山区高速公路路基排水技术研究

2018-02-16李海宝

建筑与装饰 2018年17期

李海宝

身份证号码：3422221991****6439 安徽宿州 234000

前言

社会的不断发展及城市的不断进步，使人们对山区高速公路建设的质量要求逐步提高。其中，作为山区高速公路的基础建设— —路基施工，技术较复杂，需要施工单位有足够硬的施工技术来保证其施工的质量，特别是排水设施的施工技术尤为重要。施工人员必须做好路基的排水施工处理，以满足交通工具不断增加的影响下山区高速公路承载力的逐渐加重。

1 山区水文地质特征及影响

1.1 地表水渗水的影响

降水在大部分情况下回通过地表面流出路基外，而小部分会顺着路面的各种裂缝进入路面结构，进入路基内部，当水流深入土体之后，水会与土体产生一系列的化学与物理反应，致使压实的土体变得松散，导致土体强度降低。

1.2 地下水的影响

地下水主要为河流冲积层地形水与坡积层内地下水，地下水的渗入，可引起土体湿度与强度的改变，进而带来路基的滑坡等病害，常见病害如下：①浸没：地下水太多，浸没地表时，将发生区域沼泽化。②路基滑动：在地下水的压力下，路基的坡积层将会产生滑动，导致路基整体失。③冻胀：若地下水冒出，在季冻区将会出现冻胀现象，而在化冻时，将引起一系列的路基病害。④路基土含水量增大：路基含水量增大，将会导致土体的抗剪强度与稳定性降低[1]。

2 山区高速公路路基排水设计

2.1 山区高速公路路基排水设计的内容

①排水设施布设：应根据不同的排水要求采用不同的排水设施。②水文分析：根据现场的水文与地貌条件等分析该地区的降水量，计算各地方的泄水量，合理选用排水设施。③水力计算：通过水力计算确定各地方排水设施的断面形式等。④结构设计：根据防护要求等合理选用排水设施材料与结构。⑤冲刷防护：根据各地方的冲刷性，采取相对应的防治措施。

2.2 地表排水设计

（1）设计流量：由于篇幅限制，本文在此省略计算过程，根据计算结构与实际情况等综合考虑，本文建议采用《山区高速公路排水设计规范》中的公式。

（2）冲淤条件与沟底最小纵坡：沟渠的理想状态是没有淤积也没有冲刷，故其内部水流的流水为：Vmin＜v＜Vmax。

2.3 山区高速公路排水设施布设方法

（1）截水沟。①截水沟设置：与所在地区的降水强度等有关。②断面尺寸的选择：应收集足够资料，通过计算确定设计流量再确定断面尺寸。

（2）边沟。①设置位置与断面形式的确定：一般设置于路基外侧或坡脚外侧，断面形式应按照山区高速公路等级与排水的设计流量等确定。②边坡地坡的确定：边坡底坡应按照路线纵坡，地形等情况确定。③边沟出水口的确定：一般按照《山区高速公路排水设计规范》规定，但还需综合考虑地形，地质等条件。④边沟出水口的处理：边沟水流不可滞留于沟内，需合理部署将水流排除，不致危害路基。

（3）急流槽。①急流槽的间距：急流槽间距应根据汇水量确定。②消能设施的设置：在山区高速公路排水设施中常见的混合型跌水池与底流型急流槽[2]。

3 山区高速公路路基排水技术

3.1 渗沟排水技术

这一办法主要是针对地下水。通过排除地下水，让地下水的水位高度降低，保证地下水水量不过多，以及与流向地上路基，最大限度上保护了地面上的路基。在挖造渗沟时主要考虑地下水位相对较低的位置，宜于更好地拦截地下水。当然地下水量可以根据水文地质学和地下水动力原理及有关公式进行计算。

3.2 雨水管道排水技术

针对地上水，我们可以在山区高速公路上两侧建设雨水管道。我们其实可以在地上建设排水沟，但是考虑到道路交通问题，还是采用雨水管道更加适宜。当遇到强降水时，水会迅速集聚到地面上，这时雨水管道会发挥它的作用，有效地排除地上水，减少造成的交通问题。然后通过下水道将水排到水沟或者别的地方。

3.3 边沟施工技术

具体来说，沿线会在填方路段设置边沟，并将路堑边沟设置在挖方路段，进而使存有的坡面水能够得以排除。在开展暗排水时，碎落台和土路肩两者之间会形成纵向流水槽，为避免冲刷现象的影响，可以在流水槽中铺盖一些草皮，在槽下设置浅碟边沟以及边坡急流槽等，利用边沟集水井连接，并注重集水井间距的设置，使其能够保持相应合理的间距，以切实发挥其功用。对于个别段落来说，应进行不同边沟设置，使其需求能够得到共同满足。在排水纵坡超过10%的地段设置急流槽，如果交叉道路需边沟穿过，应进行过道涵设置。

3.4 明沟施工技术

明沟通常应用在深度较浅的地下水位中，在实际应用时，切勿在温度偏低的地区应用。在施工过程中，应重视边坡纵坡的加大，以保障水流的切实排出。再者，在开展明沟施工时，应对基底高度做好检查，断面尺寸做好控制，并运用人工配合方式来实施挖掘工作。另外，明沟在进行测量放样时，通常应用全站仪，在放样过程中，应以设计图为理论依据，以实现科学合理操作。在渗水孔施工过程中，应保持其竖直性，避免堵塞现象发生[3]。