高速公路路基路面排水设计及应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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高速公路路基路面排水设计及应用

韩义飞

山东省路桥集团有限公司   山东省济南市    250000

摘要:高速公路路基路面设计施工中,影响其排水效果与施工质量的因素主要包括地质因素、地理因素与气候因素。尤其是在自然环境、地形地貌复杂多变的路段,路基路面在水体冲刷、雨水侵蚀的情况下会产生较为严重的病害,并威胁公路通行的安全性、稳定性。在实际应用中需要结合地质勘察资料、路基路面排水施工要求、排水施工技术规范等予以科学、合理地选择,并且采用综合性排水施工技术措施、工程措施、绿化措施等提升排水效果,为高速公路正常通行、安全使用提供坚实、有力的保障。在高速公路设计施工中,路基施工是十分重要的内容,对于保证公路工程质量有着重要的作用,本文则从实际出发提出了如何做好排水设计,力求不断提升路基路面施工质量管理。

关键词:高速公路;路基路面排水设计;应用分析

高速公路路面的使用寿命、路基承载能力及路面的可靠性,都与排水系统有密不可分的联系。地下水和地表水对路基的影响,可以归为两大点:第一,地面水对路面不断地冲刷和渗透,易使高速公路的稳定性和可靠性直线下降,受到严重的破坏,进而出现水毁现象,而渗入地下的水会使地下土壤因为湿度过高而降低自身的承载能力;第二,地下水对路基的危害相对于地表水更为严重,轻者会导致路基土壤因湿度过高而影响路基强度,重者会导致公路塌陷,引起冻胀,有时甚至会使整个路基倾斜滑动。因此,在对高速公路进行铺建时,一定要充分考虑排水系统对公路的影响,确保排水系统的完整有效,提高排水系统的使用性能。

1、高速公路路基路面排水设计施工要点

1.1选择合理的施工技术

根据不同施工阶段采用不同的管理手段,要坚持安全第一的施工原则,设计人员帮助施工人员树立安全施工理念,积极与一线人员进行讨论,凭借一线人员多年的工作经验选择最佳的施工技术,提高路基路面排水系统施工质量,同时保障施工效率。在路基路面排水系统施工中,需要对施工中存在的质量问题给予高度关注,根据施工现场的环境、气候等因素,制定合理的施工方案,选择合适的施工技术。

1.2路基跌水急流槽与排水沟施工技术

路基跌水急流槽施工前需要全面了解高速公路所在地形、地质条件,科学、合理地利用现场施工材料,以有效降低施工成本。同时,如果高速公路路段地形陡峭、地质环境复杂,建议选择台阶式跌水急流槽结构,首先,在沟槽底部铺设10cm厚度混凝土作为垫层以提升地基强度与承载力;其次,混凝土浇筑成型且强度达到设计标准后铺设土工布形成隔水层,并在此基础上铺设孔隙塑料管;最后,回填粒径为2~4cm的砂石料,夯实处理并找平至设计标高。

1.3黏结层防水施工技术

在黏结层施工之前必须实施洒布试验,合理控制洒布黏层沥青温度(≥10℃)。结合项目实际情况,尽可能选择在晴天进行施工,而雨天、大风天气等则不宜施工。同时在施工前需要将黏结层表面上的杂质等清理干净,然后采用铺装车进行沥青层摊铺,针对边缘位置与雨水进水口位置应采用人工模式进行涂刷。在黏结层铺装施工结束之后,需要立即采取措施进行养护处理,以保证黏结层防水施工效果。

1.4路面防水施工技术

为了能够提升公路工程路面的防水施工质量,就必须提升路面设计水平,合理设置坡面,通常道路中心位置比两边位置略高,从而便于雨水从路面中间排到路面两侧,防止路面出现积水现象。根据公路工程项目实际情况科学设计排水沟与排水渠,充分发挥边沟与排水管道功能。结合路面坡度合理选择排水设施,若是坡度比较平缓,且路堤相对较低,则需要参考排水量安装自流排水设施,将路面积水从边坡有效排出;若是路堤相对较高,则需要在路肩处建立拦水带,将积水从排水口处排出路堤。

2、高速公路路基路面的排水设计与应用

2.1高速公路路面的排水设计

对路面进行排水设计能够有效地防止路面积水对车辆行驶造成的不利影响,并减少水分下渗对路面整体强度的破坏现象,延长路面的使用寿命。

2.1.1普通路段路面的排水设计

在对高速公路的普通路面进行排水设计时,应当依照高速公路路面坡度的特点,合理的选用分散漫流和集中截留两种排水形式。当路面坡度较低时,应当采用分散漫流的排水设计,使用混凝土材料的平缘石作为路缘石,使积水沿着路面的纵坡与横坡经由路堤流入边沟。而当路面的坡度较大时,则应采用集中截留的方式,在路肩边缘设置沥青混凝土材质的拦水缘石,将路面积水进行汇集,并经由泄水口流入急流槽,最终从路基的边沟排出。

2.1.2超高路段路面的排水设计

在高速公路的超高路段,路面的积水很容易对超高侧的行车道产生渗透作用,或经过路面分隔带的紧急开口流入另一侧的车道,从而影响车辆的行驶安全。因此,在对超高路段进行路面排水设计时,要在路缘带设置纵向排水沟的,同时每间隔一定的距离便设置集水井与横向排水管,确保路面的水分能够顺利地经过急流槽导入路基的边沟。

2.1.3高速公路路面渗水的排水设计

为了保证高速公路路面的渗水能够顺利地流出,应沿高速公路路面的边缘设置以透水性材料组成的排水结构,包括集水沟、横向出水管以及由过滤织物构成的排水系统,并加设沥青封层以及排水管。同时于土路肩处设置纵向及横向的碎石盲沟,确保路面渗水能够顺利地排出。

2.2高速公路路基的排水设计

在对高速公路段路基进行设计时,应当结合高速公路现场的具体情况,灵活地进行规划,确保路基排水设计的运行效果,有效地防止高速公路因地下水与降水而产生病害。

2.2.1普通路段路基的排水设计

在普通路段路基的排水设计通常以填筑式边沟为主,采用科学的结构并合理的确定边沟的坡度,从而确保边沟不发生积水现象。同时要根据当地的降雨量对边沟的流量进行合理的设计,确保汛期来临时,路基的积水仍然能够顺利排出,避免积水下渗而损坏路基的结构。

2.2.2软土地基的排水设计

土质松软的地层通常有着较为丰富的地下水含量,在高速公路软土地段合理地设置排水结构,能够及时地排出多余的地下水,降低地下水对路基的侵蚀作用,并确保路基下方的软土不发生湿陷,从而达到提高路基稳定性的目的。因此,在对软土地基进行排水设计时,最好采用隔水层、渗水层与排水层结合的设计理念,有效地减轻地下水对路基的渗透现象,并及时地将地下水导出排放,从而达到去除软土层地下水的效果。另外,为了确保地下水能够迅速地由渗水层排入边沟,应在渗水层与边沟的连接处加设反滤层,并保证泄水孔的与边沟底部的高度差异达到30cm。

2.2.3低矮路堤的排水设计

低矮路堤的排水设计应当采用边沟加深与护坡道下挖相结合的方式,降低边沟的高度,同时将护坡道的高程与设计高程之间的差值控制在1.8m,但在设计时应当保证边沟的出水口不得低于正常的水位标高。在确定低矮路段的纵坡方向时,应依照高速公路沿线的自然地形确定水流的走向。边沟底部的标高应以该路段路肩的高度为参照,与路肩最低点的高度差应在1.7m以上,以防止水量过大时,中央分隔带的横向排水管发生倒灌。

结束语

路基路面排水设计是整个高速公路规划和设计中的一个重要环节,整个高速公路排水设计工作需要考虑多种影响因素,同时也需要利用有效的技术手段,进行科学合理有效的高速公路排水设计,保障整个高速公路排水的畅通,保障高速公路使用过程中的路面状况,促进高速公路建设的发展。

参考文献

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