賀元街
黔西南州交通勘察設(shè)計(jì)院
二級公路路基路面排水設(shè)計(jì)分析
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黔西南州交通勘察設(shè)計(jì)院
近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)與科技的飛速發(fā)展,我國車輛的數(shù)量也隨之迅速增長,交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展也如日中天,伴隨著這些行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,二級公路的使用率也大幅度提升,道路整修給交通帶來的不便以及經(jīng)濟(jì)損失也是不可估量的,因此,要想減少道路的整修,就應(yīng)該在二級公路的初期建設(shè)中大量投入資金與精力,全力建設(shè)優(yōu)質(zhì)、安全的二級公路以供城市使用?;诖?,本文將著重分析探討二級公路路基路面排水設(shè)計(jì),以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。
二級公路;路基路面;排水設(shè)計(jì)
1.1 路面排水設(shè)計(jì)遵循的原則
為了有效降低持續(xù)的降雨以及降雪導(dǎo)致路面出現(xiàn)積水從而對路面產(chǎn)生影響的程度,必須增加一定的路面橫坡,由于重力勢能的作用,路面的積水會沿著橫坡迅速流入到道路兩邊,盡可能降低路面出現(xiàn)積水的現(xiàn)象。通常來說,如果路面在設(shè)計(jì)之初采用縱坡平緩的方式,那么在路面就很難聚集水,在路堤相對低的區(qū)域,假使路邊縱坡的坡面沒有遭受大量雨水的沖擊,就能夠通過橫向漫流的方將路面的積水引至他處。假使路面底部具有非常多的路堤并且缺乏一定的保護(hù)措施,那么其很大幾率會地表水的沖擊。如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象,就需要在路面的邊緣增加攔水帶,從而能夠?qū)⒙访娣e水集中于一處經(jīng)過引流槽引至他處,并且攔水帶的高度絕對不可以超過右側(cè)行車道的中心線。
1.2 路基排水設(shè)計(jì)遵循的原則
在開水設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要仔細(xì)討論分析施工路段的地貌特征以及周邊水源狀況。施工路段還必須對整個排水系統(tǒng)實(shí)施詳細(xì)的設(shè)計(jì),合理分配各種排水通道的位置,從而使其都能發(fā)揮真正的功效。對于部分排水十分困難以及地質(zhì)狀況十分惡劣的路段,必須和路基的防護(hù)措施結(jié)合起來,對整體進(jìn)行整改規(guī)劃,從而使得排水設(shè)計(jì)更加科學(xué)、更加有效。除此之外,路基排水設(shè)計(jì)還必須將天然地理環(huán)境的利用最大化,具體情況具體分析,具體情況具體對策,統(tǒng)籌兼顧,進(jìn)行周全的設(shè)計(jì)。并且路基排水設(shè)計(jì)必須考慮對周邊環(huán)境的影響,路面排出的水不能對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成破壞,尤其是導(dǎo)致當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象,因此,在設(shè)計(jì)的時(shí)候絕對不允許破壞該區(qū)域內(nèi)的天然水系以及改變水流的性質(zhì)。盡量將當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利與各種排水通道結(jié)合起來,避免大量的占用土地資源。一般來說,盡量避免把邊坡當(dāng)作流通管道,如若“逼不得已”,必須擴(kuò)大路邊溝道的范圍,與此同時(shí),使用一定的固定措施,避免水流沖擊路基,對路基造成傷害,從而影響道路的使用壽命以及質(zhì)量。
2.1 二級公路路基設(shè)計(jì)
1)表面排水的設(shè)計(jì)方式。在對公路路基的排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員選取的路基表面設(shè)施非常多,比如,排水溝、截水溝、邊溝、跌水與急流槽等,每一種設(shè)施所具備的功能都是不一樣的。第一,排水溝。對于排水溝來說,其設(shè)置都需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷孛?,確定其橫斷面一般為梯形。排水溝的作用主要是為了把各個排水設(shè)施有效的連接在一起,然后將水引到周邊的水道中,從而保證排水系統(tǒng)的完整性。同時(shí),由于排水溝的特殊性,其距離路基坡角不宜小于2m。第二,截水溝。設(shè)置截水溝的目的是對路基上方地表徑流進(jìn)行截引,且位置一般都設(shè)置在路塹坡頂5m左右或者路堤坡腳超過2m的位置。另外,為了減少邊溝的泄水問題,截水溝設(shè)置的溝寬一般在200~500m;當(dāng)截水溝的長度大于500m時(shí),截水溝斷面一般采用梯形,同時(shí)還要設(shè)置構(gòu)造物進(jìn)行引排。第三,邊溝。邊溝一般都為矩形、梯形、三角形等多種斷面形式。如果選取的公路路段較為平坦,設(shè)置邊溝時(shí)應(yīng)選擇填筑式邊溝,這樣做不僅能夠節(jié)省大量的成本,而且又能夠有效地排除路基積水。另外,如果采用漿砌片石修建邊溝,那么所修建的邊溝縱坡應(yīng)超過0.12%。第四,跌水與急流槽。對于陡坡地段的路基路面排水來說,主要采用的是跌水與急流槽設(shè)施,其可以分為單機(jī)和用于較長的陡坡地段兩種。其中對于高路基邊坡,主要是通過路堤邊坡上的急流槽來進(jìn)行水的排放。2)地下水排水的設(shè)計(jì)方式。一般情況下,為了提高地下水排水系統(tǒng)的效率,都會選用暗溝、滲溝、滲井的方式等,這些方式都能有效地?cái)r截可能對路基造成影響的地下水。其中,暗溝主要是對地下集中水流進(jìn)行排水,但是這種方式不具有滲水和匯水的功能,同時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí),還要保證暗溝溝底縱坡不超過1%。對于滲溝及滲井來說,它們的功能主要是為了攔截地下水和降低地下水位,但是這種方式也有一定的缺點(diǎn),那就是非常容易出現(xiàn)淤塞現(xiàn)象,同時(shí),在設(shè)計(jì)滲溝時(shí),還要保證其坡度超過0.5%。
2.2 二級公路路面設(shè)計(jì)
1)中央分隔帶的排水設(shè)計(jì)。在二級公路中央將設(shè)定分隔排水帶,其主要的功能就是要把中央分隔帶中的積水排除,排除的階段可以分為施工期的雨水排除以及公路運(yùn)營階段滲水的排除。在施工期排水量的設(shè)定,主要決定與瞬時(shí)降雨量和中央分隔帶匯水的總面積。通常中央分隔帶中往往會有監(jiān)控管線或是通訊線路等設(shè)備存在,因此,中央分隔帶的排水長度需要大于兩個人手成孔距離,其中對大的距離為180m。結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知,在高速橫向排水管的設(shè)計(jì)中其長度應(yīng)該大于15m左右,而橫向排水管坡道的坡度設(shè)定為2%,但是中間隔離帶排水在施工中也出現(xiàn)各種問題,例如完成基層施工后再對中間隔離帶進(jìn)行施工,造成溝槽表面凹凸不平,瀝青容易板結(jié)成塊,難以構(gòu)成均勻的防水層,具有接縫的土工布,又難以形成整體,實(shí)現(xiàn)不透水。2)超高段分隔帶。排水超高段路面排水的重點(diǎn)應(yīng)放在超高側(cè)路面的截排上。當(dāng)前超高段路面排水,主要有4種方式:設(shè)置中央分隔帶端口;設(shè)置中央分隔帶排水孔;設(shè)置中央分隔帶排水溝;設(shè)置淺碟式中央分隔帶。3)路面結(jié)構(gòu)排水。路面結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì),需要考慮反射裂縫對混凝土面層造成的影響,在路面基層下,需要設(shè)置與中央分隔帶相同的砂墊層,使其能夠通過中央分隔帶將盲溝中的水排至路面之外。4)路面滲水的排水。對路面滲水現(xiàn)象,需嚴(yán)格按照前期要求對路的邊槽處進(jìn)行邊槽排水研究,利用配置瀝青封層、路面肩縱向、橫向排水,使其能夠?qū)⒙访嬷械姆e水排至外面。在這一過程中,需注意到瀝青下滲的水流不能過多,所以,在排水徑面中相隔10m的位置,需要配置1個橫向的排水管道(5cm),以保證路面下滲透得到有效的處理。
3.1 加強(qiáng)施工地區(qū)地質(zhì)資料搜集
公路的建設(shè)需要長期的前期準(zhǔn)備,最重要的就是對公路建設(shè)地區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行全方面的調(diào)查,進(jìn)而對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行專業(yè)分析,最終由專業(yè)工作人員制定施工方案。因此,關(guān)于地質(zhì)的調(diào)查是十分必要的,土壤條件、氣候條件等多種外界環(huán)境因素都不同程度的影響著二級公路的使用,充分的前期調(diào)查和地質(zhì)資料的搜集是工程順利實(shí)施的基礎(chǔ)。
3.2 實(shí)施全面質(zhì)量監(jiān)理體制
不夠健全的管理體制會導(dǎo)致整個施工隊(duì)伍工作積極性降低,從而使工作效率也大打折扣,這樣的工作模式不僅不利于項(xiàng)目的進(jìn)程,施工人員松散的態(tài)度還會導(dǎo)致施工操作不規(guī)范,無法保證工程實(shí)施的安全性,施工一旦發(fā)生事故,不僅荒廢了已完成的部分工程,還會給施工單位帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也延后了公路投入使用的時(shí)間,給市民們的出行也帶來了極大的不便。由此可見,一個全面的質(zhì)量監(jiān)管、人員管理的體制對于工程的建設(shè)來講具有極其重大的意義,不容忽視。
3.3 充分利用排水基礎(chǔ)設(shè)施
排水系統(tǒng)是一個較大而且分布廣泛的系統(tǒng),無法一個系統(tǒng)獨(dú)立完成積水排放工作,需要多個小系統(tǒng)相輔相成,共同作用來完成公路的排水工作。不難想象,排水系統(tǒng)的建設(shè)工作也是十分繁重的,因此,在系統(tǒng)施工過程中,應(yīng)該充分利用排水基礎(chǔ)設(shè)施或者一些碎石、植物等自然資源,碎石能夠減弱積水的滲入、植物能夠防止積水流動,自然資源的有效利用不僅能節(jié)約大量的資金,還能起到環(huán)境保護(hù)的作用。
總而言之,近二十年來,我國公路一直保持著高速、持續(xù)、平穩(wěn)的發(fā)展境況,但是在高速發(fā)展的同時(shí),公路出現(xiàn)了大量的水損害問題,較多的路面在通車兩三年后就發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重的路面病害,結(jié)果不但影響了公路的正常運(yùn)營,而且造成了人財(cái)力的浪費(fèi),這就要求我們在以后的實(shí)際工作中必須進(jìn)一步研究探討其排水設(shè)計(jì)及施工,以保證整體工程質(zhì)量安全。
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