重庆市天宏公路勘察设计有限公司 重庆 408099
摘要:公路路基的排水性能及质量是决定公路施工寿命的关键。当前我国公路路基排水施工问题多发,施工过程中地下水控制效益低下导致的道路路基损坏现象数不胜数,已经严重影响到了我国的路基建设发展。本文首先对公路路基排水设计的原则进行了分析,然后对路基地面排水设施及施工要点进行研究。
关键词:公路路基;排水;设计;施工要点
1 公路路基排水设计的原则
(1)基排水和路面排水设施,并与沿线桥涵配合,形成良好的排水系统。
(2)全面规划,合理布局,少占农田并与当地排灌系统协调,防止冲毁农田及其水利设施,重视环境保护防止水土流失和水源污染。
(3)尽可能因地制宜、就地取材从而降低造价。
(4)各项排水设施和构造物的设计均应考虑便于施工、检查和养护维修。
(5)穿越较大乡镇的公路,其排水设计应与乡镇现有或规划的排水系统相协调。
(6)排水设施要重视公路建成后的后期完善,根据公路建成前后的养护经验而定。
2 不同路段路基的排水设计
2.1 不同坡度的路段路基排水设计
普通路段根据坡度的高低可以设计两种排水方式。对于坡度较低的路段,采取分散漫流的方式进行排水,即采用混凝土作为路缘石,将坡面上的积水引流到边沟中,排出路基外,避免水对路基的浸泡;对于坡度较高的路段,采取边沟填筑的办法进行排水,将坡度的准确数据,并结合当地的降水量,进行合理的设计,以确保在最大程度上提高沟渠的排水性能。
2.2 土质松软的路段的路基排水设计
土质松软的路段,在公路强度和稳定性上面就有着先天不足,这在公路建设过程当中经常会遇到。应该科学合理地设计排水系统,使水能及时地被引流出来,防止积水对路基进行长时间的浸泡,对道路的强度和稳定性造成消极影响。具体的可用于实践的技术手段主要采用隔水层、渗水层和排水层相配合的方法,提高路基的防水强度,增强路基的排水性能,及时将水排出路基之外。
2.3 地下水位较浅路段的路基排水设计
地下水位较浅的路段,在设计路基排水时要注意隔水性,要采取有效的保护措施,防止路基长时间、大面积地受到地下水浸泡。可以采用修筑铺垫层的具体技术手段防止毛细水上升,增加路基的稳定性。
3 路基地面排水设施及施工要点
最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基的工程质量。
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3.1 边沟
3.1.1 边沟设置
填土高度小于边沟深度的填方地段和挖方地段均应设置边沟,以利于将雨水及路面水排出路基以外。路堤较低的坡脚处应设置边沟。边沟应分段设置出水口,出水口要保证将水引出路基以外,根据当地气象水文情况,出水口设置必须保证水能及时排出路基以外。
3.1.2 施工要求
曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。土质边沟地段当沟底纵坡大于4﹪时应采取措施进行加固。采用干浆砌片石对边沟进行铺砌,片石应符合规范要求,砌缝砂浆应饱满,沟身不漏水,若沟底采用抹面时,抹面应平整压光。
3.2 截水沟
3.2.1 截水沟设置
在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离根据土质情况而定,原则以不影响边坡稳定。对于一般土质应距路基坡顶不小于5m。对于湿陷性黄土地区不应小于l0m,同时应进行加固,以防治渗漏。截水沟中挖出的土,应该堆在路堑与截水沟之间,并整修成T形,并进行夯实,顶面应做成1.5﹪-2﹪倾向截水沟的横坡。路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆脚2—6m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于5m,弃土堆顶部应设1.5﹪-2﹪倾向截水沟的横坡。山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0-5.0m,并将挖出的截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为1.5﹪-2﹪的护坡道,使路堤内侧地面水流人截水沟排出。
3.2.2 施工要求
截水沟长度超过一定的距离时应选择适当的地点设出水口,将水引至自然沟中或桥涵进水口,截水沟必须有固定的出水口,必要时须设置排水沟、跌水或急流槽。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。为防止水流下渗和冲刷,截水沟应进行严密的防渗和加固。地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口,均应采用加固措施防止渗漏和冲刷及沟壁。
3.3 排水沟
(1)排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于l0m,排水沟长度根据实际需要而定。
(2)排水沟沿路线布设时,应离路基尽可能远一些,距路基坡脚不宜小于3—4m。当水流的流速大于容许冲刷流速时,沟底、沟壁,应采取表面加固措施。
3.4 跌水与急流槽
(1)跌水与急流槽必须采用浆砌结构或混凝土结构,跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定,多级台阶的各级高度可以不同,其高度与长度应之比与原地面坡度相适应。
(2)急流槽的纵坡不宜超过l:1.5,同时应与天然地面坡度相配合。当急流槽较长时,槽底可用几个纵坡,一般是上段较陡,向下逐渐放缓。
(3)当急流槽很长时,就分段砌筑,每段不宜超过l0m,接头用防水材料填塞,密实无空隙。
(4)急流槽的砌筑应使自然水流与涵洞进、出口之间形成一个过渡段,基础应嵌入地面以下,基底要求砌筑光滑平台并设置端护墙。路堤边坡急流槽的修筑,应能为水流人排水沟提供一个顺畅通道,路缘石开口及流水进入路堤边坡急流槽的过渡段应连接圆顺。
3.5 蒸发池
路面上的水无法引出路基以外时,我们可以在路基就近设蒸发池。当用取土坑作蒸发池时与路基坡脚间的距离不应小于5-l0m。面积较大的蒸发池至路堤坡脚的距离不得小于20m,坑内水面应低于路基边缘至少1m。坑底部应做成两侧边缘向中部倾,0.5﹪-1﹪的横坡。取土坑出入口应与所连接的排水沟或排水通道平顺连接。
3.6 拦水缘石
为避免高路堤边坡被路面水冲刷要在路肩上设拦水缘石,将水流拦截至排水沟或在拦水带开口处设急流槽引离路基,与高路堤急流槽连接处应设喇叭口。设拦水缘石路段的路肩宜适当加固。
4 结语
公路路基的稳定性及有效性与当前的水的控制息息相关,两者之间的关系非常密切。因此,在对公路路基排水施工的过程中,施工人员要将排水工程及地下水有效结合在一起,对排水设施及施工要点进行统筹安排,确保形成完善的路基排水系统。施工人员要全面控制路基及边坡的稳定性,从根本上改善我国当前公路路基排水的建设效果。
参考文献:
[1]宋万里.关于公路路基排水系统设计及施工的研究[J].城市道桥与防洪,2013(8).
[2]何太彬.刍议高速公路路基排水施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(22).
论文作者:杨洋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/1
标签:路基论文; 水沟论文; 边沟论文; 路堤论文; 急流论文; 公路论文; 排水沟论文; 《防护工程》2018年第17期论文;