高速公路路基路面排水施工技术

魏香斌

（甘肃博通工程咨询有限公司，甘肃 兰州 730030）

在我国交通运输量持续提升的背景下，高速公路工程的施工规模也越来越大。与此同时，高速公路工程的施工质量也受到社会各界人士的关注。在高速公路工程的施工过程中，渗水问题的出现频率较高。且一旦出现渗水问题，不仅会降低高速公路的使用性能，还会明显缩短高速公路的使用年限。为了有效解决高速公路工程的渗水问题，非常有必要对影响高速公路排水效果的因素进行详细的分析，对高速公路的路基路面排水施工技术进行分析，并针对性的提出优化高速公路路基路面排水效果的措施，提高高速公路的使用价值，为我国交通运输事业的发展提供保证。

1 高速公路路基路面排水效果的影响因素

1.1 地质因素

所谓地质条件，指的是高速公路施工现场的风化情况、裂痕情况以及岩层分布情况。如果高速公路工程施工现场的地质条件比较差，那么将会增大塌陷或滑坡等灾害的出现。而这，必然会对高速公路路基路面的排水效果产生影响。

1.2 地理环境因素

对高速公路工程施工现场的独立环境，会对高速公路工程的施工进度与施工质量产生直接的影响。尤其是在没有做好全面地质勘察工作的基础上直接开始施工建设，很容易在施工过程中出现各种各样的问题，使高速公路路基路面施工技术的应用效果大打折扣。在诸多地理环境因素中，路面的上层水和下层水对于高速公路路基路面的排水效果影响最大。其中，上层水指的是雨水及周边河流水；下层水指的是地下水、层间水以及潜藏水[1]。地下水主要集中在地下不透水层，没有较强的透水性；层间水会从岩石缝隙中渗出，并在高速公路路基隔水层中大量聚集；而潜藏水则与高速公路的主体之间的距离非常短。只有对这些地理环境特点进行详细的分析，并采取相应的防范措施，才能够为高速公路路基路面的排水效果提供保证。

1.3 气候因素

在高速公路运行期间，受到雨水的冲刷，路基路面难免会遭到一定的损坏。如果雨水量较大，而高速公路路基路面的排水能力有限，那么将会导致雨水沉积问题的出现。雨水在路面聚集，就会向路基路面内部渗透，使高速公路的使用性能降低[2]。要想避免这一现象，就必须要在高速公路排水系统的设计阶段，对当地的气候条件予以充分的考虑，通过高速公路最大排水量的合理设计与规划来避免雨水沉积问题的出现。

2 高速公路路基排水施工技术

2.1 路基地下排水施工技术

针对高速公路路基地下水排水施工，主要包含两部分：一部分是明沟施工，另一部分是暗沟施工。首先，明沟施工在提升高速公路路基结构层排水效果，强化明沟承载能力方面有着积极的作用。针对明沟施工，需要在开挖阶段做好相应的防护措施，避免在开挖过程中出现路基垮塌现象[3]。如果施工现场的地质条件较好，且地下水地域槽沟标高，可以严格按照设计要求进行明沟开挖深度的控制，那么可以取消支撑操作。否则，必须要做好相应的支撑施工。其次，针对暗沟排水系统的设置，可以以混凝土浇筑施工为主，将渗水孔设置到沟壁与含水层接触的一面，确保水可以顺利的排放到暗沟当中。这样一来，就可以将多余的水分进行有效的排除，降低水分对高速公路路基路面施工质量的影响。

2.2 截水沟与边沟

针对高速公路路基的排水施工，如果路基填挖方量低于设计边沟位置，那么需要在填方施工区域进行边沟施工。然后再借助阶段性的泄水孔施工降低雨水对边沟槽的影响。如果边沟呈梯形状，那么可以在距离泄水孔 400m处的位置进行第二个泄水孔的设置。如果边沟呈三角形状，那么可以在距离泄水孔250m处的位置进行第二个泄水孔的设置。针对平曲线边沟的施工，为了对积水外渗现象进行有效的预防，需要保证平曲线的有效连接。另外，在实际施工中，还需要对施工现场的实际情况进行详细的分析，并合理增加曲线外部边沟的深度。如果边沟加固施工中发现底部纵坡的坡率在 3.5%以上，就必须要使用浆砌片对其进行加固处理，提升加固结构的整体性与稳定性。

针对排水系统的施工，在没有其他特殊条件干扰的情况下，需要在开挖施工坡顶之间的距离内进行截水沟边缘的设置，并确保距离不小于8m。如果在黄土区域施工，需要确保距离不小于12m。只有这样，才能够有效增强截水沟的防渗能力[4]。如果施工现场受到弃方条件的限制，那么就要进行砌筑土台结构施工，并在夯实土台之后，在其顶部进行截水沟的砌筑，将截水沟的坡度控制在2.5%左右。

2.3 跌水急流槽与排水沟

急流槽和跌水槽的设计，在提升高速公路路基路面排水性能方面，也有着积极的作用。针对急流槽和跌水槽的施工，为了确保就地取材，可以对圬工结构进行应用[5]。然后再对施工现场的地形条件和地质条件进行分析，并以台阶形结构进行施工建设。排水沟的设计施工，也可以有效增强高速公路路基路面的排水效果。针对排水沟的施工，需要注意以下几方面。首先，要增强排水沟的平顺性，为高速公路排水进度与排水效率提供保证[6]。其次，如果填挖方条件合理，那么可以以直线的方式进行排水沟施工，并确保排水沟的转弯半径不低于12m；排水沟的长度不超过400m，且与实际情况相符合。再次，针对排水沟的沿线布设，需要使排水沟与高速公路路基路面之间保持安全距离，并将截水沟与排水沟之间的距离控制在5m左右。只有这样，才能够使路基性能不受渗水问题的影响。最后，如果截水沟和边沟有着较大的纵坡率，那么需要结合施工现场的实际情况，对排水沟加固方案进行合理的选择。

3 高速公路路面排水施工技术

3.1 路面表层排水施工

针对高速公路路面排水，主要包含两种设计形式：一种是排水口设计，另一种拦水带设计。首先，针对排水口的设计，需要对流水单位时间内的流量和排水效率进行充分的考虑，并再次技术上进行排水口孔径的确定。为了提升排水口的排水效率，可以将排水口设计成喇叭结构，并对其外径进行扩大处理。针对高速公路上的排水口，需要在不同的路段上设置，且两个排水口之间应当保持一定的距离。为了将高速公路的路面积水尽快排出去，降低积水对路面的影响，需要将排水口设计与横向排水设施结合在一起。其次，针对拦水带的设计，需要确保其顶部大于最大积水深度[7]。只有这样，才能够将其应有的拦水作用充分发挥出来。如果高速公路上没有防撞栏的设计，那么需要将拦水带的高度控制到 15cm以上。在拦水带施工过程中，需要以混凝土预制的浇筑材料为主要施工材料。同时，在施工过程中，还需要对混凝土的粘接性与密封性进行严格的控制，避免混凝土与高速公路粘连过度。另外，还需要做好渗水防护处理，避免在接缝处出现积水下渗问题，影响整个高速公路的承载能力和稳定性。

3.2 路面内部排水施工

针对高速公路路面内部的排水施工，需要进行填方砌体防护段的设置。即将土层和排水砂垫层填充到高速公路路面内部和路肩底部的接触层中，并将填充厚度控制在3cm左右，将排水孔设置到填充层中。之后，再将土工布铺设到排水砂垫层出处，用以增强高速公路路面内部的排水效果。另外，针对防护段的设置，还可以使用植草或者植土的方式[8]。然后再将土工布铺设到路面与路肩的接触位置。

4 提高高速公路路基路面排水效果的策略

4.1 加强施工现场的前期勘察与调研

首先，收集与高速公路路基路面排水施工有关的资料，并提交到相关部门进行检查。其次，对施工现场的地质条件和水文条件进行勘察，了解施工现场的松软程度，做好施工现场的测量工作，以此来提升设计图纸的科学合理性。最后，安排专门的工作人员对当地的气候条件进行调查，了解当地冬季高速公路路基路面排水系统的防冻层情况，并采取相应的应对措施避免出现排水管道破裂问题。

4.2 构建并完善监察管理体制

要想提高高速公路路基路面的排水效果，需要构建并完善监察管理体制。首先，工程管理人员与监理人员要带着科学、严谨的工作态度对施工现场进行检查与监督，并对路面施工质量和排水系统施工质量进行重点检查。其次，做好高速公路的模拟降水试验，并借此检查高速公路的排水情况，确认强降水天气下，高速公路的排水系统依然可以高效运行。

4.3 加强天然排水沟渠的应用

要想提高高速公路路基路面的排水效果，需要加强天然排水沟渠的应用。虽然在高速公路路基路面排水施工中，需要进行排水设施的建设，但是在实际施工中，必然会遇到原有的排水沟。对此，施工人员可以对原有排水沟进行改造利用，或者直接参照原有的排水沟进行设计与施工。大多数情况下，高速公路的两侧以农田为主。农田中必然会设置相应的排水沟[9]。对此，在设置高速公路的排水沟时，也可以将其与农田排水沟连接在一起。这样一来，就可以有效降低高速公路上的雨水对农田的影响。需要注意的是，在挖掘排水沟的时候，需要合理计算排水沟的宽带，并使用混凝土做好排水沟周边和底部的加固处理，从而既可以避免雨水的冲击与侵蚀，又可以减少提升高速公路的排水效果。如果高速公路的施工位置在河流边或者湖泊旁边，那么还可以将排水沟与河流或者湖泊连接在一起。

5 结束语

综上所述，高速公路运行过程中积水问题的存在，使得高速公路上交通事故的发生频率越来越高。要想降低高速公路交通事故的发生频率，提高高速公路路基路面的排水效率，延长高速公路路基路面的使用年限，就必须要加强相应路基路面排水施工技术的应用。由于地质因素、地理环境因素以及气候因素对于高速公路路基路面排水施工的影响较大，所以需要结合施工现场的实际情况选择合适的路基路面排水施工技术。与此同时，还要做好前期的勘察与调研工作、构建并完善监察管理体制、加强天然排水沟渠的应用。