山区公路路基路面排水设计思路

张苗

榆林市公路勘察设计院 陕西榆林 719000

摘要：山区地形十分的复杂,公路路基边坡极多,对路基路面的排水设计的要求极高。若排水系统存在着不完善的情况,那么就会使得地下水聚集,进而影响岩土的力学性质,严重时还会出现公路损坏的情况。虽然,我国已建立起了和山区公路排水设计相关的规定,但在实际实施时需做到因地制宜,不能够生搬硬套。基于此，本文就山区公路路基路面排水设计进行了研究探讨。

关键词：山区公路；路基路面；排水设计

1山区公路路基路面的排水设计特点

研究表明,公路工程的排水设计是用来控制路面与地下积水,进而避免对路基路面结构造成侵蚀影响。具体设计过程,公路工程排水系统设计建造人员应综合考虑道路等级、建设所在地的气候、地形、地质、年降雨量以及地下水活动情况等,进而保证工程各项设施不受雨水或是积水的冲刷影响。当公路路基路面排水系统建成后,不仅能够规避涌水或是阻水问题,还可控制其对路面行车安全的影响。

与普通的公路路基路面排水设计不同,山区公路还需考虑地表水的侵蚀问题。然而,因不同地区的地质水文条件差异较大,所以,山区公路路基路面的排水设计具有难度较大特点。为此,路基路面排水设计人员应从实践角度出发,即与工程项目所处的环境进行充分结合后,以通过设计手段改善山区公路路基路面结构的运行使用环境。

2 山区公路路基排水设计

2.1路基地下设计

通常会在路基地下设置排水孔、盲沟、渗沟以及渗井等相关设施来开展排水工作,在对地下水予以排放的过程中量较小,因此运用渗流的方式集流。在进行设计时,需对各类环境因素予以充分的考虑,就渗透流量较小的地下水而言,可以运用渗沟与渗井方式排出。

2.2边坡的排水设计

对于降水量较多的山区,在遇到强降雨天气时会对边坡造成极大的冲击,导致边坡稳定性受到影响,雨水因为不能够及时排出,进而积累在路面当中,同时还会渗透到路基内,这样就会影响路基路面质量。对于挖方路堑排水而言,在路堑开挖前做好截水沟,土方工程施工期间应修建临时排水沟。路堑施工时应注意经常维修排水沟道,保证流水畅通。渗水性土质或急流冲刷地段的排水沟应予以加固,防渗防冲。对于填方路堤排水而言,要检查路基放线宽度是否达到路基填筑的宽度要求,并挖好纵向排水沟,做好原地面临时排水设施,在路基的某一边修好一条临时便道,使之能满足施工要求。

2.3软基处理段的地下排水设计

淤泥质的软土层当中包含着许多的地下水,若想确保软土路基所具备的稳定性,需将地下水排出,因此地下水排水属于确保软土路基稳定性的重点[2]。为了能够增强软土路基所具备的稳定性,在设计的过程中需运用板与砂垫层等相关深层设计,并将碎石作为砂垫层与边沟相连接斜面当中的反滤层,之后在对泄水孔予以设置,这样就能够有效的将软基处理段当中的地下水排除。

3山区公路路面排水设计

3.1路表路面排水设计

该设计是为了排出降落至路肩表面与路面上的水,进而最大限度的降低路面积水所带来的负面影响。当山区公路路面处在无超高路段,排水设计应以向路基两侧横向排流的方式进行排水。但当路基为路堑时,横向排流的表面水应汇集中路堑的边沟内,以降低雨水与积水的负面影响。当路基为路堤时,应采用两种方式进行排水。其一,将以分散状态作用于路面上的积水,流向路堤坡面;其二,设置拦水带,并通过急流槽与泄水口排至路堤坡脚以外。对于超高路段的山区公路路面排水设计,其内侧半幅可采用上述排水方式。但对于外侧的半幅路面,应在超高内侧的中央分隔带路缘带外,设置一缝隙式的圆形集水管、检查井与泄水口,进而将水引出路界以外。对于井盖与泄水口的检查,应将工作重点放在钢筋混凝土与混凝土窨井和横向排水管的连接上。

3.2中央分隔带排水设计

对于山区公路路面中央分隔带的设计,应保证纵向盲沟的设计尺寸在0.3%以上,以使分隔带的雨水或是渗水得到汇集;对于横向排水管的设计间距应控制在30～50m,以将盲沟中的水排除路基结构外。

在对山区公路的中央分隔带进行排水设计时,应通过以下设计手段,来提高中央分隔带的排水控制效果。

(1)为提高防渗层的防水控制效果,应在主要防渗部位进行处理。如路基路面与盲沟的连接侧壁,应涂抹2cm的水泥砂浆,以提高侧壁的作用可靠性。再加上水泥抹面本身的防水效果,就能保证防渗层设置防水效果的整体性。如此,不仅能够使连接侧壁呈光滑状态,还能增强土工布与沥青的粘结效果。

(2)为避免通讯管线与入孔阻断了路面中央分隔带的排水,应将盲沟不至于通讯管线的下部,并在两者间铺设一层透水土工布。

(3)为保证横向排水管的顺畅,即将盲沟设置为级配碎石或是砾石矩形盲沟。与此同时,还应在盲沟底部埋设直径为5cm的软式透水管。再加上,横向排水位置的小窨井设置,能够以易清理的状态保证横向排水管设施运用的安全可靠性。

3.3超高路段的排水设计处理

在对山区公路工程的超高路面进行排水设计时,应将路段外侧的路面水设计为:由内侧排水通道流入边沟。通常情况下,超高路面的中央分隔带,需要通过预制混凝土缝隙式的排水槽。即结合工程建设的实际情况,每个若干段长设置一个集水井,并由横向HDPE双壁波纹管,来实现路面积水的排出处理目标。值得注意的是,这种排水槽的上口具有较窄特点,因此,难以实现淤泥的清理,这就会对后期的操作带来一系列的问题影响。因此,设计人员应将缝隙式的排水槽,改为句型盖板排水槽,来使山区公路的路面积水通过排水系统,流入路基两侧的边沟当中,以满足工程建设对其的防排水设计需求

3.4埋设横向排水管

对于山区而言,修建公路往往会受到建筑、生态、天气、环境等因素的干扰,对于路基路面排水的设计而言,需在各个条件和谐的情况下进行。值得注意的是,山区公路路基路面排水的设计不得影响固有的公路。同时,设计时应考虑到排水措施的使用期限,避免后期频繁维护,获得更多的经济效益。基于多年的工作经验,并结合现阶段相关工作标准,对于山区公路路基路面排水设计而言,应注意横向排水管的埋设。

其一,路基施工结束后,应埋设横向的配水管,便于排水。其二,基槽开挖严格遵照设计要求,根据图纸准确标注桩号,确定具体的埋设位置。采用开沟机挖槽或人工开挖的方式,沟槽应同路中心线予以垂直。沟槽开挖宽度、深度应满足设计的规定。沟底坡度应同坡面横坡保持一致。其三,铺设垫层选取粒径小的石料进行铺设,应均匀铺设,值得注意的是,垫层顶面应保持一定的坡度。其四,埋设横向排水管将排水管的一端插入到中央分隔带纵向排水盲沟处,另一端则应延伸到路基边坡外,横向排水管的进口处采用土工布予以包裹,有效预防碎石进入管道。当排水管并未达到埋设规定长度时,应进行套接。值得注意的是,套接时,管口应对齐紧靠,接头处适应一根短套管套紧相邻两根塑料排水管,使用不透水材料扎紧套管两端。其五,沟槽回填。埋设横向排水管后,进行严格验收,只有合格后才能实施沟槽回填。

4 结语

综上所述，排水设计已经成为山区公路路基路面设计中的一个重要组成部分，也是影响公路建设质量与使用性能的一个重要方面。因此，在山区公路路基路面排水设计过程中应当充分考虑山区道路的特殊性，分别做好路基与路面的排水设计工作，这对于山区公路的可持续发展具有重要的现实意义。

参考文献

[1]何浩.山区公路路基路面排水设计的探讨[J].建材与装饰,2016(35):257-258.

[2]刘涛.山区公路路基路面排水设计[J].黑龙江交通科技,2015,38(09):76.