面。二是路基表面由于雨雪形成的地表径流。三是路基上面流水贯穿路基表面形成的地表径流。在路基排水工程中,对于地下水的处理占重中之重。而地下水可以严重影响路基的稳定性,它的形成原因相当复杂。首先来源于地面降水的下渗,由于这些渗漏的水没有达到透水层的上层流水以及局部隔水层的上层流水,将会严重影响路基的稳定性。其次是地下第一隔水层上面的潜水,然后沿着基岩的缝隙流入地下,除此之外,还有溶洞的溶岩水。

地面水会对道路的路基产生冲刷和渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害,形成水毁现象。而渗透进入路基土体的水分,会使得土体湿度过大而造成路基强度的下降。地下水则会使路基湿软,降低路基的强度;严重的甚至会在某些地区引起冻胀、翻浆或边坡滑坍。因此路基排水的作用就是保证路基范围内的土基的湿度保持在一个较低的规范范围,使得路基处于干燥的状态,以便确保路基拥有足够的强度以及稳定性。

2公路路基排水设计注意事项分析

在公路路基排水设施过程当中,排水设施的任务和分类起着至关重要的作用。第一,排水设施任务。首先要控制好公路路基排水设施施工区域内含水量,若是公路路基排水设施施工区域内含水量过高,将会引发边坡坍塌和土质的松软等现象,导致道路的路基容易发生沉降现象,甚至在北方的一些寒冷的地方,甚至会发生冻害。其次是一定要处理干净高速公路的路面积水,尤其是在多雪或者多雨的季节,若是不及时处理路面的积水,地面上容易形成一层薄冰层或者水膜,地面会失去抗滑性,降低了路面的安全系数,容易发生交通事故。第二,排水设施的分类,对于排水设施的分类,主要依据高速公路排水设施的职能和所处位置进行分类,一般分为路基排水设施和路面排水设施。对于路面排水工作的安排为:由中央分隔带排水系统和路肩排水系统共同完成。然而路基排水通常分为地下排水设施以及地表排水设施。首先是地表排水设施,它主要由边沟、排水沟、截水沟、急流槽以及跌水构成,并且主要负责把停留在路基表面的水清除干净。其次是地面排水,它主要分为永久性排水和临时性排水,在工作中二者通常相互配合,以便排水的雨水及时流入自然沟渠中,同时也要避免水沟出现淤积现象,避免对路基造成冲刷影响。除此之外,当地下水位比较高时,通常使用疏导、截断以及隔离等措施,其中地下排水设施主要有盲沟、渗沟、渗井、排水沟、槽沟以及明沟组成,避免对路基造成影响。

3公路路基地面排水设备设计要点

3.1边沟

一般设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑,常与路基排水设计综合考虑,使之起到边沟的排水作用。边沟的排水量要通过当地降雨及汇水面等进行水文和水力计算,依据汇水量来确定横断面形式。边沟有多种型式,一般有浅蝶形、矩形、梯形等,根据排水量及美观要求具体选用。边沟应紧靠路基,通常不允许其他排水沟渠的水流引入,亦不能与其它人工沟渠合并使用。

3.2截水沟

截水沟又称天沟,在挖方路基边坡坡顶以外,用于截引路基上方流向路基的地面径流,防止冲刷和侵蚀挖方边坡,并减轻边沟的泄水负担,保证挖方边坡不受流水冲刷。截水沟长度以200~500米为宜;超过500米时,可在中间适宜位置处增设泄水口,由急流槽或急流管分流排引。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆截水沟一般采用梯形横断面,沟坡坡度为1:1.0~1:1.5;沟底宽度和沟的深度不宜小于0.5米。地质或土质条件差,有可能产生渗漏或变形时,应采取相应的防护措施。沟底纵坡不宜小于0.5%。

3.3排水沟

对于排水沟的设置要求也比较严格,尤其是对于直线性和平顺性的要求,即便在转弯的地方也要做成弧线形,并且直径大于 10 米。排水沟的长度不超过 500 米。同时,在排水沟的出水口处,一般要设置急流以及跌水槽以方便水的流出,减少积水现象的发生。然而截水沟主要设置在汇水面积和地形比较优越的地方,并且在坡口五米以外的地方设置方路基的截水沟。同时对于截水沟的施工一定要在其他工程完成之后进行,且截水沟的长度不易过长,要在一定的距离处设置出水口。

3.4跌水与急流槽

单级跌水适用于排水沟渠连接处,由于水位落差较大,需要消能或改变水流方向。一般情况下,如果地质条件良好,地下水位较低。较长陡坡地段的沟渠,为减缓水流速度,并予以消能,可采用多级跌水。多级跌水底宽和每级长度,可以采用各自相等的对称形,亦可根据实地需要,做成变宽或不等长度与高度。

4公路路基地下排水设备设计要点

常用的路基地下排水设备有:盲沟、渗沟和渗井等,其特点是排水量不大,主要是以渗流方式汇集水流,并就近排出路基范围以外。对于流量较大的地下水,应设置专用地下管道予以排除。由于地下排水设备埋置于地面以下,不易维修,在路基建成后又难以查明失效情况,因此要求地下排水设备牢固有效。

4.1暗沟(管)

暗沟用于排除泉水或地下集中水流,无渗水和汇水的功能。暗沟横断面一般为矩形,泉井壁和沟底、沟壁用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑,沟顶设置混凝土或石盖板,盖板顶面上的填土厚度不应小于0.50米。

4.2渗沟

渗沟是为了降低地下水位或者拦截地下水而设置的,渗沟有三种形式,分别是管式渗沟、填石渗沟和洞式渗沟。管式渗沟多用于地下水引水较长、流量较大的地段,当管式渗沟长度为100~300m时,其末端宜设置横向泄水管分段用来将地下水排出。

4.3渗井 当地下存在多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,且平式渗沟难以布置,可设置渗井,穿过不透水层,将路基范围的上层地下水,引入更深的含水层中去,以降低上层的地下水位或全部予以排除。

结束语

公路工程在交通运输行业起着至关重要的作用,我们要确保公路工程的质量,以确保交通行业的快速发展。然而,路基的病害是近年来道路工程中比较棘手的问题之一,在影响路基稳定性的诸多因素当中,排水是首要需要解决的问题,很多路基病害都由水的腐蚀作用造成的。所以在今后的发展中,施工人员要不断地研究新的技术和方法,以高质量,低投资,短工期的工作方式,促进我国交通事业的发展。

参考文献:

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[5]李维杰.浅谈公路路面排水系统的设计[J].广东建材,2009(4).

论文作者:刘伟然,郑山鹰

论文发表刊物:《基层建设》2015年7期

论文发表时间:2016/9/2

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