路基地面排水

张双艳

(黑龙江省公路工程造价管理总站)

1 地面水对路基稳定性的影响

为了使路基经常处于干燥、坚固稳定的状态，必须及时地修建好地面水排水设施，使地面水迅速排离路基范围，防止地面水停滞下渗和流动冲刷而降低路基的稳定性。

地面水渗入路基土体，会降低土的抗剪强度，并成为地下水的补给来源;地面水的流动，也是路基边坡面冲刷与坡脚冲刷的原因;地面水渗入含易溶盐的土(如黄土)产生溶蚀作用形成陷穴;由于气温的变化，地面水也常为寒冷地区产生冻害的一项重要原因。以上均说明了地面水对路基稳定性的严重危害。此外，地面水还给施工及运营造成许多困难和危害。对路基有危害的地面水，虑采取措施拦截引排至路基范围以外。

2 排除路基地面水的一般原则和要求

排除路基地面水应遵循下述原则和要求:

(1)为保证路基的稳定，应尽快通过水沟汇集、排离路基范围内的地面水，且水沟应设在离路基本体尽可能近一些的位置，以充分发挥其排水效果。具体位置按《路基设计规范》规定设置。

(2)应选择最短的水流通道、地质较稳定、地形较平缓的地带设置水沟。

(3)水沟断而应满足流量要求。水沟断面形状常采用梯形。

3 排除路基地面水的设备

路基地面水排水设备包括排水沟、侧沟、大沟、跌水、急流槽及缓流井等。

(1)排水沟用以排除路堤范围内的地面水。当地面较平坦时，设下路堤两侧。当地面较陡时，应设于迎水一侧。当有取土坑时，可以取土坑代替排水沟。排水沟均应设置在路堤天然护道外。

(2)边沟。路堑地段用以排除路基面和路堑边坡坡面的地面水，设于路基面两侧或一侧(半路堑)。

(3)天沟。用于排除山坡迎水方向流向路堑的地面水。

(4)如水沟的沟底纵向坡度很大时，可修建跌水、急流槽和缓流井等排水设施，以减少沟内流速，降低动能，是山区公路、铁路普通采用的排水结构物。

跌水。主槽底部呈台阶状的急流槽，其构造可有单级和多级两类，每级高差为0.2 ～20 m，利用台阶跌水消能。一般应作铺砌防护。

缓流井。沟底纵坡较陡的水沟，可设计成两段坡较缓的水沟用缓流井连接起来。两段水沟的落水高差最大可达15 m。

急流槽。用片石、混凝土材料筑成的，衔接两段高程较大的排水设施。主槽纵坡大，水流急。出口设有消力池、消能槛等消能装置。沟底纵坡可达1∶2。设在路堑边坡上的急流槽又称吊沟。

天沟、侧沟、排水沟、边坡平台截水沟等各类排水沟的出口，应将水引排至路基以外，以防止水流冲刷路基。

地面横坡明显地段，排水沟、天沟可在上方—侧设置。若地面横坡不明显，宜在路基两侧设置。

路堑项部无弃土堆时，天沟内边缘至堑项距离不宜小于5 m。当沟内采取加固防渗措施时，不应小于2 m。

地面排水设置的纵坡，不应小于2‰。地面平坦地带或反坡排水地段，仅在困难情况下，可减少至1‰。

侧沟、天沟、排水沟的横断面，应有足够的过水能力。当不需按流量计算时，可采用底宽0.4 m，深度0.6 m。干旱少雨地区或岩石路堑中，深度可减少至0.4 m。位于反坡排水地段或小于2‰线路坡道的路堑侧沟，其分水点的沟深可减少至0.2 m。边坡平台截水沟尺寸，可采用底宽0.4 m，深度0.2 ～0.4 m。

侧沟靠线路一侧边坡可采用1∶1，外侧边坡与路堑边坡相同。当有侧沟平台时，外侧边坡可采用1∶1。在砂类土中，两倒边坡采用1∶1 ～1∶1.5。天沟、排水沟的边坡应根据土质及边坡高度确定，黏性土可采用1∶1 ～1∶1 .5。

需按流量设计的侧沟、天沟、排水沟，其横断面应按l/25洪水频率的流量进行计算，沟顶应高山设计水位0.2 m。

天沟不应向路堑侧沟排水。当受地形限制需修建急流槽向侧沟排水时，应在急流槽的进口处进行加固，出口处设置消能设备及防止水流冲刷道床的挡水墙。急流槽下游的侧沟应加大断面，应按1/50 洪水频率流量确定。

下列情况的侧沟、天沟和排水沟应采取防止冲刷或渗漏的加固措施，必要时可设垫层:位于松软土层影响路基稳定性的地段;流速较大。可能引起冲刷的地段;路堑内易产生基床病害地段的侧沟;有集中水流进入天沟、排水沟的地段。

在深长路堑和反坡排水困难的地段，宜增设桥涵建筑物，将侧沟水尽快引排至路基外。

路堑例沟的水流不得流经隧道排出。当排水困难且隧道长度小于300 m，洞外路堑的水量较小，含泥量少时，经研究比较可经隧道引排。