对公路路基路面排水设计的探讨
2016-03-16李炜善
李炜善
青海省公路科研勘测设计院
对公路路基路面排水设计的探讨
李炜善
青海省公路科研勘测设计院
公路的畅通运行是我国交通运输业快速发展的基础条件,而路基路面的含水量与公路的强度和稳定性有重要的联系,所以要做好公路的排水工作。我们要根据实际公路工程排水设计要求,科学合理的设计出公路工程中路基、路面排水方案,提升公路排水能力,为实现公路长期坚固、稳定、有效地使用创造条件。对于公路路基路面的排水设计,需要本着一定的原则,根据实际情况开展施工,从而保证公路路基路面的功能性作用得以长久地发挥。鉴于此,本文主要分析公路路基路面排水设计。
我国公路;路基路面;排水设计
1 路基路面受水的影响以及排水设计原则
1.1 水对路基路面的危害
1.1.1 地下水危害。在地下水流量和流向发生改变,会对路基形成一定的冲击力,造成路基不稳。例如,在路堤填筑作业时,因地下水量增多,水进入到填料当中,使填料的含水量增多,材料的内部空隙增大,填料的强度由此降低。另外,填料中渗入水后,若在冬季施工,容易产生冻胀现象,路基表面出现裂缝,给运输安全埋下了极大的隐患。
1.1.2 地表水危害。路面上的积水透过混凝土渗透到路基内部,致使路基的结构强度降低,在受到外力长时间挤压之后,容易破坏路基的内部结构,造成路面塌陷,影响交通的正常通行。另外,地表上的积水若不能及时地清理,快速地排出,路面湿滑,为车辆的运行安全埋下了隐患。
1.2 设计的原则
1.2.1 营造环境。对于公路路基路面的排水设计,要注意保护路基路面的强度和性能,同时预测排水中可能出现的问题,提出相应的合理预防措施,可有效提高工程的利用效率。例如,水土流失问题。随着环境问题的不断加剧,水土流失现象频发,这给我国经济发展以及人们的生活带来了极大的困扰,因此,改善环境,加大监测力度,提高环境保护意识,从而降低此类环境问题的发生,已经成为了我国现代建设主要关心的问题。对于路基路面的排水设计,需要在建设的过程中充分地考虑当地的自然环境以及地质变化,以避免工程施工引发水土流失问题。
1.2.2 因地制宜。在公路路基路面排水设计上,要考虑工程的投入问题,同时尽量减少对周围环境的破坏,采用因地制宜的方法,提高工程建设的实际效用。一般在排水设计上,采用横纵结合的方法进行综合排放,同时关注施工中的排水情况,加强排水系统的防护管理,确保工程在建成后能够发挥长久地作用。
1.2.3 实地调查。在对公路路基路面排水设计之前,需要进行道路检测工作,设计人员需要实地勘察,确保施工设计的合理性。对于排水系统的设置,最好不占用农田排水。通常情况下,为了避免资源的浪费多会考虑到农田灌溉以及路基排水相结合的办法,也就是将排出的水用于农田灌溉。
2 公路路基排水设计
2.1 合理进行地面排水的设计
对于地面排水,主要应用的是边沟,贯穿于全线施工,通常包含如下几个因素:①边沟形式的选择,根据使用功能的不同,排水量的不同,选择不同的边沟形式,控制好边坡比。②在材料的选择,根据环境条件及建设条件,选择不同的边沟材料。③要将边沟水进行引导,使其远离路基,进入原先的水系之中。在设计的初期,有可能出现边沟与通道等地形相交叉的现象,这种情况下,需要将边沟中的水直接排入涵洞。对于挖方区域,可以设置截水沟,实现坡面水的有效排出。
2.2 有效进行地下的排水设计
(1)对于路段的排水设计,主要方式为填筑式的边沟为主,能够实现对边沟的有效控制。这种设计思想主要是经过长期的公路经验总结而得到的。在以往的问题之中,很多公路段在汛期很难实现积水的及时清理,抑或是遭到一些因素的影响,因此,针对路段的地下排水,要将填筑式边沟作为主要形式。(2)对于软土路段的地下排水设计,软土层的土质含有诸多淤泥,含水量较大,因此,这种路段的防水直接关系到路基的稳固性。因此,在具体设计中,要多使用砂垫层,深层设计十分重要。(3)对于低矮路基的地下排水设计,要采取护坡道下挖和加深边沟的方式,能够实现较好的排水效果。但是,需要注意的是,边沟的出水口的位置要高于水位。对于边沟的高度问题,要全面分析纵断面和地形的构造,进行合理调整,结合具体地形的特点,实现排水方向的明确。(4)对于处于挖方地段的排水设计,要全面考虑分隔带横向排水管的具体标准和要求,边沟底部的高度要大于路肩高度。在具体操作中,要在边坡顶部开挖截水沟,做好对临时排水沟的处理。(5)对于交接地段的地下水的排水设计,如果路堑的水位较高,为了防止堑下水层中的水进行路堤,造成坍塌现象,要对渗沟进行合理设计,尤其是横向的。
3 公路路面排水设计
3.1 路表水排水
其主要分为两个方面:一个是横向散排法,主要用于汇水容量较小、路面堤高较低、坡度高低不同且路基坡面有较强抗冲刷能力的路面。另一个是设置拦水带集中排水法。其一般适用于水流冲刷力较大,对其用拦水带可以帮助其通过水道排泄口排放更多自由水。其路面排水系统建立主要是为实现快速排出地表水,促使人流和车流的正常通行。
3.2 中央分隔排水
一是当中央分隔带的宽度小于3m时,通常会使用设有坡面的横断面模式,对中间分隔带两端采用双向横坡截面的方式,把道路水从中间流入到道路两端的路面上,使之汇入到统一排水系统中。二是当中间分隔的宽度大于3m时,可以设置向内侵水的横向坡度截面,通过集中地表水汇入到中间凹陷地段后,坡度惯性将其排入横向路基中。如果想要进一步排出倾入中央分隔带中的地表水,相关工程人员可以打通纵向排水渠道,通过横向的排水管道隔断面使地表水有效排出。
4 结束语
总之,随着我国交通道路建设的蓬勃发展,对于道路建设质量愈来愈重视,其不仅关系到道路的使用情况,同时对于保证交通运行安全也有着重要的作用。在交通道路建设过程当中,对于路基路面的排水处理,将直接影响着道路的质量,因此,对其进行深入地研究,具有积极的现实意义。
[1]郑月雷.公路路基路面排水设计方案探究[J].中国高新技术企业,2015,09∶112-113.
[2]谢孟华.公路路基路面排水设计[J].交通世界(建养.机械),2008, 05∶113-114.