高振洪
(穆棱市交通局地方管理站)
浅谈排水基层的排水系统
高振洪
(穆棱市交通局地方管理站)
摘 要:介绍了排水基层的排水系统,在设置时要处理好纵、横向排水的设计,选择适宜的透水材料并做好不透水垫层及反滤层的设计。
关键词:排水基层;系统
基层排水系统是直接在面层下设置透水性排水基层,在其边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水管等,组成排水基层排水系统,见图1,采用透水性材料做基层,使渗入路面结构内的水分,先通过竖向渗流进入排水层,然后横向渗流进入纵向集水和排水管,再由横向出水管排引出路基。这种排水系统,由于自由水进入排水层的渗流路径短,在透水性材料中渗流的速率快,其排水效果要比边缘排水系统好得多。一般在新建路面时采用此方案。排水基层设在面层下,作为路面结构的基层或基层的一部分,共同承受车辆荷载的作用。
图1 排水基层排水系统
排水层也可采用横贯路基整个宽度的形式,不设纵向集水沟和排水管以及横向出水管。渗入排水层内的自由水,横向渗流直接到路基坡面外。这种形式便于施工,但其主要缺点是排水层在坡面出口处易生长杂草或被其他杂物堵塞,从而在使用几年后便不再能排泄渗入水,而集中积滞在排水层内的自由水反而使路面结构,特别是路肩部分,更易出现损坏。
在一些特殊地段,如连续长纵坡坡段、曲线超高过渡段和凹形竖曲线段等,排水层内渗流的自由水有可能被堵封或者渗流路径超过45~60 m。在这些地段,应增设横向排水管以拦截水流,缩短渗流长度。
排水层的透水性材料可以采用经水泥或沥青处治,或者未经处治的开级配碎石集料。未经水泥或沥青处治的碎石集料,在施工摊铺时易出现离析,在碾压时不易压实稳定,并且易在施工机械行驶下出现推移变形,因而一般情况下不建议采用作为排水基层。用作水泥混凝土面层的排水基层时,宜采用水泥处治开级配碎石集料,其最大粒径可选用25 mm。而用作沥青混凝土面层的排水基层时,则宜采用沥青处治碎石集料,最大粒径宜为20 mm。材料的透水性同集料的颗粒组成情况有关,空隙率大的组成材料,其渗透系数也大,需通过透水试验确定。表1列示了国外一些未处治和水泥或沥青处治集料排水基层的集料级配情况及相应的渗透系数。
表1 未处治和水泥或沥青处治集料排水基层的集料级配与渗透系数
纵向集水沟布置在路面横坡的下方。行车道路面采用双向坡路拱时,在路面两侧都设置纵向集水沟。集水沟的内侧边缘可设在行车道面层边缘处,但有时为了避免排水管被面层施工机械压裂,或者避免路肩铺面受集水沟沉降变形的影响,将集水沟向外侧移出60~90 cm。路肩采用水泥混凝土铺面时,集水沟内侧边缘可外移到路肩面层边缘处。
排水基层下必须设置不透水垫层或反滤层,以防止表面水向下渗入垫层,浸湿垫层和路基,同时防止垫层或路基土中的细粒进入排水基层而造成堵塞。排水垫层按路基全宽设在其顶面。过湿路基中的自由水上移到排水垫层内后,向两侧横向渗流。路基为路堤时,水向路基坡面外排流;路基为路堑或半路堑时,挖方坡脚处须设置纵向集水沟、排水管和横向排水管。
中图分类号:U418.9
C
1008-3383(2011)06-0054-01
收稿日期:2011-03-11