山区高速公路路基排水技术研究

2020-02-18李海鹏

四川水泥 2020年2期

关键词：边沟施工方山区

李海鹏

（陕西省交通建设集团公司，陕西西安 710000）

1 山区高速公路路基排水设计中的考虑因素

在进行山区高速公路路基排水设计的过程中，施工方需要考虑到山区高速公路的建设等级、当地辖区高速公路的地形、施工地质、施工区域的全年气候、全年降水量、施工区域地下水条件等，只有这样才可以将山区高速公路路基路面排水系统的建设进行综合考虑。

1.1 山区地带地理条件

山区高速公路的建设地带由于地理起势起伏过大，同时山区地形变化多样，因此山区高速公路的排水设计能否可以完善的施工，直接影响到了山区高速公路的工程的耐久性。所以在山区高速公路的建设过程中，施工方需要对当地的地形和地质有关方面的资料进行全面的收集，然后来了解项目施工过程中地质条件是否会对高速公路施工带来一定的影响。

1.2 山区地带地质条件

山区高速公路在建设过程中沿线的地质条件、山区岩石的种类、岩石的分裂程度、岩石的裂隙发育情况等，都是公路排水设计过程中需要重点考虑的因素。同时对于建设过程中地质条件较差的路段，施工方还需要对高速公路排水过程中的自身稳定性进行强化，再综合的运用排水设备起到更好的排水效果。

1.3 山区地带气候条件

气候条件直接影响到山区地带的大气降水量，山区公路范围内的主要降水来源是大气降水。同时我国的山区地带属于亚热带的湿润季风气候区域，在这一区域的降水量平均每年为1200 毫升，并且每年的5 月到8 月份为多雨季。因此施工方在建设过程中，需要考虑到当地的气候条件和全年降水量，这样才可以更好的对山区公路的路基路面排水进行设计。

1.4 山区地带水文条件

山区地带的水文条件主要是每年由于降水从而产生的地面水对山区路面造成的冲刷和渗透。如果过多的地面水对山区高速公路路面进行浸泡，那么便会影响到高速公路路基的整体稳定性，甚至还会造成高速公路发生水毁现象。并且我国的山区地带多呈现砂质页岩、粉砂岩等碎屑岩类，一旦山区地带的岩石发生裂隙，那么由于风化带网状裂隙便会使大量的地下水外渗，从而给山区高速公路施工带来了一定的困难。

2 山区高速公路路基排水设计

2.1 地表排水设计

山区高速公路路基排水设计中的地表排水设计，首先施工方需要在高速公路周边设置排水沟和边沟，边沟主要是指矩形的暗沟和碟形的边沟，在开挖的过程中需要与排水沟进行配合使用。通常在施工中矩形的暗沟适合于硬质岩石的区域进行开挖；碟形的边沟适合于软质岩石区域的挖方路段进行开挖。其次施工方需要在高速公路双方设置截水沟，截水沟的开挖一般在高速公路的坡顶位置或者是山坡路的上方的适当地点用于拦截山上的流水，这样就可以尽可能的将路基上方流向路基地面的径流进行截停。然后施工方需要在高速公路上设置相应的急流槽和跌水，具体根据需要一般设在高速公路路基开挖的交界地段，当排水沟的沟底中波坡率小于1:4 时，施工方就应当在此块区域设置集流槽连接的矩形暗沟或碟形边沟出水口。

2.2 地下排水设计

在山区开建高速公路的过程中，施工方需要面对较为复杂的山区地质环境，经常性的会在施工中碰到地下水、岩层裂隙水，因此在路堑开挖的过程中很可能会发现坡体内具有含水层或者是山坡路堤的基底范围内有含水层。当施工方遇上以上情况时就需要进行地下排水处理，首先施工方需要在路基基底局部区域的泉眼范围内，分别设置，横向碎石盲沟和盖板涵，将地下水排除到路基之外。在设置碎石盲沟的过程中还需要根据地下水的水位高低来设计尺寸大小，同时还需要在碎石盲沟的埋置深度位置铺设相应的防水材料。施工方在碎石盲沟的填筑过程中，需要使用透水性能较好的回填材料，通常需要使用直径大小在5～40 毫米的碎石或片石。

2.3 路面表面排水设计

在山区高速公路表面排水设计的过程中，施工方的首要任务是将公路表面和公路路肩上停留的降水迅速排走，来避免发生由于路面积水从而造成的交通安全事故。这就需要施工方在路面排水设计过程中，将路面水通过路面和路肩的横坡，将部分路面表面水横向排放。同时在高速公路的超高路段，施工方在设计内侧半幅度路面排水过程中，需要将路面高度略微超过外侧半幅度路面，同时还需要在超高内侧中央分隔带路缘带外设置相应的纵向路面排水沟，并且在高速公路上每隔一段距离施工方都要设置相应的集水井和泄水口，这样才可以更好的通过横向的排水管道将路面积水排除到高速公路之外。

2.4 路面内部排水设计

在高速公路路面内部排水设计过程中，施工方需要考虑到如何通过路面排水设计来改善高速公路路面的使用性能，提高路面的使用寿命。

在前方路段进行排水设计的过程中，施工方首先需要用透水土工部和防水土工部在排水砂垫顶层铺设，然后再横向泄水孔开挖过程中采用直径为5 厘米的PVC管道，并设置排水坡度为2～3 度。对于填方区域植草防护路段的施工中，施工方需要在土路肩区域同样种植土，并采用三维网植草绿化，同时在土路间与路面结构层需要设置相应的防水土工布。

2.5 高速公路中央分隔带排水

在高速公路中央分隔带排水的设计过程中，施工方需要通过以下3 点措施开展分隔带排水施工：第1 点施工方需要在路基路面与中央分隔带相连区域的侧壁上，抹上一层厚度为3 厘米的水泥砂浆来保证公路的侧壁的稳定性，同时还需要铺设防水土工布来加强公路侧壁的防渗层防水效果；第2 点施工方还需要保证横向排水管管道的通顺，这就需要施工方在中央分隔带盲沟区域采用倒梯形断面，然后在碎石底部埋设直径为10 厘米的透水软管，同时还需要在软管埋设的过程中，设置相应的集水井，这样做方便在日后对排水管道进行清理工作。第3 点施工方还需要防止中央分隔带种植土因板结从而造成渗水困难，这就需要在高速公路中央分隔带，每隔10 厘米设置宽30 公分的全断面竖向碎石盲沟，来加强高速公路的排水效率。

3 山区高速公路路基路面的施工要点

在有了山区高速公路完善的排水设计方案后，施工方还需要对各种排水设施建造过程中的施工要点进行协调和统一，只有这样才可以更好的发挥出排水设施的排水作用。

施工方在路基的挖填施工中需要根据周边的土质，做好相应的防渗工作，来防止雨水浸泡路基。施工方还需要根据路堑的深度和纵向长度分别选择纵向开挖、横向开挖和混合式开挖这三种方式。在开挖到石质边坡时，施工方需要使用浅孔钻打眼的方式，进行光面爆破和预裂爆破，并且还需要给设计坡线预留30 厘米左右的预留量。在爆破施工后还需要采用炮机给坡面及时的修整，在坡面完成之后，施工方在开挖过程中施工一层便防护一层，这样就可以防止在施工中雨水造成坡面的坍塌问题。在开挖过程中还需要对边沟进行加深，这样就可以将路基开发后的地下渗水及时排出。如果施工方在雨季开挖路堑时，若不能及时的对路床进行施工，那么就需要在设计路床顶标高上预留20 厘米至30 厘米的保护层。