高速公路路基路面排水设计中应该注意的关键问题

张生霞

（河南省南阳通途公路勘察设计有限公司，河南 南阳 473000）

1 水对高速公路路基路面的破坏分析

水对高速公路的破坏主要有两个方面分别是地表水以及地下水，现阶段构成我国高速公路路基的材料都是混凝土加沥青，如果沥青和混凝土在水中长期浸泡会使其变形然后也是材料的强度大幅度降低，由于温度的不断变化以及来来往往行车负荷的作用下，会使高速公路的路面遭到破坏，例如有坑槽、裂缝、错台、松散以及剥落的情况出现，严重时还会出现断裂。

2 高速公路路基路面排水设计的内容与原则

2.1 高速公路路基路面排水设计的内容

高速公路的排水设计主要有两个方面：其一，农田灌水和排水以及地下水对路面的使用寿命以及路基的稳定性的影响降到最低，此种方法称为路基排水；另一方面，路表面出现积水要快速排到路基外，使雨水对高速公路路基和路面造成的影响降到最低，要防止因路表面的积水或者是路面排水不畅通而对路表面造成影响，从而导致路面受到大幅度破坏，对高速公路征正常的使用性能造成影响，此种方法又可以称之为第二类排水。

在对高速公路的路基进行排水设计时通常使用的方法有：提高高速公路路基的最小填土高度，将隔水垫层设置在路基底部。在设计第二类排水时常常使用的办法为：将路面的水借助于路面的横波，边沟，边沟急流槽等快速的排除路基以外；可以设计一些泄水孔如果有暴雨出现时可以将桥面的水迅速排出；在中央分隔离带设置横向排水管或者是纵向碎石盲沟将水引开；在封层时可以使用沥青，可以设置排水管将水引开，特别是在夏天雨水较多的地区，要高度重视起对路面排水的设计，确保高速公路的质量问题。

2.2 高速公路路基路面排水设计原则

结合当地的条件对排水设施进行合理布局，要将处于优势地位的地形以及自然水系进行充分利用，对于水流要始终做到不集中进行排放，要在就近地区进行分流，及时疏散水流；先进行调查研究，要对地址以及水源进行详细了解，特别是规划好重点路段的排水系统，应尽量对天然的水系不构成破坏，不要对自然沟溪进行合并以及对水流的性质进行改变，在布设人工渠道的过程中要尽力选择有地理优势的地址，要使排水沟渠的防护以及加固工程量降到最低；要将减少水对路面的破坏程度放在首位，要使降水尽量引入到路面的结构中；在设计排水系统时要自称体系，并且要与当地的农田水利进行结合，对灌溉渠道不造成影响；在满足排水主功能的前提下，要将路基的排水设计朝着节约用地的方向进行，要与当地的道路等级以及水文条件进行有利的结合，设计出科学合理的排水设施。

3 高速公路路基排水设计方法

3.1 地下排水和填筑排水设计

路基的排水方式有盲沟、渗沟、仰斜式、渗井等。结合路段的地质特点，如果地下水的流量较大可以设置涵洞、暗沟，如果地下水的流量较小可以借助于渗沟、横向盲沟等方式进行排水设计；如果地下水是挖方段边坡上的，在设计排水实施时可以考虑选择倾斜式的排水孔法。如果某些地段的路基地下水比较丰富，可以选择砂石垫层或者填充渗水材料，另外还要引起注意的是在建设路基时，需要在路基的底部设置三维符合防水板，可以防止因地下水渗透上升对路基造成影响。

3.2 边沟排水设计

边沟排水设计要利用不同的数量和尺寸，要和当地的气候特点以及路段特点进行结合。边沟表面的粗糙程度、边沟底流水坡度、边沟的形状、边沟截面尺寸等对边沟排水能力都能产生直接或者间接的影响。在对边沟进行设计时要始终遵循一定的原则，根据路面的平坦程度不同，可以使用浆砌片石对路堤边沟进行填筑或者是修筑式边沟，边沟的纵坡以不小于0.12%为宜。如果一些路基的边沟需要引入排水涵洞，在对涵洞进行标高时不能大于标高沟底的高度；如果排水灌溉涵设置的有边沟，则涵顶的标高要小于沟底的标高。为了避免水流对涵洞造成影响，在连接边沟和涵洞洞口时应使用急流槽。

3.3 跌水和急流槽设计

一些高速公路在建设的过程中要经过山岭或者是重丘地区，这些地区的主要特征是山高坡陡，地势险要，在对排水沟渠进行设计时会导致其纵坡比较陡，一旦出现急雨或者是暴雨，为了使雨水尽快的排出去需要设计较陡的纵坡，而急流槽以及跌水是人们的首选之举，这种方法可以保护路基以及桥涵的结构物。

3.4 截水沟与排水沟设计

如果在路堑或者是路堤边坡上方流入路基地表有很大的径流时，为了对地表径流进行更好的拦截，此时需要设计截水沟。人们通常会在路堤坡脚2米以外或者是距离路堑坡顶5 米的地方设置截水沟，截水沟的截面积应为梯形，设置其大小的过程中要借助于回水流量进行，其长度要在200～500m 之间，如果长度大于500m 需要在合适位置设置泄水口。对于排水沟来说，横断面应为梯形，在对尺寸的大小进行设计时应结合流量，在确定位置时要与当地的地形条件以及需要进行结合。排水沟的长度应小于500m，与各种水沟进行连接时要顺畅，否则会影响整个排水系统的使用。

4 高速公路路面的排水设计

4.1 中央分隔离带排水

在高速公路中央设置分隔离带排水设计的主要目的是将中央分隔离带内的积水排除掉，中央分隔离带的排水长度应为两个人手孔之间的距离，中央隔离带排水设计要充分考虑到最大降雨的瞬时雨量和汇水面积。在对高速公路中央分隔离带进行设计的过程中遵循以下几个方面：首先在设计矩形盲沟以及纵向梯形时要确保堤坡大于0.3%，只有这样才能确保将中央分隔离带中的渗水或者是雨水汇集起来；其次，要设计一条横向排水沟，横向排水沟的长度应参考高速公路上内置的通讯或者是监控用管线等设施间的间距，通常情况下路段之间的最大间距为180m；为了避免侧面路基中有水流渗透进去，可以借助于沥青或者是土工布对高速公路路面设置防渗层；最后，要结合实际项目中道路的等级、地形以及相关绿化要求对超高段路面的排水进行设计。

4.2 路面渗水的排水设计

沿着路面边缘对透水性填料过滤织物、集水沟以及横向出水管等组成的路面边缘排水系统即可称之为路面渗水排水设计。通过设置沥青封层、排水管以及碎石盲沟，排出渗入到高速公路路面面层中的水。如果是沥青封层则通过沥青面层下渗的水是有限的，所以应每间隔10 米设置一道横向排水管将路面上的渗水排出掉，应注意在设置横向排水管时，其直径大小为5cm。

5 结论

综上所述，对高速公路路基路面的质量产生严重影响的因素是水。在一系列的实践中发现，如果在前期没有将高速公路的排水设施做好，就很容易使路基路面出现严重问题，在后期就会增加对维修及养护费用，在一定程度上给国家经济带来严重损失。因此，在设计高速公路时，要与当地的实际情况进行结合，找出合适的排水方式，将公路路基路面的排水系统当成一个整体，确保高速公路路基路面排水设计的质量。

［1］刘义富,梁小龙.高速公路路基路面排水设计浅析［J］.公路交通科技，2010，12：193-194.