張瀟
晉中市新奧交通設(shè)計(jì)所有限公司 山西晉中 030600
我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,交通體量也隨之大量增加,為強(qiáng)化公路行駛車輛的安全性,需要在正視施工前做好施工設(shè)計(jì)工作,特別是路基路面設(shè)計(jì),其排水設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理,直接關(guān)系到路面的強(qiáng)度和平整度,同時(shí)也是路基穩(wěn)定性的保障。
在公路工程施工前,需要針對(duì)路基和路面排水設(shè)施做出良好設(shè)計(jì),切實(shí)保障工程項(xiàng)目的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié),如果路基路面排水設(shè)施設(shè)計(jì)不夠合理,一旦雨水長時(shí)間累積在路面無法及時(shí)排出,則容易造成瀝青路面開裂、脫落,進(jìn)而破壞地基結(jié)構(gòu)。此種狀況長期得不到改進(jìn),路基路面荷載作用下降,會(huì)對(duì)公路工程總體安全性和穩(wěn)定性帶來嚴(yán)重不良影響,引起路面開裂和路基沉降,嚴(yán)重威脅行車安全。也就是說,完善的排水設(shè)計(jì),可減少路面積水量,穩(wěn)定整體結(jié)構(gòu),對(duì)提升公路工程建設(shè)質(zhì)量和使用壽命具有重要幫助。
路基路面排水設(shè)施設(shè)計(jì)是公路工程施工的關(guān)鍵,在排水設(shè)計(jì)時(shí),主要面臨以下幾個(gè)方面問題,總結(jié)如下:
(1)設(shè)計(jì)人員問題:公路工程施工單位缺乏排水設(shè)計(jì)隊(duì)伍,相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員也沒能嚴(yán)格按照施工要求開展排水設(shè)計(jì)導(dǎo)致路基路面施工時(shí)產(chǎn)生大量水分,延長施工周期的同時(shí),也會(huì)顯著增加施工操作的難度,加大施工風(fēng)險(xiǎn),如坍塌、路面坑洼等[1]。
(2)施工單位問題:施工單位未能針對(duì)路基路面排水設(shè)計(jì)制定出完善的方案,排水設(shè)施設(shè)計(jì)無法完全契合具體施工操作。在工程施工之前,未能及時(shí)組織設(shè)計(jì)人員到達(dá)施工現(xiàn)場開展實(shí)地勘測,設(shè)計(jì)方案沒有完全兼顧氣候、地形、地理位置及地下水等因素。這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工操作問題,降低公路工程建設(shè)質(zhì)量。
3.1.1 路基排水形式
一般而言,公路工程排水形式主要分為兩種,一種是散排形式,一種是集中形式。通常,級(jí)別高一點(diǎn)的公路工程項(xiàng)目主要采用集中排水方式,在路基兩側(cè)設(shè)計(jì)排水溝、邊溝,同時(shí)設(shè)置一定的邊溝涵和急流槽,這種集中式的排水系統(tǒng),能夠?qū)⑺苯右氲綔瞎戎校蛘呤羌扔泻忧?。在地形相?duì)平坦的路段修筑公路,如果較長路段內(nèi)沒有溝渠或者天然的河流,在設(shè)計(jì)集中式路基排水設(shè)施時(shí),需要設(shè)計(jì)坡腳和坡道,且保證溝底設(shè)計(jì)為平坡形式,在很大程度上增加排水溝集水量,促進(jìn)自然蒸發(fā)[2]。
3.1.2 坡面排水設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)坡排水設(shè)施時(shí),需要將多種影響因素考慮進(jìn)去,設(shè)計(jì)坡面的主要目的就是能夠在最短時(shí)間內(nèi)將積水排出。如果公路工程項(xiàng)目所在區(qū)域年平均降水量比較大,則結(jié)合路段地形條件,布置相應(yīng)的截水溝,減少降雨對(duì)路基結(jié)構(gòu)的傷害。設(shè)計(jì)截水溝過程中,設(shè)計(jì)人員也要綜合流水的方向,注意觀察匯水面積,使坡面排水設(shè)施設(shè)計(jì)滿足實(shí)際需要。除了考慮上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)外,也要合理明確截水溝自身的徑流量,為排水設(shè)施后續(xù)使用提供方便。
3.1.3 地下排水設(shè)計(jì)
做好路基地下排水設(shè)施設(shè)計(jì),能夠降低地下水對(duì)路基結(jié)構(gòu)的侵蝕和破壞,在填方和挖方的坡腳位置布置縱向滲溝,在此基礎(chǔ)上配合布置路塹結(jié)構(gòu)和排水路堤,可最大程度攔截地下水。為防止路基基底部位發(fā)生涌泉,設(shè)計(jì)人員要設(shè)置盲渠,盲渠方向?yàn)闄M向,從而將水直接引入到邊溝中。要求施工人員在具體操作時(shí),適當(dāng)搭配型號(hào)合適的碎石,確保路基結(jié)構(gòu)總體承載力和安全性。
3.2.1 路表排水設(shè)計(jì)
路表排水設(shè)計(jì)主要目的是為了將路面降水和路肩表面的積水直接排出,防止路面長時(shí)間積水破壞到路基結(jié)構(gòu)。在具體設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)路面情況進(jìn)行具體分析,在路面無超高位置,路基兩側(cè)設(shè)計(jì)采用橫向排流形式,提高排水效果。路基作為路塹使用時(shí),布置橫向結(jié)構(gòu),將積水直接排入路塹邊溝中。路基作為路堤使用時(shí),路表排水設(shè)施設(shè)計(jì)主要采用兩種形式:第一,保證路面積水直接流向路堤坡面。第二,布置攔水帶,利用急流槽及時(shí)排出內(nèi)部積水。在超高路段設(shè)計(jì)排水設(shè)施,為保證外側(cè)排水效果,可在路緣帶布置一條集水管,集水管的形式主要為縫隙式。
3.2.2 分隔帶排水設(shè)計(jì)
對(duì)于公路工程項(xiàng)目路面排水設(shè)計(jì)而言,在設(shè)計(jì)中央分隔帶設(shè)時(shí),設(shè)計(jì)人員常常設(shè)計(jì)盲溝(方向?yàn)榭v向),這個(gè)盲溝的尺寸≥0.3%,這樣才能收集更多來自中央分隔帶的滲水、雨水及積水[3]。設(shè)計(jì)分隔帶橫向排水設(shè)施,一般每隔30-50m設(shè)置1個(gè),確保排水效果。合理設(shè)計(jì)中央隔離帶排水設(shè)施,可降低地下水流量對(duì)路基的影響,為確保路基質(zhì)量,需要在中間隔離帶鋪設(shè)具有防滲性能的材料。為顯著提高分隔帶防滲層性能,需要保證路面與盲溝之間的合理連接,涂刷水泥砂漿,厚度控制在2-3cm,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)防水性能的同時(shí),也進(jìn)一步提升分隔帶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,促進(jìn)積水及時(shí)排出。除此之外,中央隔離帶排水功效也會(huì)受到通訊路線的影響,因此設(shè)計(jì)人員往往將盲溝位置確定在通訊管線的下端,并且在通訊路線和中央隔離帶之間布置土工布。
綜上所述,現(xiàn)階段我國公路建設(shè)發(fā)展迅速,與國民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān),在開展公路工程項(xiàng)目時(shí),良好的公路路基路面排水設(shè)計(jì)是其中關(guān)鍵,因此必須嚴(yán)格遵守相關(guān)要求。作為設(shè)計(jì)人員,需要清楚知道排水設(shè)計(jì)的重要作用,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)排水設(shè)計(jì)過程中的問題,結(jié)合問題反饋情況,及時(shí)對(duì)問題加以解決和改進(jìn),采取必要措施不斷完善公路工程建設(shè)質(zhì)量,為公路工程項(xiàng)目施工創(chuàng)造更多便利條件。