简析道路路基排水设计

2020-02-17郝振德

四川水泥 2020年4期

郝振德

（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃兰州 730030）

我国公路事业发展迅速，从1990年到2018间，我国的公路总里程数就从102.83万千米，增长到477.35 万千米，增长迅猛，涨幅4 倍多。对于市政道路而言，也是发展极为迅猛，1990 年到2018 年间，从9.5 万千米长到48 万千米，涨幅5 倍多。现阶段来看，大城市都基本完成了道路改造，以往的破旧的道路被宽阔的大马路所取缔。在这样的背景下，人们生产生活对道路的质量也不断增高，特别是在雨水泛滥的城市，对道路路基排水设计要求很高。因此，本文着手对路基排水设计进行研究，并提出相关创新性设计策略。

1 路基排水设计的意义

世界上没有完美的事物，对于排水系统亦是如此。在现实多重因素的影响下，路基排水系统的薄弱的一面，终将会展露出来，影响到排水系统功能的正常发挥，对人们的生产生活造成影响。在这些因素中，水作为自然中最常见的因素，是影响排水系统的关键因素。

根据水所处的位置，可以分为地下水与地表水。地下水，顾名思义，就是地球表面以下的水，属于重力水。而地表水，则主要是河流水以及降雨形成的水。因为，我国的经济发达地区很多都属于降水充沛的区域，例如，长江中下游平原以及我国东部的沿海地区，常年雨水丰富，有些地方降水量高达2000mm,不仅造成了地表容易积水，也造成了地下水位较高。在这样的背景下，这些发达地区的纵横交错的道路就容易受到水的侵蚀，影响到道路路基的质量，对其稳定性产生不利的影响。在极端的情况下，强力雨水的冲刷，会直接造成地表路基的坍塌，妨碍到交通出行，影响到正常经济生活的开展，因此，加强对道路路基排水设计的研究，有着重要的现实意义。

2 路基排水设计的原则

水是至柔之物，针对水的问题的处理。应当以疏通为主，而不是采取围堵的策略。因此，在道路路基排水的工作中，要合理疏通，解决积水问题。针对地表水，应当通过多种方式去有效地引流。而对于地下水则应当防排结合，通过地下支渠等方式，去降低地下水位，防止地下水水位过高，侵蚀到道路路基。

在路基排水设计的工作中，要基于当地的实际情况，例如气候、道路布局、环境保护等因素科学合理地设计路基排水系统。防止设计出来的排水系统与现实因素产生冲突，从而影响到排水系统的功能发挥。在具体的工作开展前，要建立一支调查团队，去深入了解当地的水分情况，根据当地的气候特征与降水情况，去进行全面地道路路基排水设计。除了考虑自然的因素以外，还要秉承经济性的原则，制定多种方案，综合考虑，选择性价比最高的方案，在不影响排水系统功能发挥的前提下，降低项目成本。

3 路基排水的相关设施

3.1 地表设施

道路路基排水的相关设施组成上，市区与市郊是不同的。整体来看，市郊的排水设施，主要由边沟、排水沟等组成，而市区的则是由管道、偏沟等组成。在市区的排水系统里，排水主要是利用坡面，将积水引入到偏沟中，然后通过漏水口，排进管道，进入城市地下管道，然后再流入河流等水系。需要注意的是，地表水不能进入居民饮用水源，因为直接进入的话会造成污染，对人们的生命安全造成威胁。而在市郊的排水系统，排水是通过将水排入道路两旁的边沟，然后经由边沟，进入河流等水系。在边沟的设计上，一般是将其安置在陡坡一侧，或者道路两旁，形状上则较为多变，有L 形、U 形等，要基于所在地的地形情况，具体考虑。而排水沟的则要设置在路基以外。为了减缓水流速度，防止水流速度过快，冲刷强度过大，可以基于实际情况，设置沟槽，通常是呈阶梯状。如果水位差过大，还可以建设急流槽减缓水流的冲击。

3.2 地下设施

除了地表水会对道路路基造成影响以外，地下水的威胁亦不容忽视。在道路路基施工前，要做好充分的规划，要做好调研工作，安排专门的调查小组去对现场进行水文勘探，根据土质以及地下水的水位线等去综合考虑要不要设置相应的排水设施。通常情况下，地下水的排水设施组成，包括渗井、地下沟渠和渗沟等。渗井的主要应用情况是当渗沟难以应用，含水层较薄的时候，可以将地下水下渗。地下沟渠一般建设在边沟下面，防止地下水位过高，地下水渗透至路床区域。而渗沟的作用则是，汇集地下水，然后再将其引入固定地点。

4 路基排水设计的创新

4.1 创新综合设计

在城市快速发展的当下，道路建设也在不断发展，有些地方因为道路建设不合理，所以深受水害的影响。为了对道路排水进行合理的设计，解决水害问题，要因地制宜，根据当地的土质、水文等情况去创新化设计，更好地满足排水需求。比如，在有些道路的路基下含有较多的潜水，这时候就可以在路基下设计排水垫层，然后再在道路的两旁设置排水沟，接着还可以用细沙进行填满，最后再盖上防水工布，这样一来就可以很好地解决含水层的问题。再如，在土质属于风化砂的区域，因为土质疏松，缺乏黏性，隔水层的做法就失效了，此时，就可以利用复合土工膜，碾平石块，再用当地的风化砂，去填满孔隙处，以此就可以建立起适合当地的隔水层。

4.2 创新底层设计

在路基的底层设计上，必须审慎对待，可以在混凝土层的下面再铺设一层水泥或者贫混凝土。在使用贫混凝土作为基层时，要注意与混凝土层连接好，防止脱落，还要防范连接的地方出现裂缝，可以铺设一层骨粒料，从而实现无缝连接，以防水的大量侵入，影响基层的质量。在铺设骨粒料层的时候，要注意有一定的倾斜度，倾斜度可以设置为2.5%，当然具体情况要具体对待，可做变化，这样一来可以很好地将地表水引入暗沟以外。

4.3 创新土质边沟

针对道路两旁的边沟设计上，也可以做出相应的创新性设计。在其宽度设计上，可以设置为在0.3 米到0.5 米，基于实际情况，可做变更，不要用水泥板盖住边沟，这样一来可以很好地做到让雨水实现自然蒸发，此外也摆脱了要找排水通道的烦恼。除此之外，边沟的水还可以从侧面排除，防止路床积水。

4.4 创新材料应用

在路基施工中，材料的应用也对排水功能影响重大。比如，在盲沟的设置过程之中，就可以应用新型的塑料材质，这种材质是一种合成树脂熔化而成的，经过堆叠工艺的处理，可以很好地与连接面结合，是一种很好的多孔排水材料。除此之外，还可以在塑料盲沟的外面再铺设一层土工布，以此来更好地提高排水效能。塑料盲沟因为其材质的优越性，具有很好的抗压强度，使用寿命较长，其开孔率可高达95%，因此其渗水效能相当好，可以有效地避免积水。最后，因为塑料材质的可延展性，实地应用效果非常好，可适应各种复杂的土地变形，在施工中十分便利。因此，塑料盲沟在路基排水设计中有着显著的应用优势，有着大规模应用的可行性。最后，材料的运用涉及工程成本的问题，因此，要基于工程的预算等实际情况，选用合适的施工材料，尽可能地降低成本，提高工程效益。