高速公路路基路面的排水设计分析

2012-08-15靳丽莉佘振平

黑龙江交通科技 2012年9期

靳丽莉，佘振平，戴恒

(1.广西大学土木建筑工程学院;2.华南城控股有限公司南宁华南城)

随着我国交通量的不断增长，对高速公路的需求也越来越多，尤其是对于高速公路的施工质量和使用性能要求越来越高。在高速公路工程中，合理、有效的排水设计，能够从根本上预防各种公路病害的产生，充分提高高速公路的整体质量，进而延长公路的使用寿命，有效降低后期的维修成本。近年来，随着高速公路网的普及和延伸，在防排水设计方面所考虑到的影响因素也越来越复杂，本文将对高速公路的排水设计思路进行深入的研究。

1 排水设计的原则

高速公路路基路面排水设计，首先要掌握以下原则。

(1)排水设计应该因地制宜、全面进行规划、合理的进行布局，以便进行综合治理。排水设计应该充分利用当地的有利地形和自然条件。通常，地下和地面的排水设计可采用排水沟渠的形式，为避免水流不集中，沟渠不应该设置过长。

(2)对于沟渠的设置，应该注意与农田水利当匹配，为防止农用水对路基造成危害，可适当增加设置涵管和涵管孔径来提高排水性能。路基的边沟不应该作为农业用水渠道，无法避免时，可适应增加边沟的横断面，并进行相应的加固。

(3)设计之前要进行充分的调查分析，查明当地的水源条件和地质状况，对于重点工程和路段，应该进行比较系统的规划设计，使路基的排水和桥涵相互匹配，地下排水设施与地面排水设施相结合，平面排水布置与纵向排水布置相配合的原则。尽量使高速公路的路基路面排水做到综合分析、科学设计和合理修筑。在排水设置布置困难和地质不良的地段，应该加大路基的防水设计。

(4)高速公路的路基路面排水应该注意防止造成水土流失，并且注意不要破坏天然的水系，尽量不合并自然河流。在设置人工沟渠时，可尽量选择有利的地形，以减少沟渠工程。在公路的重点和特殊路段进行排水设计时，比如土质软弱或者纵坡陡高的地段，应该加强防护施工。

(5)路基的排水设计需要针对公路的等级和施工条件，尽量做到具体取材，经济适用。

2 高速公路路基路面的排水设计

2.1 普通路段的路基路面排水设计

对于高速公路普通路面的排水设计，可以根据高速公路路面的坡度特点，当路基坡度较低时，可对路面进行分散漫流;当路面坡度较低时可采用集中截流两种排水方式。分散漫流一般采用混凝土作为路缘石，使积水能够沿着漫坡排至边沟当中;当路面的坡度较高时，可采用集中截流的办法，在路肩处设置拦水的缘石，对积水进行截流收集，并由泄水口泄至边沟当中;对于普通路段的路基排水设计，主要采取边沟填筑的形式，并对路基的结构和边沟坡度进行合理设计，以保证边沟的水能够及时排出。另外，还要结合当地的降水量，合理设计边沟的横断面，以保证汛期边沟的高效排水。

2.2 超高路段路面的排水设计

在超高路段，尤其是超高侧的行车道，路面积水的渗透作用较强，路面积水也可能通过分隔带流入到另外一侧。所以在高速公路的超高路段，应该在路缘带设置适当的纵向排水沟，并每隔一段距离，设置一处集水井和横向排水管，使路面积水能够快速流入到路边沟当中。

2.3 软土地基的排水设计

在高速公路工程中，通常会遇到土质较为松软的地基层，如果含水量过高，很容易降低路基的强度，应该合理设计排水设施和排水结构，将路基地下水及时排出，使路基下方的软弱土不会发生湿陷，提高其稳定性。对于软弱地基，其排水设计主要采用隔水层、渗水层与排水层结合的方式，改善路基的防水性，及时将水排出地基以外。另外还可以在边沟与渗水层相接处设置反滤层。

2.4 路面渗水的排水设计

对于路面渗水的排水设计，可以要高速公路的路面边缘设置具有较高透水性的排水装置。在进行路面封层的同时，加设集水沟、横向出水管等排水系统。另外，可以在路肩处设置相应的盲沟，以提高路面渗水的排出能力。

2.5 较低路堤的排水设计

低矮的路堤排水设计，可以将边沟进行加深，并将护坡道进行深挖，以适当降低边沟的高度。设计时边沟的出水口要高于正常的水位线，边沟沟底的标高应该参照路肩高度，与路肩最低处的高度差要保持在1.7 m以上。

2.6 中央分隔带的排水设计

高速公路的中央分隔带通常都会设有通讯、监控用的人手孔，所以中央分隔带的长度设计，应该为两个人手孔之间的距离。中央分隔带一般采用种植树木的方式。为了将中央分隔带内的水及时排除，可以在分隔带底部铺设土工布和纵向透水管，并加设反滤土工布，形成带内地下排水系统。纵向的排水沟两侧和底面需要进行相应的防渗水处理;横向排水管设置在对应集水井的位置，使集水井内的水能够通过横向排水管排出;在横向排水管与边沟的汇集处急流槽底浇筑混凝土，以防冲刷。横向排水管可以每隔30～50 m设置一道。