高速公路路基路面排水设计研究

赵春（中铁大桥建设工程局集团第一工程有限公司，南昌 330000）

高速公路路基路面排水设计研究

赵春
（中铁大桥建设工程局集团第一工程有限公司，南昌 330000）

结合工作实际，对高速公路路基路面排水设计内容及原则进行分析，阐述了路基路面排水设计应注意的问题，以确保高速公路的使用年限，提升公路项目投产效益。

高速公路；路基；路面；排水；设计；研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.030

1 引言

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30～50m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[5]。

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足实际需要。

【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):45-46.

【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.

【5】李尧,李俐.浅谈路基路面排水施工质量控制[J].河南科技，2013 (6):201.

Design of Highway Subgrade Pavement Drainage

ZHAOChun
(ChinaRailwayBridgeConstructionEngineeringBureauGroupFirstEngineeringCo.Lt.,Nanchang330000,China)

In this paper, combiningwith the author'swork practice, on the content and principles of the highway drainage design ofsubgrade andpavement are analyzed,at the same time, thispaper expounds the attention should be paid to the problems in the processofsubgrade and pavement drainage design, so as to ensure the service life of the highway, to enhance the highway project operationbenefits, for referencepurposesonly.

highspeed；highway;roadbed;pavement;drainage;design;research

U412.36+6

A

1007-9467（2016）12-0111-02

2016-08-29

赵春（1983～），男，黑龙江龙江人，工程师，从事公路桥梁施工管理研究。