湖北广交工程勘察设计有限公司 湖北省 武汉市 430056
摘要:道路路基作为道路结构的基础,其强度和稳定性对保证车辆行车舒适性和安全性具有重要意义,另一方面,大量工程实践证明,尽管路基出现的病害类型多种多样,但绝大多数路基出现损坏都与地表水和地下水的侵蚀有密切联系 ,因此为保证路基长期稳定性,提高道路的使用性能,有必要做好道路路基的排水设计工作。
关键词:道路路基;排水设计;创新应用
1路基排水设计原则
路基排水设计应遵循总体规划、合理布局、少耕地、环保的原则,并与当地排水、灌溉系统相协调。在排水困难地区,可采取降低地下水位、设置隔离层等措施,使路基干、湿。`施工现场临时排水设施应尽量与永久性排水设施相结合。各种排水设施的设计应满足使用的功能要求,结构安全可靠,便于施工、检查和维护。在进行设计前,有必要对施工资料进行调查研究,查明地质环境和水源状况。在关键领域,应进行排水系统的综合规划,结合水平、垂直、水平的线路设计,使排水系统与道路设施协调,使综合治理和分期施工相适应;需要地基处理和陡坡路段,DRAI。NAGE应与路基加固协调。在设计中,因地制宜,合理规划,全面管理,注重经济实用的适应,充分利用施工场地和天然水系的地形条件。路基排水设计应注意保护周边自然生态,加强附近山区水土保持,尽量不改变水流的性质,减少对当地水系的破坏。
2路基排水设计的重要性
根据脆弱性理论,世界上不存在完美无缺的系统,任何系统的内部都存在着不稳定的因素,在与外界的交互作用中这些不稳定因素会暴露出来,最终造成系统的毁坏。而水,便是危害道路使用的最重要的自然因素,一个最大的不确定性。水可分为地表水与地下水,地表水主要包括降雨及江河?(地表径流),地下水则指地表以下各种形式的重力水。我国经济最发达的地区基本都分布于长江中下游平原至东部沿海,年降雨量较大?(上海年降水量达1566mm,浙江年降水量达1953mm,广东年降水量达2357mm),地下水水位较高?(上海地下水离地表只有0.5m)。大量地表水日积月累的渗透、冲刷,会破坏路基的稳定性,造成水毁破坏;路基土体中含水量一旦达到饱和,则会降低路基的强度与承载能力,甚至造成路基翻浆、路基沉陷、坍塌、边坡滑动,严重影响道路的使用与交通运行。因此,路基排水设计必须受到高度重视。
3排水设施
3.1地表排水
城市建成区常用的地面排水设施有管道、斜沟、雨水口、连接管等,郊区道路可采用边沟、排水沟、截水沟、急流槽、涵洞等排水设施。城市道路地表水的排放包括:通过道路横坡排入道路斜沟,汇入雨水出口和连接管,然后集中排入城市排水管网系统,最后通过排水管排入自然水系。工作。排水管排放的水不得直接排入饮用水源。道路雨水以自流方式排放时,排水管出口应设置护坡等防冲刷措施,出口落水量较大时应设计消能措施。地表水径流应按设计暴雨强度计算。暴雨强度重现期应根据排水方式、道路类型和重要性确定。
3.2地下排水
除地表降雨外,城市道路的水损害不容忽视,特别是在南方多雨地区。在北方,在互通式立交桥开挖道路时,经常考虑地下水的破坏。设计前应进行充分的地质勘探。当土路基位于毛管水位范围内时,应抬高道路纵断面或设计地下排水设施。路基地下排水可采取地下沟(管)、渗水沟、排水隔离层等措施。地下排水设施的类型、位置和尺寸应根据工程地质和水文地质条件确定,并与地面排水设施相协调。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当路基区有泉水或承压水时,应将水流引至路基区外。不能设置明沟时,应设置地下沟或管道。沟底的纵坡不宜小于1%,条件困难时亦不得小于0.5%。出水口应加大纵坡,并应高出地表排水沟常水位0.2m以上。寒冷地区的暗沟,应作防冻保温处理,或将暗沟设在冻结深度以下。
3.3沟渠尺寸的确定
道路路基排水作为整个道路排水系统的重要组成部分,合理确定排水沟渠尺寸对方案的可行性具有指导作用。在进行沟渠尺寸确定时,首先应考虑到项目道路等级,然后根据实地调查结果计算整个路基范围的汇水面积,同时根据表2中的径流系数参考值确定各不同区域的径流系数,确定设计降雨强度值和设计流量,最后根据排水沟渠的适用条件和典型尺寸确定排水沟渠的实际尺寸。
4路基排水设计的创新应用
4.1创新基层设计
在混凝土板下面采用10cm厚的沥青处治材料?(亦可采用贫混凝土或水泥)?作基层。如果采用贫混凝土,要将它粘接到混凝土平板上。还要将基层上的槽缝、接缝准确地放在板接缝的正面,以防止反射裂缝。在底基层下再铺设75cm厚的骨粒料层,从一侧向另一侧呈2.5%的倾斜?(具体倾斜方向要视现场实际情况而定),水滴沿4%的斜坡的一端流向平板内的暗沟。在路基下,还可设置多孔的混凝土层,将地表水径流排至暗沟外。
4.2设置土质边沟
在道路两侧,设置浅碟形的土质边沟,边沟的宽度保持0.3~0.5m?(个别地段可以达到0.7~0.8m)。而不用浆砌片石边沟,更不盖板。设置这样的土质边沟,不必再为排水找通道,雨水流入边沟后,因边沟的表面积过大,很快就可以自然蒸发;土质边沟还可以让路基内的积水迅速从边沟侧壁排出,保持路床的干燥。
4.3进行综合设计创新
目前,水害已经成为困扰南方城市道路的一个难题。为治理道路水害,必须根据现场的实际情况?(南方城市多为软土,现场的实际情况往往比较复杂),进行综合设计创新。如,有的路基下出现了层间水、潜水,在挖方段与路堑段出现了地下水满溢。就可以设计横贯路基宽度的30cm厚的厚碎石排水垫层,在路基挖方脚处设置盲沟与纵向排水沟,再用风化砂进行分层回填,设置80cm厚的排水垫层,最后铺上防水土工布。又如,有的现场路基土属于风化砂,地下水较低,缺乏黏土,无法铺设50cm厚,7%的灰土隔水层。这时,便可以铺设1mm厚的HDPE复合土工膜,同时清除粒径在3cm以上的石块,碾压整平,用风化砂进行分层回填,设置0.4cm厚的隔水层。
4.4应用新材料
在进行路基排水设计时,还要注意应用新材料。如,在设计盲沟时,可应用塑料盲沟?(国际上称为Geocomposite?Drain)。塑料盲沟由热塑性合成树脂?(改性聚乙烯)?经过加热熔化,通过喷嘴挤压出纤维丝层层堆叠,并将其融结面溶合在一起形成,是一种三维立体网状多孔集排水材料。在塑料盲沟外再包裹上土工布作滤膜。塑料盲沟的抗压强度高,不存在被压断的可能性,在250kPa的压力下,仍能保持60%以上的断面空隙率;它的表面开孔率高达90%甚至95%,可以有效地吸收土壤中的渗水,并及时把渗水排走;塑料盲沟的使用寿命极长?(可长达几十年甚至上百年),施工也极为方便,可适应各种土体变形。值得在路基排水设计中推广。
5结论
目前我国道路网长度已高居世界第一,但远未达到饱和的程度?(农村道路质量更不能与高速道路相比)?;然而近年来气候异常,降雨暴增,给道路造成了愈来愈严重的水损害。所以,我们应当仔细研究路基水害问题,做好路基排水设计,不断提高道路质量。
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论文作者:汤皋,史英寒,徐佳立
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/22
标签:路基论文; 道路论文; 边沟论文; 地表水论文; 地下水论文; 径流论文; 暗沟论文; 《防护工程》2019年第1期论文;