唐魁

（重慶市萬州交通設(shè)計(jì)院 重慶市萬州區(qū) 404000）

一級(jí)公路路基路面排水設(shè)計(jì)探討

唐魁

（重慶市萬州交通設(shè)計(jì)院 重慶市萬州區(qū) 404000）

路基路面是一級(jí)公路的重要組成部分，其設(shè)計(jì)好壞能夠直接影響一級(jí)公路的施工質(zhì)量。本文結(jié)合工程實(shí)例，首先介紹了一級(jí)公路路基路面排水的設(shè)計(jì)原則，然后對(duì)具體的設(shè)計(jì)策略進(jìn)行了詳細(xì)分析，以期為類似工程提供借鑒。

一級(jí)公路；路面；排水設(shè)計(jì)

1 引言

一級(jí)公路路基排水設(shè)計(jì)復(fù)雜程度高、綜合性較強(qiáng)，對(duì)此，公路施工企業(yè)應(yīng)該緊密結(jié)合工程實(shí)踐，積極開展路基路面排水施工，確保路基路面排水通暢，提升工程施工質(zhì)量。

2 一級(jí)公路中加強(qiáng)路基路面排水設(shè)計(jì)的必要性

近年來，我國交通行業(yè)發(fā)展迅速，國家對(duì)于一級(jí)公路的投資力度不斷加大，對(duì)于一級(jí)公路施工質(zhì)量的要求也不斷提升，對(duì)此，一級(jí)公路設(shè)計(jì)人員應(yīng)該更加注重施工細(xì)節(jié)。在一級(jí)公路施工中，路基路面排水設(shè)計(jì)至關(guān)重要，對(duì)于提升整個(gè)公路的施工質(zhì)量意義重大。如果設(shè)計(jì)方案不合理，則很容易導(dǎo)致路基路面結(jié)構(gòu)受到水破壞，另外，在長期荷載情況下，公路路面的平整度也會(huì)大大降低，從而給行車安全帶來極大的隱患。與此同時(shí)，開展路基路面排水設(shè)計(jì)，不僅能夠降低路基水分含量，而且還能夠提高路基路面穩(wěn)定性，強(qiáng)化路基路面的施工強(qiáng)度。由此可見，加強(qiáng)路基路面排水設(shè)計(jì)工作的開展，對(duì)于保障一級(jí)公路路面路基施工質(zhì)量至關(guān)重要。

3 一級(jí)公路設(shè)計(jì)原則

明確設(shè)計(jì)內(nèi)容，能夠給一級(jí)公路路基路面的排水奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為了更好地加強(qiáng)其設(shè)計(jì)，就應(yīng)明確設(shè)計(jì)原則。一般應(yīng)堅(jiān)持以下幾點(diǎn)排水原則：①一級(jí)公路路基路面排水方案必須科學(xué)合理，符合工程實(shí)際需要，并且采用分散的方式進(jìn)行排放。②設(shè)計(jì)方案前，首先需要開展實(shí)踐調(diào)研工作，及時(shí)了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和水文條件，對(duì)于重點(diǎn)路段更應(yīng)該加強(qiáng)考察，并做好相應(yīng)的記錄，這樣才能為工程施工提供依據(jù)。無論是一級(jí)公路地下排水還是地上排水施工，都應(yīng)該保證排水方案的科學(xué)合理。③在一級(jí)公路路基路面排水施工中，還應(yīng)該加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，在實(shí)際施工過程中，應(yīng)該采取有效措施預(yù)防水土流失，對(duì)此必須合理選擇排水溝，綜合考慮地理?xiàng)l件，提升穩(wěn)定性。④積極開展路面維護(hù)工作，加強(qiáng)路面維護(hù)，避免水進(jìn)入路面，對(duì)路基和路面造成破壞，而且還應(yīng)該利用排水系統(tǒng)，盡量避免出現(xiàn)積水問題，防止積水浸泡路面，保持原有路面結(jié)構(gòu)。第五，整個(gè)一級(jí)公路路基路面排水系統(tǒng)系統(tǒng)性較強(qiáng)，而且各個(gè)系統(tǒng)之間應(yīng)該加強(qiáng)配合，尤其注意必須在不會(huì)給路基帶來不良影響的情況下加強(qiáng)合作。

4 一級(jí)公路工程概況

本工程屬于一級(jí)公路，其中瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限為15年，水泥混凝土路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為30年，在最不利季節(jié)調(diào)查的雙向四車道平均日交通量如表1所示，交通量年平均增長5%，車道系數(shù)η=0.45。工程所處地貌特征為平原，西北部和東南部高，中部和東北部低洼，大部分地區(qū)海拔最大相對(duì)高度不足8m。

表1 在最不利季節(jié)調(diào)查的雙向四車道平均日交通

5 一級(jí)公路路基路面排水設(shè)計(jì)策略

5.1 一級(jí)公路路基廢水的設(shè)計(jì)

一級(jí)公路路基排水設(shè)備有很多種，包括排水溝、攔水帶、邊溝、跌水、截水溝等等，而公路地下排水設(shè)施包括盲溝、暗溝（管）以及滲溝（井）等等。一級(jí)公路的主要特點(diǎn)是排水量較小，而且一般是以滲流的形式匯集成水流，然后就近排出路基范圍。排水設(shè)計(jì)的應(yīng)用原理是打破原有的排水系統(tǒng)，并且建立新的排水系統(tǒng)，從而攔截路基上方的水流，并匯集公路范圍內(nèi)的水，然后匯渠，引流至路基下方河流中。通常情況下，路基排水的設(shè)計(jì)形式是根據(jù)路基的實(shí)際情況進(jìn)行劃分的，一本可以分為填方路基和挖方路基兩種。其中，填方路基排水方法有：

（1）自然排水，水流隨著邊坡流通到邊溝中；

（2）通過使用急流槽，通過混凝土急流槽將路面的積水引入邊溝；

（3）如果在一級(jí)公路路基底層有滲水集中，則可以通過在路基中設(shè)置的盲溝排出路基外，常見的盲溝有土工布、PVC管以及碎石。

常見的挖方路基排水方法有以下幾種：

（1）自然排水：雨水通過邊坡流通至路基邊溝中；

（2）邊坡支撐滲溝：指的是在邊坡上每隔一段距離設(shè)置一道沿邊坡向下的碎石盲溝，使得雨水能夠滲透到盲溝，并且流通到邊溝中；

（3）軟性滲水管：在邊坡上每隔一段距離埋設(shè)一種有滲透功能的管道（軟塑內(nèi)有彈簧），雨水通過表層土進(jìn)入滲水管，然后流到邊溝邊坡格構(gòu)柵，在加固邊坡過程中，可以設(shè)置一種格構(gòu)柵，使得水能夠流出排水槽，并且引到邊溝中；

（4）截水溝：在邊坡頂面挖一條水溝，阻止邊坡以上的水流向邊坡。

5.2 路面的設(shè)計(jì)的排水

5.2.1 路面表面的排水設(shè)計(jì)策略

在進(jìn)行一級(jí)公路的路面表面排水方案設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用漫流的方式進(jìn)行排水，通過這一方式，能夠使路面水從路堤的邊坡面一級(jí)路肩的邊坡面流入邊溝。路面表面排水的目標(biāo)是及時(shí)排除路面雨水，對(duì)此，必須在排水設(shè)計(jì)過程中將路面與路肩的橫坡的兩側(cè)進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，盡量避免路面積水對(duì)行車安全帶來的不良影響。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)該沿著路面的邊緣來設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，通常情況下，排水系統(tǒng)應(yīng)該按照一定的順序設(shè)置填料集水溝、土工布以及橫向出水管，然后再對(duì)瀝青封層進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過這一方式，能夠及時(shí)有效的將路面表層的滲水排到路基的外部。在一級(jí)公路瀝青面層之下所滲透的水量比較小，對(duì)此，應(yīng)該注意合理限制排水路徑，一般情況下，可以每隔10m應(yīng)設(shè)計(jì)直徑為5cm的橫向排水管，這樣才能夠及時(shí)排出路面下滲透的水。

5.2.2 中央分隔帶的排水設(shè)計(jì)策略

在整個(gè)一級(jí)公路路基路面排水設(shè)計(jì)時(shí)，排水量的大小主要是由最大的瞬時(shí)降雨量一級(jí)中央分隔帶匯水的面積而確定的。在一級(jí)公路的中央分隔帶中應(yīng)該設(shè)計(jì)監(jiān)控管線以及通信管線，通常情況下，中央分隔帶的長度一般是兩個(gè)管線孔之間的距離，最大間距在180m以內(nèi)，而且在實(shí)際施工中，往往采取凸行的中央分隔帶，在分隔帶兩邊可以種植灌木叢或者草類。為了及時(shí)排除排入中央分隔帶內(nèi)部的水，可以在分隔帶的底部鋪設(shè)土工布，以此起到很好的封閉作用。與此同時(shí)，還應(yīng)該在底部進(jìn)行縱向透水管的設(shè)計(jì)，在管道四周填筑砂礫，然后在砂礫上鋪設(shè)返濾土工織物，從而形成中央分隔帶內(nèi)部的排水設(shè)施，使得中央分隔帶的下滲水能及時(shí)在縱向的排水滲溝中匯集。另外，通過設(shè)置橫向的排水管，能夠及時(shí)有效的排除深入溝內(nèi)的水，對(duì)于縱向的排水溝的內(nèi)部，應(yīng)該進(jìn)行抹平處理，并且涂刷瀝青材料或者鋪設(shè)土工布，以此起到良好的封閉作用。

5.2.3 坡面排水設(shè)計(jì)策略

一級(jí)公路坡面排水設(shè)施主要是由邊溝、截水溝、排水溝以及急流槽所組成的，溝底縱坡坡度應(yīng)該控制在0.5%以內(nèi)，而土質(zhì)溝渠的最小縱坡應(yīng)該設(shè)置為0.25%，溝壁鋪砌的溝渠的最小縱坡為0.12%，溝槽的頂面高度應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位在10～20cm之間。

6 結(jié)語

一級(jí)公路路基路面排水系統(tǒng)的改善，在公路使用安全方面具有十分重要的作用。在整個(gè)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該綜合考慮施工環(huán)境、施工位置等，然后再確定具體的施工方案，將排水設(shè)施和排水方法相融合，從而提高一級(jí)公路路基路面排水設(shè)計(jì)的可靠性，保障公路使用安全性和穩(wěn)定性。

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