王 超
(安顺公路管理段)
在进行公路路基的排水设计时,为了保障其合理性,需要遵循几条原则。(1)因地制宜原则。首先需要调查公路所在地区进行详细的调查,收集各类地理、水源等信息。根据该类信息因地制宜进行方案设计,兼顾经济适用性,排水沟渠的方向布置上,将竖向布置与平面布置互相搭配。还需要考虑公路路基的边坡防护、边坡加固,保障公路排水设计规划的合理性与高效性。(2)减少占地原则。减少农田的占用量,避免使用边沟作为排水渠道,如果条件允许,可以适当提高涵管孔径,便于农田进行排灌。(3)保护水土原则。路基路面的排水设计应充分考虑环境保护,保护水土,尽量维持原有的水系的水流性质或者自然沟溪状态,避免在施工时破坏水系,造成水土流失影响排水效果。
在制定高公路路面结构排水设计方案的过程中,应充分考虑基层的反射裂缝对混凝土面层的影响。在路面的基层下需要设置砂砾垫层,该垫层还需要与中央分隔带排水设施相连接,其能够将集中于中央分隔带排水盲沟及其暗沟的渗入水顺利的排出路基,保障路基不受到水的浸泡。
公路中央分隔带排水设计是整个公路路面排水设计中重要的部分,其设计的具体内容包括以下几个部分:(1)排水管的方向应设置为横向,且各个排水管之间的间距保持在30 ~50 m 之间,其可以将盲沟中的积水顺利的排出路基范围;(2)为了避免水从路面的侧边渗透至路基,需要设置沥青防渗层及土工布防渗层;(3)将路面的坡地设计成方向为纵向梯形或者矩形的盲沟,且底坡应大于0.3%,便于中央分隔带雨水或渗水的汇集,顺利的将其排出。
高等级公路需要设置凸形中央分隔带,需要充分考虑中央分隔带的排水。该类公路的降水大部可以过凸形中央分隔带自然的排到路面上,但由于各种因素的影响,部分的水也会渗入到中央分隔带内的回填土中,缓慢的渗透至路面结构层及路基的内部,对路基的性能有所影响,降低其强度和使用的稳定性。因此,在凸形中央分隔带回填土下需要使用碎石块设置设纵向盲沟或排水暗沟,且其左右应交错的设置横向排水管,进出口的位置设置防护设施,各个横向排水管的间隔保持在100 m 左右,管底纵坡应大于1%。
(1)在中央分隔带设置断口;(2)在中央分隔带的建设时,预留排水孔道;(3)中央分隔带的内部开设排水沟;(4)将中央分隔带设置为浅碟形状。另外还可以将各种排水方式进行有机结合或者优化。如果公路建设对于绿化要求较高,可以在制定浅碟式排水方案的情况下,将浅碟式排水槽改造为矩形排水槽,并将槽位置适当调整,移动到超高外侧分隔带的两边,其作用在于能够顺利排出路面的表水分,集水井移动到排水槽的一侧,预留充分的绿化空间。
如果公路的交通量较大,需要进行路基填料处理,填筑压实,保障路堤边坡坡度达到相关的标准,避免由于坡度引起的边坡浅部变形。一旦路堑边坡出现变形的现象,则会降低路基的稳定性及车辆行驶的安全性。
(1)排水沟。排水沟的作用在于将各个排水设施进行连接,并将水引导至周边的水道或桥涵中,连通构成完整的排水系统。其设置的位置应根据需要该地区的地形、地貌等情况,确定其横断面一般为梯形,掌握了设计流量后决定其规格的大小,由于其性质较为特殊,长度应保持在500 m 以内,使之将各个排水设施连接起来;(2)截水沟。截水沟的位置一般设置于路堑坡顶5 m 左右或者路堤坡脚超过2 m的位置。其截面一般为梯形,掌握了设计流量后决定其规格的大小,长度保持在200 ~500 m。如果需要设置截水沟的路段较长,截水沟的长度大于500 m,则需要在中间部位增加泄水口,还需要设置构造物进行引排,包括急流槽、跌水井等。如果需要排除路基范围内的地下水,则可以设置盲沟、渗井等设施。另外需要注意的是,在进行地表水引流时,应避免将其引入地下水的处理设备中,但是在进行地下水引流时,则可以将地下水引入地表水处理设备中;(3)边沟。如果路段较为平坦,设置边沟时应选择填筑式边沟,并兼顾有效排除路基积水和经济成本两方面。如果采用浆砌片石修建边沟,则其纵坡应超过0.12%,一般情况下其沟底纵坡应大于0.3%。且沿着该地区的地形进行排水。
从一般的角度分析了路基路面排水设计的基本原则和具体内容,在实践的建设中,需要建设人员全面掌握路段的地形性质、特点、规模、水文条件、周边环境、交通状况等,遵循科学的设计原则,探索出合理设计的排水系统,保障公路的性能、使用状态等,延长其使用寿命,提高其经济效益。
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