路基路面的排水设计

关键词： 排水 设计 公路 施工

路基路面的排水设计（精选十篇）

路基路面的排水设计 篇1

1 高速公路路基路面排水设计的内容与原则

1.1 高速公路路基路面排水设计的内容

高速公路排水设计对于高速公路的路基稳定性及路面使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计大致包含以下两个方面的内容:1) 要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响, 一般称之为路基排水;2) 要考虑如何将路表水迅速排出路基之外, 最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响, 减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害, 一般称之为路面排水。

1.2 高速公路路基路面排水设计的原则

1) 排水设施应因地制宜、全面规划、合理布局, 并充分利用地形和自然水系, 做到水流不过于集中排放, 能及时疏散, 就近分流。2) 排水系统应自成体系, 注意与农田水利相配合, 与灌溉沟渠互不干扰。防止冲毁农田或危害其他水利设施的同时, 也要防范农业用水影响路基稳定。3) 设计前应进行调查, 查明水源, 考虑排水设施与桥涵布置的配合, 地下排水与地面排水的配合。4) 在满足排水主功能的前提下, 应节约用地, 选择排水设施的形式应与周围自然景观相协调, 营造道路与自然和谐的环境。

2 高速公路路基路面排水设计的措施

2.1 高速公路路基排水设计的措施

2.1.1 路基地下

路基地下排水的设施主要有:盲沟、渗沟、渗井、仰斜式排水孔等, 地下水的主要特点是排水量不大, 主要是以渗流方式汇集水流, 对路基范围内流量较大的地下水应设置涵洞、暗沟等予以排除;对于路基范围内流量较小的地下水, 可通过横向设置盲沟、纵向设置渗沟的方式排除地下水;对位于挖方段边坡上地下水, 可设置仰斜式排水孔予以排除。

2.1.2 边坡

数值分析表明, 边坡有效坡度的变化对路基面竖直变形影响显著。因此, 对于交通量较大或是重载交通量较大的公路路基, 除填料、路堤边坡坡度、填筑压实标准应严格执行有关标准外, 还必须采取有效措施防止边坡浅部变形。路堑边坡变形与稳定关系车辆运营安全, 必须高度重视, 采取可靠措施, 保证路堑边坡长期稳定。

2.1.3 边沟

边沟设计的原则:平坦路段的路堤边沟, 宜以填筑式边沟为主, 尽量减少路基边沟积水现象的发生。1) 路堤边沟纵坡的要求:根据规范要求, 采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要, 边沟纵坡应不小于0.12%, 根据地区降雨情况, 本着既要解决路基排水问题, 又要经济合理的原则, 确定路基排水边沟沟底纵坡一般参考文献:情况下不小于0.3%。通常以沿线自然地形为主确定排水方向。2) 对于路堤边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的路堤边沟, 其沟底标高不低于涵洞进口标高;需排入灌涵的边沟, 其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置, 特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞, 原则上采用急流槽连接边沟和涵洞洞口。

2.1.4 截水沟

一般截水沟设在路堑坡顶5 m或路堤坡脚2 m以外。截水沟截面形式一般采用梯形, 尺寸大小视汇水流量确定。截水沟长以200 m～500 m为宜。超过500 m时, 需在其间适当位置增设泄水口, 并采用急流槽、跌水井等排水构造物引排。路基范围内的地下水排除方法有设盲沟、渗井等方法。在处治地下水时需注意地表水不能引入地下水的处理设施中, 而地下水可以引入地表水的设施中。

2.1.5 排水沟

排水沟起连接各种排水设施, 将水引排到附近自然水道或桥涵中, 从而形成完善的排水系统的作用。排水沟一般采用梯形横断面, 尺寸大小根据设计流量确定。其设置位置, 可根据需要并结合当地地形等条件而定。排水沟的长度不宜超过500 m, 与各种水沟的连接应顺畅。

2.1.6 跌水与急流槽

在高速公路所经过的重丘、山岭地区, 由于山高坡陡, 地形险峻, 排水沟渠的纵坡较陡, 为了接引水流, 降低流速, 消减能量, 防止对路基与桥涵结构物的危害, 多采用跌水和急流槽。跌水和急流槽可以单独采用, 也可以与其他排水构造物联合采用, 形成完整的排水系统。

2.1.7 填方基底

填方基底地下水发育时, 一般应在路堤底部填渗水材料或设置排泄地下水的砂石垫层, 当路堤采用非渗水土填料时, 则应在路基填方基底设置防止毛细水上升的隔水层, 如两布一膜复合土工膜。当采用非良质填料, 如盐渍岩土、湿陷性黄土、膨胀性岩土填筑路堤时, 为防止毛细水上升影响路堤下部土体强度和稳定性, 必须在路堤底部设置阻止毛细水上升的结构或构造, 如三维复合防排水板。

2.2 高速公路路面排水设计的措施

2.2.1 中央分隔带排水

公路中央分隔带排水设计一般包括以下几个部分:1) 设计底坡不小于0.3%的纵向梯形或矩形盲沟, 汇集中央分隔带雨水或渗水;2) 设计间距为30 m～50 m的横向排水管, 将盲沟中的水排出路基以外;3) 设置沥青防渗层及土工布防渗层, 防止水从侧面向路基渗透。在设计过程中, 同时要注意一些问题。设置凸形中央分隔带的高等级公路路基路面排水时, 必须充分重视中央分隔带的排水。虽然大部分降水通过凸形中央分隔带可自排到路面上, 但仍有小部分水会渗入到中央分隔带内的回填土中并进一步渗入到路面结构层及路基, 并影响其强度及稳定性。因此, 在凸形中央分隔带回填土下应设纵向碎石盲沟或排水暗沟, 中央分隔带两侧每隔100 m左右应交错设置孔径20 cm～60 cm的横向硬塑排水管, 管底纵坡不小于1%, 进出口应采取防护措施。

2.2.2 超高段分隔带排水

超高段路面排水设计的重点是超高侧路面水的截排问题, 目前超高段路面排水主要有4种方式:1) 中央分隔带设置断口;2) 中央分隔带预留排水孔;3) 中央分隔带内设置排水沟;4) 设置浅碟式中央分隔带。结合项目绿化要求相对较高的实际情况, 在充分吸收浅碟式排水方案优点的基础上, 将浅碟式排水槽优化为矩形排水槽, 同时将槽移至超高外侧分隔带边缘, 便于收集路表水, 集水井也移至排水槽同侧, 从而给绿化留出空间。

2.2.3 路面结构排水

在高速公路路面结构排水设计时, 应减少基层的反射裂缝对混凝土面层的影响, 同时在路面基层下设置与中央分隔带排水设施相连接的砂砾垫层, 将渗入水汇集于中央分隔带排水盲沟或暗沟排出路基范围以外。

2.2.4 路面渗水的排水

沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物 (土工布) 组成的路面边缘排水系统。通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管, 将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限, 考虑到排水路径的限制, 因此, 设计中采用每10 m左右设置一道5 cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。

2.2.5 路基路面综合排水设计

综合排水设计, 包括地面排水与地下排水设施的协调配合, 路面排水设施与路基排水设施及其与桥涵等泄水结构物的合理布置, 一般根据路线的平面设计、纵断面设计和沿线地形、地质、水文条件进行。

总之, 路基路面如果排水不畅, 将影响公路行车安全, 是造成公路早期破坏的主要原因之一。我们应根据地域环境、公路等级、降雨、交通等诸多情况综合考虑, 合理布局。选择排水方案时还应进行技术和经济比较, 同时完善的公路路基路面排水系统的设计还需考虑施工因素。

参考文献

[1]JTG D30-2004, 公路路基设计规范[S].

[2]JTG D50-2006, 公路沥青路面设计规范[S].

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[4]姚祖康.公路排水设计手册[M].北京:人民交通出版社, 2001.

[5]马英.高等级公路路基路面排水设计[J].山西建筑, 2006, 32 (24) :90-91.

[6]陈海霞.水泥混凝土路面水毁及对策[J].山西建筑, 2007, 33 (29) :299-300.

[7]张荣敦, 鲁军瑛, 郑建晓.公路路面表面水排除方法的探讨[J].山西建筑, 2007, 33 (23) :282-283.

浅谈公路路基路面排水施工技术论文 篇2

摘 要：公路是我国的重要基础设施，公路的建设直接关系到国家和地区的经济社会发展，因此在建设的过程中应当重视公路建设的整体质量。我国公路近年来出现建设质量低下的情况，这主要是因为公路的路基整体建设质量不高，路基在建设的过程中受到了雨水的侵蚀，导致路

关键词：路基路面工程论文

公路是我国的重要基础设施，公路的建设直接关系到国家和地区的经济社会发展，因此在建设的过程中应当重视公路建设的整体质量。我国公路近年来出现建设质量低下的情况，这主要是因为公路的路基整体建设质量不高，路基在建设的过程中受到了雨水的侵蚀，导致路基的整体承载能力下降，在严重的情况下会严重损害路基，对公路整体的建设质量造成严重影响，因此要想提升公路的整体建设质量必须先提升公路路基路面排水设施技术，由此可见文章的研究有着重要的意义和价值。

公路路基路面排水设计 篇3

关键词：公路路基路面 排水设计 存在问题 解决措施

1 公路路基路面排水设计分析

公路排水设计对于公路路基的稳定性和路面的使用时间长短有着直接的影响，公路路基路面设计应该包括以下几个方面：一是考虑如何减少地下水、农业灌溉用水对公路路基及路面的影响，这被称为第一类排水；二是考虑到如何减少将路面水快速有效的排出路基之外，尽可能的减小雨水或是其它水对公路路面的影响，减少水的下渗量，减少其对路基、路面的损害，这种排水方式被称为第二类排水。

第一类排水的设计主要采用提升公路路基的高度、或是在公路路基底层设置隔水层的办法，进行排水设计，在施工期间一般都要挖掘临时性边沟，排水施工期间公路路面的水和地下水，同时，在路基底部掺入一些外加剂，诸如石灰等，根据工程实际，设置稳定层，能够起到事半功倍的效果。

第二类排水设计主要包括以下几个部分：第一，通过公路路基的边坡设置、横坡设置、沟槽或是应急排水道，将路表水排出路基以外；第二，就是通过设置中央分隔带或是盲沟、透水管道和其它的吸水设置，将下渗的水快速的排出路基之外；第三，可以在公路路边设置泄水孔，将水排出，最后，在公路路基的设计中，可以使用沥青进行表面密封处理，或是采用土路肩纵横、碎石盲道、软管吸水等方式进行设计施工，将路面水或是下渗水排出。

2 公路路基边沟排水设计分析

2.1 边沟设计问题分析

在当前公路排水设计中，边沟是经常采用的排水设计方法，在公路排水设计中占据很大的比例，但往往得不到施工设计人员的重视，忽略了一些边沟排水设计的重要问题。例如，在实际的公路路基施工过程中，经常出现一些边沟尺寸不符合公路路基的设计规范要求，生搬硬套理论，而没能结合施工现场的实际，导致在施工過程中，一些原有的地表土、清淤土等，应该被运送至远离公路的地方，进行耕地或是其它用途，但往往被堆放在公路两侧的排水沟或是荷塘中，造成荷塘的功能不能很好的发挥，另外一点，就是在设计过程中，没有考虑到一些超宽的填土土方，造成排水效果不佳。

2.2 边沟尺寸选择分析

在公路边沟设计过程中，一定要考虑到以下几个因素：所在地的地质水文条件及气象条件（主要是季节性降雨量的大小）、边沟截面尺寸大小、形状、表面的粗糙程度、边沟的流水速度分析等。

在实际的公路施工中，边沟的设计一般要采用梯形结构，并且，根据梯形结构的长宽高，结算其排水能力的大小是否符合要求。

2.3 边沟设计原则分析

在边沟设计过程中，要遵循以下原则：就是要以填筑式边沟为主要组成部分，尽可能的减少公路路基边沟积水现象的出现（要注意边沟坡度，使边沟内的水能顺利排出，尽量减少或不出现积水现象），不然就会对公路的使用造成很严重的不利影响，造成公路路基内部的水不能够得到及时的排出。

在具体的公路路基边沟设计中，一定要严格遵循设计规范，一般来讲，采用浆砌片石修筑公路边沟，是经常使用的施工样式，并且保证边沟纵坡的坡度应大于十五度，才能达到排水的需要，并且，一定要结合公路施工地点的具体地形地貌特点，进行灵活的调整，本着经济科学使用的原则，进行边沟的设计和施工。

对于边沟跨越涵洞和跨越通道的情况，要进行特殊的处理，首先，对于公路沿线设置的涵洞和跨越通道，一定要提前知晓，并进行分析，对于一些需要排入排涵的边沟，要保证边沟的标高高于涵洞中心的标高；在公路的施工过程中，要尽可能的避免进行跨越通道施工，对一些不能绕开的部分，要优先采用边沟盖板涵，并使用专门的技术，防治冲刷涵洞，确保排水效果。

对于边沟标高和纵坡方向的问题设置，一定要根据公路路线纵断面的特点，沿着自然地形进行综合考虑，科学合理的制定施工路线，并且保证排水方向要尽可能的沿着自然地形进行排水，并控制边沟的标高，应以该路段的边缘最低点进行设置，一般来说，确保公路路线中央分隔带横向排水管不能引起倒灌，控制边沟底部标高最低点大于路面边缘两米左右，如果对于一些特殊路段，不能满足要求的，应优先采用单侧布置排水管道，进行排水，保证路面排水效果。

3 公路中央分隔带排水设计分析

另一种比较常见的公路排水施工技术就是设置中央分隔带，主要是为了排除中央分隔带内积水，具体可分为施工期间和道路正常使用下的两种隔水带，施工期间的排水量主要取决于最大的顺势降水量和中央隔水带的收水面积。

在公路中央分隔带的设计和施工过程中，一般来说，公路横向排水管道的长短视公路的宽度而定，并且要有三度至五度的坡度，并且，排水管道的设计，一定要根据临时性管道所收集到的本地区最大瞬时降水量数据，进行科学的分析，并综合考虑地形、气候、位置等因素，设计合理的排水管道，但在实际的过程中，却存在着很多的问题，比如，中央分隔带只在公路基层施工蔡进行开挖施工，这就很难保证公路排水的效果，此外，在开挖过程中，所挖掘的边沟表面粗糙，规格不一、形状样式等不符合设计规范，沥青粘结不牢固不能进行均匀施工，公路防渗漏施工不到位，有很多的施工缝没有得到及时的处理，就会造成整个公路排水系统的不完整，不科学，不能很好地达到排水的效果。

同时，由于在施工过程中，施工质量很难进行控制，极容易造成横向排水管道标高的误差、甚至是堵塞。从而使得上游的排水管道排水不顺畅，大量的水在重力作用下，流向地粗，使得最低处的排水管道，由于在设计和施工过程中包裹的土工布，进而导致淤塞，使得管道排水功能不能正常使用，导致排水能力严重不足，严重可能导致下游的中央分隔带积水严重，影响公路的正常使用，甚至在很长时间之后，中央分隔带的水不能排除，使公路路基和路面长期浸泡，严重影响了公路的使用寿命和使用功能。

4 公路路面排水设计分析

沿着公路路面边缘设置横向出水管、透水性材料集水沟等，并在路面设置沥青密封，土路肩纵横排水沟等，确保将深入路面面层的水引出路基之外，同时，我们考虑到，由于通过沥青层下渗的水十分有限，要考虑到排水路径的限制，因此，我们在设计中采用每隔一段距离，就设置一段相应的排水管道，确保公路路面不积水，而且能够很快的把水排出公路路面之外，减少水对公路路面和路基的损害，增强其使用效果。

结束语：随着经济社会的发展，我国对公路基础建设的投入越来越多，各项公路建设项目工程也越来越多，极大地方便了人们的生活，也促进了交通运输的发展，促进了经济社会的进步，但同时出现的公路排水设计问题，也值得我们重视，本文主要从公路排水设计存在的问题开始分析，针对其存在的排水设计问题，提出了一些合理的建议，主要从公路边沟排水设计和公路中央隔水带设置，进行了具体的分析；只有我们不断地进行公路排水设计的研究，采用科学的方法进行公路排水的设计，并结合公路施工的实际，进行科学合理的施工，就能够建造更高质量的公路工程，增强其使用寿命和功能，更好的促进经济社会进步，造福于人民。

参考文献

刘忻《道路工程排水施工分析》 黑龙江 佳木斯杂志出版社 2011

王伟 谢武久 《浅析公路路基路面排水设计》 河北 邯郸出版社 2009

浅析沥青公路路基路面排水设计 篇4

随着我国经济的快速房展, 沥青公路建设进入高潮时期, 路网也在逐渐加密。排水设计日益成为民众关注的重点, 之前的排水设计作为非主体工程, 通常都被忽略, 从而造成设计施工上的缺陷, 为此公路水损坏的问题一直围绕着工程的施工阶段, 甚至成为公路破坏的主要因素, 通过对沥青路面的调查, 沥青路面主要的水损害主要有如下几点: (1) 因为排水不畅通而引起的路面积水, 路面发生坑槽, 路基的沉降, 边坡发生水毁; (2) 因为边沟设计不合理造成路基强度下降, 通道积水影响通行, 路缘带排水不良引发局部的破坏; (3) 边坡排水设施由于设计不当或者施工不当从而引起冲刷和失稳的现象。这些病害的出现, 不仅影响公路的景观, 而且还会危害到行车安全, 造成路面的早期破坏, 从而造成养护成本大大增大, 甚至会引发一些不良的社会影响。调查分析表明:目前的排水设计以及施工的设计过程过于经验化, 未引起足够的重视;排水设施的引流环节若衔接不畅的话, 很容易导致排水系统崩溃;传统的排水材料自身具有局限性, 施工过程难以得到保证。

1 排水系统存在的问题及成因

水与公路的路基路面的强度与稳定性密切相关, 排水设施设计与施工的优良与否是直接决定路面水损害的因素。影响路基路面的水, 根据其来源的不同可以分为地面水和地下水两大类。其中, 地面水主要来自大气降水以及水库水。大气降水是对公路影响最大的水源。地面水对路面结构也会产生冲刷以及渗透, 导致路基整体失稳, 导致水毁。由于路基土体中由水, 这样会使土体过湿, 导致强度下降。

沥青路面排水的目的在于迅速排除降落在路面范围之内的积水, 其过程有两个关键点, 即有效汇集雨水, 然后通过排水设施能够迅速的排除到路面范围之外, 确保路面结构能够处于在干燥状态, 除此之外, 也能保证路基范围内的土基湿度能够降低到一定的范围内, 这样不仅能够保证路基的强度, 还可以保证路基的稳定性, 这样可以减少地表水对道路结构的危害, 减少对于行车安全的威胁。

2 路面排水设施与方案

2.1 路面排水设计目的

路面排水设计是为了快速排除落在路面路基范围内的积水, 有效汇集雨水, 然后通过排水设施将雨水排到路面路基范围以外, 以确保路面路基处于干燥状态, 这样不仅能够保证路基范围内的土基湿度控制在一定范围, 也能确保路基路面具有足够的强度和稳定性, 以减少雨水对道路结构的危害, 减少对行车安全不利的影响。

2.2 排水设施

根据《公路排水设计规范》, 路面的排水系统由路面表面排水和路面内部排水两个系统组成。这两个部分在沥青路面排水过程中是不可分割的两部分。其中, 地表排水系统由路面表面排水、坡面排水和共用排水设施组成。

2.2.1 路面表面排水设施

(1) 路拱横坡。沥青路面横坡的设置是为了能够迅速排除降落到路面的水, 水在自重的作用下, 水就会流向路基边缘。

(2) 路堤拦水带。为了防止路表的降水漫流, 雨水流向路堤边坡, 从而冲刷边坡。有些工程设置了路堤拦水带。一般而言, 是将硬路肩外侧设置高于路面条状结构, 拦截, 汇聚沿路拱横坡流向边坡坡面的水, 在指定地方进行集中排放, 拦水带有三种高度, 分别是高、中和低这三种拦水带, 拦水带具体高度的选择是根据当地的降雨量以及路面坡面水流的具体情况进行选择的。

(3) 出水口。用于集中排放路面降水的设施称为出水口, 出水口也分三种形式, 分别是开口式出水口, 格栅式出水口以及组合式出水口。出水口的设施的间距要根据实际情况进行设置。

2.2.2 共用排水设施

(1) 边沟。为了汇集雨水, 排除路面, 路肩和边坡的流水, 在路基两侧设置边沟。边沟也分多种形式, 多为L形, 梯形, 蝶形, 三角形, 矩形以及U形边沟。根据形式不同, 可以分为明沟和暗沟, 边沟多用石材砌成, 边沟中部允许其他水的引入, 也不能与其他的人工沟渠合并运用。

(2) 排水沟。排水沟的水量很大, 是集合了边沟, 截水沟, 路基低洼处水汇集排至事先指定的地方的沟渠。排水沟作为引水的主要结构物, 横断面采用较大的梯形。

(3) 集水井。设置在出水口下方, 起汇集作用的隐蔽设施, 流到集水井的水被排到指定地方。

(4) 泄水槽。泄水槽一般是设置在坡面上, 将山上的水从山顶引导到坡脚泄水槽对沥青公路路基的保护作用很大。

2.2.3 沥青路面排水存在的问题以及病害

通过对研究路段的调查, 发现沥青路面排水存在的主要的问题如下: (1) 表面积水严重; (2) 泄水槽损坏严重, 从而导致边坡冲刷严重, 局部产生沉陷; (3) 排水沟受到冲刷; (4) 沥青路面内部积水。

沥青路面表面积水主要因为沥青路面所采用的可能不是透水型, 加上平整度和车辙的影响, 施工过程控制不严, 导致路面不平, 所以导致沥青路面表面积水, 然而一旦沥青路面表面积水, 就会加速沥青路面的破坏, 从而产生一种恶性循环。路面积水对于沥青路面的结构的影响也是致命的, 使用期间的裂缝导致沥青混合料松散脱落, 由于施工工艺原因产生的各种接缝, 降落在路面上的雨水如果不能及时排除, 必然会深入路面内部, 然后目前沥青路面多采用的是半刚性材料作为基层, 半刚性材料的透水性很差, 一旦水渗入面层, 最终渗入到面层和基层的接触面上, 动载作用下, 对基层材料的冲刷非常严重。这样极易导致整个沥青路面结构层崩溃。

3 排水设计

3.1 软式透水管

软式透水管具有倒滤透水作用, 一般是一种圆形。软式透水管渗水效果很强, 可以吸水, 透水, 排水等多功能于一体。能够满足工程需求。这种材料具有一定的刚度, 能够承受压力, 柔性也较大, 物理力学性质良好。透水管外面包裹着土工织物, 具有良好的反滤功能。软式透水管内部是用强力粘结剂固定支撑的, 外包了过滤层以及保护层, 构成一个整体。当土体产生沉降时, 由于软式透水管具有很大的柔性, 能够保持很好的稳定性能, 不会因为不均匀的沉降而产生破损。

3.2 覆膜透水管

由于覆膜式透水管的表面开孔率达到75%以上, 表面渗透能力极强, 这种性质克服了传统的渗透排水材料通过漫流形式排水的缺点, 这样以来可以更加快速的排除土壤中的水, 确保土基保持干燥状态, 埋设在土基中的渗透型排水设施的排水材料的表面的开孔率与排水能力呈正比, 渗透材料的表面开孔孔隙率越高, 那么其排水性能就会越好。覆膜排水材料因为其特殊的工艺成型, 其孔隙率很大, 因此在排除同样量的水的前提下, 其所需的截面是最小的。其主要特点是: (1) 抗压强度高, 耐腐蚀能力良好; (2) 柔性大; (3) 耐久性良好; (4) 轻质; (5) 综合成本低。

4 结束语

根据对沥青公路排水病害以及机理的分析, 文章归纳出重要的损坏形式和病害形式, 以及浅谈了其损坏的机理, 对排水系统以及新型的防排水的系统进行了较为深入的研究。排水设计在实际应用中也得到了初步的验证。新型的材料由于其特点能够在实际工程中得到广泛的应用。

参考文献

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[3]杨真春, 李建民, 等.考虑结构内部排水的沥青路面边缘排水系统设计[J].公路交通科技2009 (3) :29-33.

路线设计的路基路面设计影响论文 篇5

在公路路线路面实际工作开展的过程中，要有效判定公路路基的实际高度，确保路基工作区域的实际强度和干湿类型符合标准。若是路基路面出现了纵断面，则周围的水文因素和地质条件都会出现变化，这就会导致路基结构受到影响，在路线选择方面也要对这部分原因予以考量，从而一定程度上保证路线实际和应用的安全性。针对相同路线平面位置的纵断面设计工作，则要针对差异化形式进行区别处理，目前，对应填挖操作较为常见，能有效调整路基的实际情况，因此，在路线设计工作中，纵断面的设计结构要结合路基路面设计，保证操作效果的最优化。

浅谈公路路基排水设计 篇6

关键词：公路 路基路面 稳定性

中图分类号：U417.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-0-01

由土修筑的路基，大多暴露于空间，长期受自然因素的作用，土在不利水温条件作用下，物理、力学性质将发生变化。浸水后湿度增大，土的强度降低；岩性差的岩体，在水温变化的作用下，加剧风化；水的浸入，降低土的强度，会导致路基边坡的失稳。路基排水设计是关系路基稳定性的关键，路基排水设计任务就是把路基工作区范围内的土基含水量降低到许可范

围内。

1 路基的概念

路基不管是路堤还是路堑，都不能长期浸水或积水，以防发生泥泞、松软和滑坍。路面上的水也会渗到路基里面去，同样对路基、路面都不利。因此，应把路面做成中间高两边低的弓背形以便于及时排去雨水，叫做路拱。如果路堤很低，两侧路边接近原地面，那么除了设置路拱外，还要在路基两侧挖出一定尺寸的边沟来排水。在路堑两侧也要挖出边沟，路上的水才容易流到涵洞或小河沟、洼地去。山坡上的路基，往往因为山坡水流较大，会冲坏边坡，且路基边沟容纳不下那么大的水流，也会漫流到路上引起路基、路面的损坏，这就要在挖方坡口上至少5 m以外设置一条沟，把水截到沟内，引到道路之外，这种沟叫做截水沟或天沟。在地质不良地段的山坡，更要注意设置截水沟，截断水流，防止山坡滑坍。公路排水设计对于公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。

2 路基排水设计的一般原则

地面排水设备常用的路基地面排水设备，包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的排水功能、布置要求和构造形式，均有所差异。设计之前要充分考察当地的地质情况，设计方案要适应当地情况，将路基排水和涵洞排水结合起来，把排水沟的纵向设置与平面设置结合起来，把地下排水和地表排水结合起来，在此基础上以达到设计合理的目标。（1）排水设施要讲究实效因地制宜一般情况下地面和地下设置的排水沟渠充分利用有利地形和自然水系，以使水流不过于集中宜短不宜长、注意经济全面规划、综合治理合理布局，就近分流做到及时疏散；设计前必须进行调查研究考虑路基排水与桥涵布置相配合，重点路段要进行排水系统的全面规划查明水源与地质条件，各种路基排水沟渠的设置及各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，地下排水与地面排水相配合应注意与农田水利相配合，为了防止农业用水影响路基稳定必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必须合并使用时，边沟的断面予以加固并应加大能够有效地防止水流危害路基，减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的主要排水设施应注意必要的防护与加固特别是纵坡较陡地段以及土质松软的排水沟渠。（2）路基排水必须讲究经济效益要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，以防为主要稳固适用注意就地取材。（3）为了减少水对路面的破坏作用要提供良好的排水措施要求迅速排除路面结构内的积水，最大限度的提高路面结构的抗水害能力尽量阻止水进入路面结构。

3 公路路基排水设计要点

3.1 地表排水设施的构造及布置

为了保证路基及边坡的坚固和稳定，必须设置必要的排水设施，同沿线的桥梁和涵洞行车一个完好的排水系统。布置要求和构造形式。地表排水沟渠断面应按设计流量计算，且沟顶应高出设计水位0.2 m以上。渠底一般采用等宽，如必须改变尺寸则应设置渐变段，使水流顺畅，以免产生冲刷破坏。沟渠中水流速度应既不产生淤积，又不产生冲刷破坏。如渠中流速小于淤积流速，则应增大沟渠纵坡；反之，则应采取加固措施或减小纵坡。一般沟渠最小纵坡不宜小于0.3%。土质沟渠的最小纵坡为0.25%；沟壁铺砌的沟渠的最小纵坡为0.12%。困难情况下可减小至0.1%。

3.2 路基地表排水沟渠的加固

根据沟底纵坡大小，采用各种加固措施对沟底和沟壁予以加固，可以防止水流的渗漏和对排水沟渠的冲刷，起到美化路容，提高公路使用品质的作用。沟渠加固措施应结合地形、地质、纵坡、水流速度和公路等级等条件，因地制宜，就地取材，简便易行，经济实用。

3.3 路基地下排水设施的构造与布置

地下排水设施是指处置地下水的设施。土体中的上层滞水、层间水或埋藏很浅的潜水统称为地下水。当地下水位较高且路基标高受限时，会影响路基路面的强度与稳定。设置暗沟（管）、渗沟和检查井等地下排水设施可以拦截、汇集、排除地下水，降低地下水位，保证路基路面的安全。由于地下排水设施埋置于地面以下，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施牢固有效，按规范严格、认真施工，并应注意日常的保养和维修。

3.4 中央分隔带

由于受到人孔的阻碍，中央分隔带位置的积水无法排除而流入了人孔，使其积水。由于施工质量不过关而造成横向水管出现排水不畅现象，从而导致积水大量流向了低处，使得低处的中央分隔带长时间积水并且无法排除。施工时由于开挖的表面比较粗糙，所以降低了沥青的粘性，从而造成了防渗层的破损或者不均匀。由于土工布存在接缝，因而在铺设的时候就会在接缝的位置出现漏水现象，从而使得在侧面无法排水时，积水就会渗到路基里面，从而影响其使用

寿命。

3.5 边沟排水

底坡的尺寸大小决定了地沟的排水量。就目前来看，多数的公路底坡都是采用的统一标准，即在同一条路线上用相同的底坡宽度。这样就造成了一些问题。在山区极容易出现边沟尺寸过大，排水能力大量剩余的现象，不仅影响美观，也造成了浪费；而在一些降水较多的地区，又会由于断面过小，使得公路排水不及时，造成公路积水，从而影响公路使用寿命的问题。

4 结语

总而言之，排水是公路建设的一项重要内容，而排水设计又是公路设计的一项重要组成，它对路面使用寿命和路基的稳定有重大影响。应该在掌握设计的原则和目标的前提下，综合考虑公路等级、地形地质、降雨强度、地下水等情况，制定经济合理同时又高效的排水设计方案。只有这样，才能保证公路排水顺畅、质量可靠，延长其使用的寿命。

参考文献

浅析高速公路路基路面排水设计 篇7

1.1 排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系。

1.2 各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要

时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基稳定。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道,两者必须合并使用时,边沟的断面应加大,并予以加固,以防水流危害路基。

1.3 设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段

要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合,地下排水与地面排水相配合,各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到路基路面综合设计和分期修建。

1.4 路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天

然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布没人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。

1.5 路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。

1.6 为了减少水对路面的破坏作用,需尽量阻止水进人路面结

构,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面结构内的水,亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。

2 高速公路路基路面排水设计

2.1 高速公路路基地面排水设计。路基地面排水主要是通过全

线贯通的边沟来进行的,一般采用0.6m×0.6m的梯形边沟,边坡1:1,以25cm厚的7.5号浆砌片石铺砌,边沟纵坡一般不小于0.3%,坡长小于300m,边沟水均应引离路基,排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑内,但不排入鱼塘内,当边沟与涵洞、通道发生交叉时,一般将边沟水直接排入涵洞,或在灌溉涵、通道处让路基边沟向两侧排走或设边沟倒虹吸涵通过。在挖方地段,还应设置0.4m×0.4m的梯形平台截水沟,并在坡顶外侧设0.6m×0.6m的矩形地面截水沟,以排除坡面水。截水沟均以25cm厚的7.5号浆砌片石铺砌。

2.2 高速公路路基地下排水设计。

(1)一般路段设计。一般路段路基边沟设计主要以填筑式边沟为主,尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训:一是部分路段在汛期内路基水不能及时排除。二是地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。

(2)软基处理段设计。如是淤泥质软土层,地下水含量较大,为保证软土段路基的稳定,迅速排除地下水至关重要。设计应采取:板+砂垫层+超载预压的深层。塑料排水实践证明这些措施可有效地处理及砂垫层+超载预压的浅层排水处理等措施。排除软土段地下水。值得注意的是为确保软土段地下水迅速由砂垫层排入边沟,需在砂垫层与边沟相接的斜面上做15cm厚的级配碎石(粒径2~4cm)反滤层,在砂垫层底部位置预留截面为5cm×5cm、纵向间距为10m的泄水孔,且泄水孔出口应高于边沟底30cm。

(3)低矮路堤设计。低矮路堤设计应采取护坡道下挖和边沟加深的措施,护坡道高程(m)=设计高程(m)-1.8m,实际使用效果良好,但应注意边沟出水口不应低于常水位标高或利用的排水沟渠的底面标高。对边沟标高及纵坡方向的问题:根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定,通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜,原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。

(4)挖方路段设计。对于挖方段应考虑到中央分隔带横向排水管排水要求,边沟底标高不低于路肩标高1.2m,同时要求边沟纵坡不小于0.5%。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基,并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。对于石方挖方段,可结合取土,尽量使路两侧边沟挖深、挖宽,以利截流地下水和降低路基中地下水位。a型边沟因下部的矩形断面较小,易为泥砂填塞,影响排水,一般仅仅在地形限制的情况下使用;b型边沟的宽度及深度可视地下水位及地形情况取用。

(5)填挖交接段设计。对于路堑和路堤交接处,如路堑地下水位较高,为防止路堑下含水层中的水沿路基纵向流入路堤,使路堤湿化、坍塌,设计增设了横向渗沟。边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟,其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。

2.3 中央分隔带排水设计。无超高段中央分隔带排水设计当分

隔带宽度小于3m、表面采用铺面封闭式时,铺面采用与两侧路面相同的双向横坡,降水通过横坡流向两侧路面,主要适用于降雨量不大,并且对绿化要求相对较低的路段。当分隔带宽度大于3m、表面微凹且无铺面封闭的分隔带内表面排水式时:横断面呈向内微凹的形式,降水通过横坡汇集在分隔带的低凹处,并利用纵向坡度排向进水口或桥涵水道中,主要适用于降雨量较大,并且对绿化要求相对较低的路段,当降雨量大、水流速度超过地面土的最大允许流速时,还应在过水断面内做好防冲刷处理。当分隔带宽度为3m、表面凸起且无铺面封闭式时:降水一部分形成表面径流通过横坡流向行车道,由路表面排水设施排走;另外一部分降水除被带内植物吸收一部分外,其余向下渗入分隔带土体内,通过设置在其中的纵向碎石排水盲沟汇集,并通过一定间距的横向排水管将水排引出路基。

摘要：随着社会的进步,经济的高速发展,人们生活水平有了很大提高,人们的私家用车逐渐增加。在汽车走进越来越多家庭的同时,高速公路变成了人们节约时间缩短路程的主要途径。本文就高速公路路基路面排水设计进行探讨。

关键词：高速公路,路基路面,排水设计,浅谈

参考文献

[1]黄润德.高速公路路基路面排水设计浅析[J].科技风,2009(3).

[2]吴进军,郦少义.高速公路路基路面排水设计浅析[J].民营科技,2010(5).

高速公路路基路面排水设计研究 篇8

伴随着我国经济的不断发展, 对公路建设的投资力度日益增加, 对公路的建设提出了更高的要求。为最大限度满足公路的安全及稳定性, 降低运输成本, 延长使用寿命, 要求在实际建设过程中, 要确保路基、路面具备超强的平稳性和耐用性等性能。地基路面中的积水会给土体的强度带来一定的负面影响, 诱发工程各种病害, 排水设计不合理或是排水设施过少, 都会给路基路面带来破坏;部分排水设施的排水功能不能满足实际要求, 也会影响工程质量, 导致路基工程延误、返工等。因此, 在实际建设过程中, 做好公路路基路面的排水设计, 对公路的使用性能与寿命有着重要意义。

2高速公路路基路面排水设计的内容和原则

2.1排水的设计内容

在高速公路的设计过程中, 排水设计与路面的平稳密切关联, 一般情况下, 排水设计需综合考虑以下两方面:

1) 考虑如何减少地下水对路基路面造成的影响, 通常称之为路基排水;

2) 计算如何快速地排出路面的积水, 保证在最优程度上降低积水给路基、路面造成的损害, 减少由于路基、路面积水排出不畅, 造成路基、路面机体受到损坏而影响其正常功能的使用[1]。

1.2路基路面排水设计原则

1) 排水设备需要因地制宜、优化分布, 同时仔细考虑已有关联, 利用总体设计, 实现排水有效控制, 遵循及时疏散、就近分流的原则。

2) 在排水系统设计过程中, 需要重视农田与水利相结合, 同时对灌溉沟渠进行控制, 减少由于排水问题而导致农田中的其他水利设施受到破坏, 避免路基的稳定性受到影响。

3) 在设计过程中, 需要多场地进行全面勘察, 同时要做好排水桥涵的结合设计, 控制好地下水与地面排水的设计。

4) 设计阶段, 要在满足排水功能的基础上, 尽可能的控制用地, 同时还需要遵循环保理念, 最大限度地减少对周围环境造成的影响, 以保证设计的内容与环境的融合。

2路基、路面排水设计的措施

2.1路基排水设计的措施

2.1.1路基地下

路基地下排水的主要设施包含盲沟、渗井、渗沟、排水孔等。地下排水的主要特点是排水量小, 渗流的方式主要以汇集水流为主。在设计中对部分流量范围较小的地下水, 可以采用横向设置盲沟、纵向设置渗沟的方式予以排出;当地下水处于挖方路段位置时, 可以通过使用仰斜式的排水方式进行处理。

2.1.2边坡

研究表明, 边坡设计的高度变化与路基路面数值变形有着重要的关系。因此, 在设计过程中, 对部分交通流量比较大或是交通流量载重量大的路段, 除了使用严格的标准及其相关材料以外, 还需要采取有效的边坡浅部变形的措施对其进行控制[2]。

2.1.3边沟

路基边沟设计中, 需要注意边沟的填筑方式。通常, 边沟的填筑方式以人工填筑为主, 并在实际过程中, 要减少路基边沟积水问题的产生。在设计阶段, 要保证设计能够符合规范要求, 同时, 要保证边沟砌筑的浆片厚度与设计规范一致。一般情况下, 边坡浆砌筑厚需要2cm以上, 同时, 还需要结合当地的降雨量, 对路基排水边沟的坡度进行控制, 排水方向需要按照沿线自然地形进行确定。

2.1.4截水沟

通常, 截水沟需要设计在路堑坡顶5m处或是路堤脚下2m之外。在设计过程中, 截水沟采用的方式为梯形模式, 尺寸大小按汇水流量实际情况而定;通常, 截水沟的距离控制在200~500m比较合适, 当截水沟距离>500m时, 需要在合适的区域增加排水口, 同时, 还需在排水井与结构物中设置引排孔[3]。

2.1.5排水沟

排水沟的设计目的在于将自然水引至涵洞与水道中, 起到排水的作用。梯形断面是排水沟常用的形式, 其尺寸大小需按流量情况而定, 排水沟位置的设计, 需要结合项目的实际条件来定, 一般情况下, 排水沟的长度要≤500m, 同时, 需要与各种排水渠道连通。

2.1.6填方基底

基底设计需要考虑路基填方地基的水下发育情况, 通常, 当地下水发育时需要在渗水的位置, 适当添加砂石垫层与渗水材料;当路堤使用渗水填料时, 需要在路基填方基底下设置隔水层;在路基填筑的过程中, 当使用黄土、膨胀岩土进行填筑时, 为了能够控制路基的稳定度与强度, 需要结合实际工程情况, 在路堤的底部设置防水排板。

2.2路面排水设计的措施

2.2.1中央分隔带排水

公路中央分隔带设计主要包含以下几点内容:

1) 低坡设计坡度需要>0.3%, 需要设置中央分隔雨水与渗水带;

2) 横向排水管, 距离需要控制在30~50 m之内, 需要将盲沟中的水排至路面之外;

3) 设计沥青防渗层、土工布防渗层[4]。设计时要充分考虑中央隔离带排水问题, 虽然大部分降水能够通过凸形中央隔离带排出路面, 但在实际过程中还是有部分水会渗到路面结构中, 给路面结构的稳定性与强度造成影响。因此, 在设计阶段需要综合工程实际特点, 在凸形中央分隔带回填土中设置相应的排水暗沟。

2.2.2超高段分隔带排水

超高段路面排水的重点应放在超高侧路面的截排上。当前超高段路面排水, 主要有4种方式: (1) 设置中央分隔带端口; (2) 设置中央分隔带排水孔; (3) 设置中央分隔带排水沟;

(4) 设置浅碟式中央分隔带。

2.2.3路面结构排水

路面结构排水设计, 需要考虑反射裂缝对混凝土面层造成的影响, 在路面基层下, 需要设置与中央分隔带相同的砂垫层, 使其能够通过中央分隔带将盲沟中的水排至路面之外。

2.2.4路面渗水的排水

对路面渗水现象, 需严格按照前期要求对路的边槽处进行边槽排水研究, 利用配置沥青封层、路面肩纵向、横向排水, 使其能够将路面中的积水排至外面。在这一过程中, 需注意到沥青下渗的水流不能过多, 所以, 在排水径面中相隔10m的位置, 需要配置1个横向的排水管道 (5cm) , 以保证路面下渗透得到有效的处理。

2.2.5路基路面综合排水设计

路基路面设计包含地面、地下排水设置。通常, 综合排水需要保证路面上的设置能够与路基上的设置以及桥涵上的设置互相辅助, 按照路线的平面设计、沿线的地形设计进行综合设计。

3结语

高速公路路基路面的排水问题不解决, 将会对其平稳性、安全性产生影响。在路基路面排水设计中, 需要按照工程特点与当地降雨情况以及诸多的综合因素, 进行合理的布局, 排水设计方案的拟定需要综合对比, 以保证其路基路面的设计满

参考文献

[1]杨玉芝.山区公路路基路面排水设计[J].民营科技, 2015 (1) :135-136.

[2]王雪健.路基路面排水设计分析[J].科技创新与应用, 2013 (32) :4546.

[3]张文忠.路基路面排水设计探析[J].交通标准化, 2013 (3) :56-57.

[4]曲向龙.路基路面排水对公路工程的重要性[J].内蒙古煤炭经济, 2013 (3) :134-135.

路基路面的排水设计 篇9

1 要明确高速公路路基路面排水设计的目的与要求

高速公路路基路面排水设计目的:把降落在路界范围内的地表水有效的汇集并迅速排除出路界, 同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外, 以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。并将公路地下水引排到公路的下侧方, 避免公路路基和路面结构遭受地表水和地下水的浸湿、冲刷等破坏作用。路基路面排水设计的要求:将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度内, 保持路基常年处于干燥状态, 确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。

2 高速公路排水设计的原则

1) 排水设计要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效, 应充分利用有利地形和自然水系。2) 路基排水沟渠的设计, 应注意与农田水利相配合, 必要时可适当增设管涵, 以防农业用水影响路基的稳定。3) 设计前必须进行实地勘察, 查明水源与地质条件, 重点路段要进行排水系统的全面规划, 对于排水困难和地质不良的路段, 还应与路基防护加固相配合, 并进行特殊设计。4) 路基排水设计要注意防止附近山坡的水土流失, 尽量不破坏天然水系, 尽量选择有利地质条件布设人工沟渠, 减少排水沟渠的防护与加固工程。5) 路基排水设计要结合当地水文条件和道路等级等具体情况, 注意就地取材, 以防为主, 既要稳固适用, 又必须讲究经济效益。6) 为了减少水对路面的破坏作用, 应尽量阻止水进入路面结构, 并提供良好的排水措施, 以便迅速排除路面结构内的水。

3 高速路基路面排水设施的分类

排水设施根据其所处的位置和功能分路面排水设施与路基排水设施。路面排水设施由路肩排水和中央分隔带排水设施所组成, 路基排水设施分为地表排水设施和地下排水设施。地表排水设施由边沟、截水沟、急流槽等组成。地下排水设施由渗沟、明沟和槽沟、渗井等组成。

4 边沟排水设计

边沟设计在高速公路排水设计中占领很大的比重, 设计人员都给予高度重视, 但在设计进程中往往会疏忽一些施工中的问题, 如边沟的尺寸不考虑具体情况, 死搬硬套有关规定;又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田, 而是弃放于路线两侧河塘中, 造成部分河塘无法将路基水排入等等。

4.1 边沟尺寸选定

边沟设置在路肩外侧或低路堤坡脚外侧, 用以汇集和排除路面、路肩、边坡及流向路基的小量地面水。

4.2 边沟设计的原则

1) 一般路段的路基边沟设计原则:以填筑式边沟为主, 尽量减少路基边沟积水现象的发生。2) 路基边沟纵坡的要求:根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求, 采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要, 边沟纵坡应不小于0.12%, 由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区, 原地形既有较大起伏又有部分平坦地段, 本着既要解决路基排水问题, 又要经济合理的原则, 确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15%。3) 对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟, 其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟, 其沟底标高不低于涵顶标高。为防止冲刷涵洞, 原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。4) 对边沟标高及纵坡方向的问题:根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定, 通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜, 原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的, 可放宽至1.4~1.5m, 若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。5) 对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求, 边沟底标高不低于路肩标高1.2m, 同时要求边沟纵坡不小于0.5%。

4.3 高速公路中央分隔带排水设计

高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水, 可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。

施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下, 由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔, 因此, 中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距, 一般路段的最大间距为180m。由以往高速公路设计经验可知, 高速公路横向排水管长为15m左右, 横向排水管坡度为2%, 采用以上公式计算出施工期最大瞬时降雨量时所需要的横向排水管管径为255mm。如果按有关排水设计规范要求50m设置一道横向排水管, 即排水长度缩短为50m, 则需要的横向排水管管径为75m m。

但在实际施工过程中存在许多问题, 如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的, 开挖的边沟表面粗糙, 沥青不易粘结牢固, 不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝, 不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此, 当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。

由于施工质量不易控制, 造成横向排水管标高误差或产生淤塞, 从而使上游横向排水管排水不畅, 大量的水流向最低处, 而最低处的横向排水管由于设计时包裹无纺土工布或产生淤塞, 使排水能力严重不足, 从而导致下游中央分隔带积水严重, 有的下雨后几天中央分隔带仍有积水, 使路基长时间浸泡, 影响了路基、路面的强度。

由于通讯、监控管线人手孔的设置阻断了中央分隔带排水, 造成中央分隔带积水或积水渗入人手孔。

为了解决这些问题, 采用以下办法处理:对于设计底坡小于0.3%的, 采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟, 并于盲沟底部设置软式透水管和每隔30~50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗水;根据以上计算, 中央分隔带每隔30~50m设置一道横向排水管, 将盲沟中的水排出路基以外;在中央分隔带内设置2cm厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层, 防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。

5 高速公路路面渗水的排水设计

沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物 (土工布) 组成的路面边缘排水系统。

6 结语

通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管, 将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限, 考虑到排水路径的限制, 因此, 设计中采用每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。

摘要：高速公路排水设计对于高速公路路基的巩固性和路面的使用寿命都有着明显的作用, 本文对高速公路边沟排水设计、高速公路中央分隔带排水设计、高速公路路面渗水的排水设计三方面进行了探讨。

路基路面的排水设计 篇10

随着我国经济的高速发展, 人们和社会对交通的需求越来越强烈, 尤其是公路建设的发展, 由于长途运输的剧烈增加导致社会对高速公路的使用需求剧增, 高速公路的交通流量不断增加, 这也就对应的对高速公路的路基、路面质量提出了越来越高的要求。在长期的研究过程中发现, 高速路面、路基的破坏程度很大一部分因素出现在水上, 水对路面、路基额破坏必须得到公路部门的高度重视。破坏高速公路的水因素主要包括地表水和地下水两个方面, 目前我国高速公路基本都是沥青混凝土材料, 所以这些材料在水的长期侵蚀过程中会逐渐出现变形而使材料强度减低然后在大量行车负荷及温度变化的反复作用下, 路面就会出现裂缝、剥落、松散、坑槽、错台甚至断裂等一系列问题。水分的渗入会造成路基严重损害, 会造成公路进一步破坏, 严重影响行车安全。

2 排水系统的设计内容

因为水方面的因素会对高速公路造成一定程度的破坏, 所以需要对公路的路面、路基进行有针对性的排水设计。目前的排水设计主要针对路面和路基两个方面, 路基排水设计需要考虑到地下水和农田排灌等对路基稳定性的影响, 所以可以有针对性的在路基设计时, 加铺一层防水、隔水层, 或者将其最下填土高度提高等方法。对路面排水设计方面, 最主要考虑雨水对路面的影响, 尤其是夏天雨水较多的地区, 路面排水设计一定需要重视, 可以设置中央隔离带、路拱横坡等将地表水流快速引走。

3 排水系统的设计原则

路基和路面的排水设计需遵循一定的设计原则, 这些原则主要有以下几点。

(1) 充分考察并掌握当地的地质情况和气候状况。

(2) 公路排水系统结合当地自然水系和农田水系, 尽量减少工程量, 最大利用公路排水。

(3) 对于地质条件特殊的地段, 比如山坡、地质松软地段等, 注重保持水土, 防止公路排水系统造成水土流失。

(4) 沟渠的平面布置与纵向布置相协调, 地下水和地表水综合治理, 重视桥涵和路基排水的结合。

(5) 根据道路特点, 设计不同排水方式, 对缺乏防护的地段设置拦水带, 使雨水汇流后排出。

4 高速公路排水设计方法

4.1 路基排水设计方法

(1) 低下排水和填筑排水设计。渗沟、盲沟、仰斜式排水孔等方式都可应用与路基排水方式。根据路段地质特点, 对于流量较大的地下水可以设置涵洞或暗沟, 反之则可以采用渗沟、横向盲沟等, 对挖方段边坡上地下水, 可设置仰斜式排水孔排水。对路基下地下水丰富地段, 需填埋渗水材料或砂石垫层, 另外为防止地下水渗透上升, 应在路基建设时, 在路基底设置三维符合防水板等。

(3) 边沟排水设计。结合路段特点和当地气候特点, 边沟排水设计采用不同数量和尺寸。边沟排水能力的决定因素主要有边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟表面粗糙程度等。边沟的设计应该遵循一定的原则, 根据路面平坦程度的不同, 采取填筑式边沟或者浆砌片石修筑路堤边沟, 边沟纵坡应≥0.12%。高速公路的边沟设计一般需遵循《公路设计手册路基》的排水能力计算方式, 其中:Q为流量;W为边沟断面面积;C为流速系数;R为水力半径;i为边沟沟底纵坡。如果路堤边沟需排入涵洞, 则沟底标高不能低于涵洞进口标高;对排入灌溉涵的边沟, 沟底标高不低于涵顶的标高。为防止冲刷涵洞, 宜采用急流槽连接边沟和涵洞洞口。

(3) 截水沟与排水沟的设计。当路堤边坡上方或者路堑流入路基的地表径流量较大时, 应设计截水沟对其进行拦截。通常情况下, 截水沟的设计位置应处于路堑坡顶5 m或路堤坡脚2 m外, 以提醒截面为主, 长度不超过500 m为宜。另外还需注意地表水和底下水引流之间的关系。对于排水沟而言, 其长度尺寸和截面需根据路段积水流量计算之后确定, 并且需确保各种水沟之间水流置换连接顺畅。排水沟的设计作用不仅仅局限于地表水的排出, 还需考虑到其在整个排水系统中是否合理。

(4) 跌水与急流槽。跌水和急流槽的设计主要应用与路段比较特殊的情况下, 比如地形险要、山高坡陡的山区, 这种路段通常具有较陡的纵坡, 当遇到急雨或者暴雨时, 水量的瞬间增大就需要较陡的纵坡来快速的排水, 并通过急流槽减弱其冲击能量。跌水和急流槽既可以单独采用, 也可以与其他排水构造物联合采用, 形成一个完整的排水系统, 发挥更加全面的防水功能。

4.2 路面排水设计方法

(1) 我国高速公路的设计建设中, 高速公路中间都有一条隔离带用来增加高速公路的安全性能, 所以必须针对此隔离带设计高速公路中间隔离带排水, 次设计方案主要用于排除中央分隔带内的积水。中央隔离带排水设计要充分考虑到最大降雨的瞬时雨量和汇水面积, 排水能力的计算方式为:, 其中:Q为流量;K为流量模数;H为水头高度;L为横向排水管长度。高速公路中央分隔带的排水设计需要有几个部分组成:首先, 设计底坡≥0.3%的纵向梯形或矩形盲沟, 汇集中央分隔带雨水或渗水。其次, 设计一条横向排水沟, 长度根据高速公路上内置的通讯、监控用管线等设施的间距, 长度最长不要超过180 m。再次, 为防止水流从侧面向路基渗透, 设置沥青防渗层及土工布防渗层。此外, 目前超高段路面排水设计主要包括中央分隔带预留排水孔、中央分隔带设置断口、设置排水沟或设置浅碟式中央分隔带等四种形式。实际项目中可结合道路等级、地形条件以及绿化要求对其进行优选。

(2) 路面渗水的排水设计。沿路面边缘设置由透水性填料及水沟、横向出水管和过滤织物组成的路面边缘排水系统。通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管, 将渗入路面面层的水引出地基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限, 考虑到排水路径的限制, 因此, 设计中采用每10 m左右设置一道Φ5 cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。

参考文献

[1]胡永利.浅谈高速公路排水设计的不合理性[J].黑龙江科技信息, 2008, 15.

[2]郑朝阳.路基路面排水设计在高速公路上的应用[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2009, 8.

[3]马英.高等级公路路基路面排水设计[J].山西建筑, 2006, 32.