張富園
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現(xiàn)階段,我國公路建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,公路建設(shè)水平的提高對我國社會發(fā)展起到了積極的推動作用,公路交通已經(jīng)成為當(dāng)前我國交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞健kS著公路道路建設(shè)越來越發(fā)達(dá),公路道路建設(shè)質(zhì)量也逐漸提高,為保證公路的穩(wěn)定性,需要提高路基穩(wěn)定性,路基質(zhì)量直接影響著道路質(zhì)量。道路使用時,雨水侵蝕會損害公路路基,為保證公路運(yùn)行,必須要修建排水系統(tǒng),及時排出公路積存雨水,延長公路使用壽命。
公路路基路面排水設(shè)計原則體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)實踐原則。排水系統(tǒng)設(shè)計錢,設(shè)計人員需要提前開展實地調(diào)查,了解公路周圍情況和路面設(shè)施。此外,設(shè)計人員需要全面調(diào)查地下水,確保地下水以及排水工作能夠完美結(jié)合起來。
(2)因地制宜。公路路段排水設(shè)計需要因地制宜,合理設(shè)置路段排水,確保路段排水系統(tǒng)正常運(yùn)行。此外,為方式水平過度集中,需要采取疏散等措施,確保公路排水高效規(guī)范[1]。
(3)協(xié)調(diào)性。設(shè)計排水系統(tǒng)時,需要保證排水設(shè)施與公路環(huán)境協(xié)調(diào),不可破壞周圍環(huán)境。同時,還需要節(jié)省土地資源,保護(hù)環(huán)境,不可將邊溝當(dāng)作排水渠道,盡量采用原水系排水,保證生態(tài)協(xié)調(diào)。
地表水在路面積存時間過長會經(jīng)由路面接縫進(jìn)入到路面底層,使路面承載力下安靜。若是不及時處理路面存水,車輛行駛時會導(dǎo)致大花,若是車輛打滑就會對安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅,進(jìn)而造成安全隱患。地表水水量變化也會導(dǎo)致路基施工受到影響,地下水位過高會影響填料,路堤填筑材料含水量會增加,導(dǎo)致填料空隙變大,影響填筑強(qiáng)度和建筑質(zhì)量,引起路基塌陷[2]。此外,路基路面排水系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計不合理會使排水系統(tǒng)無法發(fā)揮作用,無法排除路面積水,路面雨水積存會損壞路基,加之車輛碾壓會出現(xiàn)真空縫隙,使得瀝青混凝土脫落。由此可見,公路路基路面必須要進(jìn)行排水設(shè)計。
2.1.1 地表水排水設(shè)計
(1)設(shè)置邊溝。在挖方路基路肩外側(cè)或低路堤坡腳外側(cè)設(shè)置邊溝,在平行于公路中線處設(shè)置邊溝,邊溝斷面設(shè)計時可以按照周邊地形以及地質(zhì)條件進(jìn)行確定,斷面不可過長,縱坡需要與路線縱波一致。
(2)設(shè)置截水溝。截水溝通過截引路基上方地表徑流,避免挖方邊坡以及路堤坡腳受到?jīng)_刷以及侵蝕,以降低邊溝泄水壓力,截水溝寬度一般為200-500m,若是超過該標(biāo)準(zhǔn)則需要增加泄水口,其斷面形狀為提心,溝底寬度不可低于0.5m,縱坡設(shè)計不可少于50%,若是由于土質(zhì)條件不佳而導(dǎo)致滲漏和變形,需要積極進(jìn)行防水排水。
(3)設(shè)置排水溝。拍屬狗一般遠(yuǎn)離地基,其與路基之間的坡腳不可低于2m,連續(xù)長度不可過長,縱坡范圍一般為0.5-1%[3]。
(4)設(shè)置跌水和急流槽。地面排水溝比較特殊,排水設(shè)備一般應(yīng)用在特殊路段,例如一些陡坡路段。而為了使跌水和急流槽能夠承受陡坡水流,需要通過漿砌塊石的方式加固。
2.1.2 地下水排水設(shè)計
(1)設(shè)置暗溝,暗溝可以排除泉水和地下水,其主要用于引流地下水進(jìn)入到溝渠中,遠(yuǎn)離路基范圍,相較于其他排水設(shè)備而言,其缺乏滲水、匯水作用。在設(shè)計排水時,若是路基區(qū)域中出現(xiàn)了泉眼,又無法繞開,需要將其引入到挖方邊溝外,將其排出,可以在泉眼以及出口處開挖溝槽,并建設(shè)暗溝。(2)設(shè)置滲溝和滲井,用于攔截和降低地下水,應(yīng)用在地下水流小的路段。該方法在應(yīng)用時極易堵塞,管式可以在地下水兩點啊、引水段長的地區(qū),且可以作為優(yōu)先選用方式應(yīng)用。
(1)地表水排水。地表水排水主要采用橫向漫坡法和攔水帶這兩種方式,其一主要應(yīng)用在路基坡面抗沖刷力較強(qiáng)且路面堤高較低的路面中;其二應(yīng)用在水流沖刷強(qiáng)的路段,攔水帶能夠利用過水道排泄口將水排放出去。路面排水系統(tǒng)能夠?qū)⒌乇硭杆倥懦?,保證公路正常通行。
(2)內(nèi)部排水。路面積水會從接縫、裂縫等部位逐漸滲透進(jìn)路面內(nèi)部,一般會在路面邊緣部分設(shè)置排水系統(tǒng)。在修建路面時,需要確保混凝土級配密實,防止積水深入,同時保證石料俊園,進(jìn)而提高防水層的性能,對于瀝青路面需要保證材料粒徑符合瀝青層厚度,避免離析現(xiàn)象,同時在基層和路面之間設(shè)置防水層,避免水滲透進(jìn)基層,同時也能夠使積水經(jīng)由防水層從兩邊排出[4]。路面排水系統(tǒng)一般是利用基層排水系統(tǒng)和墊層排水、邊緣排水等系統(tǒng)實現(xiàn)的,設(shè)計時需要根據(jù)路面情況、車道寬度對水滲入量進(jìn)行確定,進(jìn)而明確集料滲透系數(shù),選擇合適的排水管道孔徑和出水口間距,確保其泄水能力。
(3)分隔帶排水。為了排出中央分隔帶中的水,需要在分隔帶底部鋪設(shè)土工布,將其封閉,并在底部設(shè)置縱向透水管,使用砂礫將周邊填筑完成,之后鋪設(shè)反濾土工織物,進(jìn)而形成分隔帶排水裝置,使分隔帶的下滲水可以匯集在排水滲溝中。此外,通過橫向排水管可以將滲溝中的水及時排出,通過涂抹瀝青或應(yīng)用土工布等方法封閉排水溝,起到排水作用[5]。
公路路基施工質(zhì)量影響著道路的整體質(zhì)量,而對公路路基路面質(zhì)量產(chǎn)生影響的主要因素就是積水,若是公路長期積水會導(dǎo)致路面持續(xù)脫落、塌陷等現(xiàn)象,影響公路的正常運(yùn)行。對此,需要合理設(shè)計公路路基路面排水系統(tǒng),根據(jù)公路建設(shè)的地質(zhì)條件和水文情況設(shè)計合適的排水系統(tǒng),做好地表水、地下水的排水工作,同時注意公路中央隔離帶的排水,將排水系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮出來。