填方路基中央分隔带排水设计要点分析

张燕

（邯郸市交通运输局公路勘察设计院，河北 邯郸 056004）

0 引言

中央分隔带作为高速公路的重要组成部分，若中央分隔带的排水设计不合理，则会导致雨水从分隔带入渗到路基路面结构层，引起水损害，缩短公路使用寿命。为避免这一问题的发生，应了解中央分隔带排水设计方法及要点，并在实际工程中合理运用，达到预期中的排水目标。

1 工程概况

某高速公路为满足通行需要实施改扩建，改为双向八车道，设计时速提高至120km/h。改造后的路基全宽为42m，除两侧各拼宽7.5m 外，将中央分隔带扩宽3.0m。本工程的路基填方段，为防止增大水损害的发生概率，决定在扩宽中央分隔带的过程中，采取有效的排水设计方法，增强分隔带的排水效果。

2 公路填方路基中央分隔带排水设计要点

引起水损害的各种原因中，雨水入侵所占的比例较高，该问题的发生与中央分隔带排水不畅有着密切关联。受到水损害的影响，路基会出现开裂、沉陷等问题，填方路基的边坡在雨水不断冲刷下，极有可能发生滑坡和坍塌。为有效避免上述问题的发生，要确保中央分隔带排水设计的合理性。

2.1 排水设计方法

中央分隔带的排水功能与公路的使用性能和使用寿命密切相关。为使中央分隔带的排水作用得以充分发挥，在设计时，要从表面和地下两个方面予以综合考虑。常用的中央分隔带排水设计方法如下：

2.1.1 铺面

采用该排水设计方法的中央分隔带宽度一般不超过3.0m。在设计过程中，重点考虑中央分隔带空间宽度，结合路面结构，以全封闭的方法处理中央分隔带[1]。在年均降雨量较少的地区，可将全封闭的处理方式改为半封闭处理。

表面全封闭型排水设计是在道路基层表面铺设具有防渗功能的土工布，并在中央分隔带上使用铺面材料。而半封闭型排水设计是利用空心预制混凝土块、进水管和纵向渗水管构成排水系统。铺面排水设计的优点体现在如下几个方面：前期投入的资金比较少，便于施工，能有效阻止地表水下渗至中央分隔带内，半封闭型在改善绿化方面效果显著。由于半封闭型的混凝土块间存在缝隙，所以应用该设计方法时，要做好缝隙的处理。

2.1.2 双向横坡

在中央分隔带排水设计中，可以采用表面双向横坡的方法。通过横坡的设置，能够使分隔带的表面形成一个向下微微凹陷的区域，该区域可起到汇集雨水的作用。经凹陷区内的纵坡，使雨水排入泄水口，排水孔选择格栅式，避免杂物进入集水井造成堵塞[2]。该排水设计方法具有以下优点：可汇集雨水，这部分雨水有助于促进中央隔离带内的植物生长，能有效防止雨水将泥土带入路面。由于需要在分隔带内设置横向排水管和集水井等设施，使得前期投资较大。

2.1.3 内置渗沟

内置渗沟是目前高速公路中央分隔带排水设计中较为常用的一种形式，当中央分隔带表面采用开放型的方式处理时，不需要在分隔带表面设置封层及排水设施，雨水会直接从分隔带渗入地下排水设施中，并由排水设施将这部分雨水排出。该排水方式的基本构造如下：在中央分隔带的底部布设纵向排水盲沟，通过碎石或砂砾石填充，同时设置与盲沟相连的排水管道，将分隔带渗入盲沟内的雨水排出路基范围[3]。选用乳化沥青和具有防水功能的土工布，在与路基和路面结构层相接触的部位做防渗层，阻止雨水从该部位渗入。该设计方法具有良好的排水效果。但当降雨量过大或是持续时间过长时，雨水容易渗入路基路面中，从而诱发各种病害。

2.1.4 防渗墙

防渗墙具有截水、防渗的作用，还兼具挡土功能，是高速公路工程中比较常用的技术措施之一。在中央分隔带排水设计中，沿分隔带两侧开挖一定宽度且较深的沟槽，并用水泥砂浆注入沟槽，从而使中央分隔带处于相对封闭的防渗系统中，避免雨水向公路渗入。该排水形式的优点体现在如下方面：防渗墙的主要材料为水泥砂浆，造价较低，经济性高，墙体薄，便于施工，防水效果比较好[4]。

2.1.5 碎石排水墙

沿中央分隔带的方向开挖深槽，使槽边紧贴路面结构层，挖好后用反滤土工布将槽的周围包裹起来，以碎石回填压实。在该排水形式中，反滤土工布的用途是防止过小的颗粒物进入碎石层中影响排水效果。当雨水从中央分隔带渗入碎石排水墙后，经碎石空隙流入设置在槽底的排水管。碎石排水墙的优点比较明显，如耗材少、成本低、便于施工，排水效果好，可使中央分隔带内部滞留和入渗的雨水有效排出，分隔带内部的地下水位随之降低[5]。墙体本身由碎石构成，变形能力大且协调性比较强，在受到外力作用的情况下，不会对排水效果造成影响。

2.2 排水优化设计

2.2.1 优化思路

现有的排水形式虽然能够达到排水要求，但从实际应用效果来看，或多或少存在缺陷和不足[6]。为进一步增强中央分隔带的排水效果，结合本工程的实际情况，提出如下排水设计优化思路：在中央分隔带排水设计中，渗沟是最为常用的形式，大量的改进方案都是以渗沟作为基础进行优化设计。通过对建成投用的中央分隔带调查后发现，在该排水方案中，渗水可能会从不同的途径流入路基、路面结构层，对路基路面的使用寿命造成不利影响。若可以解决这一问题，使入渗的水顺利排出路基路面范围，则可达到预期的排水目标。基于这一前提，本次提出整体式排水方案，在该方案中，中央分隔带为全封闭式系统，是一个完整的整体，当雨水进入系统后，系统中的植物根系会对雨水全面吸收，无法吸收的部分会随之蒸发[7]。

2.2.2 优化设计要点

（1）以设计要求为依托，对基层开挖并在相应的位置安装防撞立柱。随后在路缘石下部支设模板，现浇混凝土，同时将预制构件安装于路缘石的上部，浇筑砂浆形成整体，构成两道具有防水功能的竖向混凝土隔水墙。

（2）对中央分隔带的底部整平，依据设计要求设置纵坡并在其上现浇混凝土，以此作为防渗层，利用混凝土增强防渗层的强度，与两侧隔水墙形成整体。

（3）在隔水墙的内侧与底部防渗层表面，均匀涂抹乳化沥青，形成防水层，最后将集水井设置在中央分隔带的开口处即可。对于降雨较为频繁的地区，可以采用雨水集中排除的方法。

3 结语

公路填方路段中央分隔带排水设计是一项专业性比较强的工作，设计人员应了解相关的排水形式，并结合工程实际合理选用。同时，按工程对所选的排水形式进行优化设计，提高排水效果，发挥中央分隔带的作用，延长公路使用寿命。