江俊
(襄陽市市政工程設(shè)計(jì)院有限公司)
城市道路路面長(zhǎng)期積水會(huì)侵蝕路基,降低路基強(qiáng)度,造成路基整體破壞,混凝土板在行車荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生不均勻沉陷、斷板、錯(cuò)臺(tái)等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致路面早期破壞。道路排水是城市排水系統(tǒng)中的重要組成部分,很多排水主干管均埋設(shè)在道路下,需兼顧排除生活污水和生產(chǎn)廢水。城市道路排水設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路基路面排水和綠化帶的排水,相關(guān)人員應(yīng)合理設(shè)計(jì)排水系統(tǒng),使其迅速、及時(shí)地排除雨雪水、各種工業(yè)廢水和生活污水,保證交通安全。
如今,中國(guó)城市化呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展?fàn)顟B(tài),道路排水系統(tǒng)的建設(shè)日益得到重視,它不僅可以讓車輛正常行駛,還可在確保人民的人身安全的同時(shí)保證駕駛?cè)藛T的舒適性,有效減少項(xiàng)目成本,增加道路使用年限,還可讓城市做好防洪排澇工作。道路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作直接影響路基以及路面的穩(wěn)定程度、耐久程度、抗滑性能等。但是,很多城市道路路面上面依舊有許多積水,嚴(yán)重影響車輛正常行駛,甚至可能會(huì)導(dǎo)致車輛出現(xiàn)滑移的現(xiàn)象,造成人身傷害,積水也可能引起城市內(nèi)澇的現(xiàn)象,威脅城市內(nèi)部居民的人身安全等。因此,對(duì)市政道路排水體系做出科學(xué)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵工作,對(duì)設(shè)計(jì)師無疑不是一個(gè)挑戰(zhàn)。
該系統(tǒng)可以從構(gòu)造角度出發(fā),具體分成三部分:
①明式結(jié)構(gòu):公路與普通鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路在排水之時(shí),大都利用該采用該結(jié)構(gòu),一般于道路出入口以及人行橫道等等地方放置許多涵管和蓋板等等。
②暗式結(jié)構(gòu):利用井以及管等等排水,此結(jié)構(gòu)主要通過非地表的途徑。具體組成部分有沉泥井以及雨水井和排水檢查井等等。
③混合式結(jié)構(gòu):此結(jié)構(gòu)由以上兩種結(jié)構(gòu)混合而成。
市政道路中,路基扮演著十分重要的角色,因此務(wù)必要建設(shè)好排水系統(tǒng)。一般情況下,設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí),主要考慮這四種因素:
①應(yīng)當(dāng)明確不同排水設(shè)備詳細(xì)使用范疇,按照設(shè)備具體要求和構(gòu)造模式等把它安置于路基各個(gè)部位;
②應(yīng)當(dāng)做足充分準(zhǔn)備,詳細(xì)研究水文地質(zhì)情況,進(jìn)而收集和所在地區(qū)雨水具有密切聯(lián)系的詳細(xì)資料;
③要明確把握與掌握道路排水體系的含義,調(diào)整排水項(xiàng)目和其他工程的關(guān)系,重點(diǎn)考慮農(nóng)田水利建設(shè)問題;
④要將排水體系結(jié)構(gòu)圖里面的具體內(nèi)容做具體說明。
在明確排水體系需要按照上述四個(gè)具體要求后,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循下面兩點(diǎn)進(jìn)行施工工作:
①針對(duì)過濕路基,不可以對(duì)其碾壓和晾曬,在對(duì)其施工之時(shí),可使用的方法是換填,比如換填粒料和拋石擠淤等,針對(duì)潮濕路基,若含有的水分較低,那么可于項(xiàng)目建設(shè)前挖掘方向不同的排水溝,首先縱向的,再挖掘橫向的,有助于采集路基水,通過水泵把水排干凈,從而有助于疏干路基;
②應(yīng)當(dāng)將立交處路基排水系統(tǒng)擺在重要位置。
路面水源來源廣泛,不僅包括降雨所產(chǎn)生的水源,還包括四周雨水流動(dòng)的水,它們都可與路面接觸,因此在發(fā)現(xiàn)積水以后,應(yīng)當(dāng)馬上將其處理干凈,避免“水膜”現(xiàn)象的發(fā)生,路面由于和車輛車輪中有一層水墊,因此會(huì)削弱層路面抗滑效果[1]。為進(jìn)一步保證路基穩(wěn)定程度,減少路面積水,從整體上增加路面使用壽命,保證汽車和行人可以安全通過,應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)。一般情況下,路面排水系統(tǒng)可根據(jù)表面與內(nèi)部分為兩種,分別對(duì)路面的表面和內(nèi)部進(jìn)行恰當(dāng)?shù)呐潘O(shè)計(jì)。建設(shè)表面排水體系是要在最短的時(shí)間內(nèi)把落于路面和路肩表面的水清理干凈,避免駕駛?cè)嗽谛旭傊畷r(shí)受到路面積水的干擾。對(duì)表面進(jìn)行排水工作之時(shí),主要有兩種途徑,分別是雙坡和單坡方法。因?yàn)檐囆械缹挾染嚯x大,往往在排水之時(shí)通過雙坡方法,順著道路兩端,將道路分成若干部分,于同等距離之處設(shè)置雨水口,由此采集路面的水源,并與雨水支管建立密切聯(lián)系,把路面積水引入主干管中。
如今,在優(yōu)化市政道路排水體系之時(shí),應(yīng)當(dāng)將路面內(nèi)部的排水工作放在重要位置。之所以水流會(huì)不同程度地?fù)p傷路面,原因是流水會(huì)從路肩及路面等進(jìn)入到路面深層的地方。一般情況下,在對(duì)路面內(nèi)部進(jìn)行排水工作之時(shí),主要使用兩種排水體系,第一種是路面邊緣系統(tǒng),另外一個(gè)是基層排放方式。對(duì)于路面排水體系優(yōu)化情況如圖1所示。
優(yōu)化設(shè)計(jì)綠化帶不僅可以讓城市景觀變得更加優(yōu)美,還可以增強(qiáng)人們的視覺體驗(yàn)。因?yàn)榫G化帶具有比較強(qiáng)的透水能力,加上土質(zhì)較為疏松,雨水“喜歡”蓄積在這里,并逐漸達(dá)到路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,會(huì)在一定程度上影響道路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及平整程度。另外,因?yàn)楦鱾€(gè)市政道路底下會(huì)存在不同管道,蓄積的雨水會(huì)隨著管道方向達(dá)到路基深處,久而久之,會(huì)嚴(yán)重破壞路結(jié)構(gòu),縮短道路使用年限。從先前城市道路排水體系來看,工作者往往十分看重人行道以及行車道等,重點(diǎn)在這兩者上建設(shè)排水系統(tǒng),而沒有在綠化帶上下功夫。
如今,很多排水工程重視在綠化帶建設(shè)排水系統(tǒng),主要使用碎石盲溝的方式,排水成效顯著。于中央綠化帶里增添大約30cm厚度的粘土,該土質(zhì)最顯著的特點(diǎn)是沒有較強(qiáng)的透水性能,可以有效防止雨水進(jìn)入路基。另外,還可讓水向綠化帶的中間部位移動(dòng),在此處建設(shè)碎石盲溝,要保證盲溝頂標(biāo)高和土面標(biāo)高基本相同,把兩個(gè)窖井中心處當(dāng)成分水嶺,促進(jìn)水流動(dòng),應(yīng)當(dāng)使用縱坡,讓水朝兩個(gè)方向流動(dòng),減少下滲時(shí)間[2],綠化帶具體排水設(shè)計(jì)如圖2所示。
圖1 城市道路路面排水優(yōu)化設(shè)計(jì)
圖2 城市綠化帶優(yōu)化排水
城市道路在設(shè)計(jì)之時(shí),應(yīng)當(dāng)充分考慮所在區(qū)域綠化以及環(huán)境問題,如今,道路分隔帶主要通過綠化帶建設(shè),改變以往使用人行道鋪裝的現(xiàn)象,僅僅有少數(shù)分隔帶被當(dāng)作公交站臺(tái)時(shí),才通過人行道鋪裝。所以設(shè)計(jì)城市道路排水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)當(dāng)把分隔帶的建設(shè)等同于綠化帶,進(jìn)而分隔其中的雨水以及灑水,一部分水從縱坡流出,剩余的從道路邊緣流出,或者是進(jìn)入綠化帶土體中。在設(shè)計(jì)綠化帶排水系統(tǒng)的時(shí)候,可將土工布放在路面兩端和綠化帶連接的地方,該土工布上面應(yīng)當(dāng)有瀝青材料,從而將綠化帶以及路面分隔開。
不僅如此,還應(yīng)當(dāng)于綠化帶下面建造縱向排水溝,并且將其分成若干等份,在各個(gè)等份處建造橫向排水道,保證滲透到綠化帶里面的水可迅速流出,收集進(jìn)入埋藏在道路下面的管道。于窨井之處安放型號(hào)為D300的橫向支管,在碎石盲溝與窨井之間建立密切聯(lián)系,通過1%的坡度將水通過盲溝收集進(jìn)入窨井中,通過此方法,也可達(dá)到優(yōu)良排水效果,健全排水體系能讓綠化帶和路面雨水迅速流出。
城市道路排水設(shè)計(jì)是城市道路設(shè)計(jì)的重要組成部分,影響著城市道路使用年限的長(zhǎng)短。相關(guān)人員在進(jìn)行城市道路排水設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)全面考慮路基、路面、綠化帶及立交部分的排水,將它們構(gòu)成一個(gè)有機(jī)、綜合的排水系統(tǒng),從而提高道路的使用性能和壽命。