公路路面设计中新型排水材料的应用

戴玉婕

（甘肃中恒工程咨询有限责任公司）

公路路面设计中新型排水材料的应用

戴玉婕

（甘肃中恒工程咨询有限责任公司）

随着我国经济的日益发展，我国公路建设也进入了发展的高潮期，但是随着公路建设的快速发展，排水系统因为是非主体工程，施工过程中没有得到重视，很容易造成了设计和施工上的缺陷。尤其是公路工程因为建设年限久远，技术水平有限，经过长期时间使用过后，其排水系统往往出现了很多问题，使得公路路面积水严重。而且，公路水损坏问题一直困扰着公路工程施工和养护工作。所以，我们在翻修的过程中，要选择选用新型的排水材料，主要是因其性能优良，排水效果佳。本文对公路路面设计中的新型排水材料进行了介绍，并且对于其进行了研究，进而探讨了新型排水材料的具体应用评价。

公路路面设计；新型排水材料；应用

现阶段我国公路所存在的主要水损病害有排水不畅引起的路面积水，路面坑槽，路基沉降，边坡水毁等。严重影响了公路的使用性能和经济效益，从而引发了一系列不良的社会影响。随着我国经济的快速发展，我们所使用的新型排水材料主要就是土工合成材料，这种材料性能奇佳，无论是排水性，还是抗渗性都非常强。通过新材料的使用，大部分路面的排水设备的使用寿命都得到了提高，尽管有些新型排水材料价格非常高，但是为了当地的交通事业的发展，我们还是应该选择新型的土工布结合材料。提高公路的长期使用和大大降低公路路面病害的出现。

1 公路路面设计中的新型排水材料

公路在经过长时间的使用后，它的弊端会日益显露出来，其中最为明显的就是排水性能不加，使得路面存有大量的积水，更严重的会有严重的病害。所以现阶段很多公路都因为这种问题，导致重新翻修。随着我国科学技术的迅速发展，经济水平的提高，很多新型的排水材料开始在工程施工中得以重用，因此，也提高了整体设计水平，更加使公路的使用更加安全便捷，抗灾性能强。我们国家常用的新型排水材料大致分为以下几种：①软式透水管，这种材料性能优良，排水能力及其渗水能力都比较强，更是因为软式透水管外部包裹着一层土工织物，使其透水性能明显提高，在施工过程中也得到了工程单位的广泛应用。②覆膜透水管，它的主要优势就是表面的透水能力极强，应用范围也非常广，施工人员只要根据不同的工程特点选择不同的覆膜材质，就能按照实际情况进行应用，它的过滤效果极好，可以很好的抗撕裂，同时还可以有效的阻止不必要的颗粒流失。③符合土工膜，这是一种负荷材料，它的作用就是防渗基材，该材料的物理及化学性能都比较强，并且耐低温。一般来说这种新型排水材料的应用，主要分为两个步骤，那就是对公路边缘排水系统方案的设计和对泄水槽防渗系统进行的加固设计。

2 路面排水系统存在的危害和路面排水设计的目的

2.1 路面排水设计的目的

现阶段，我们路面排水设计的目的，是迅速排除降落在路面范围内的积水，首先要通过有效的汇集然后通过排水设施迅速排到路面范围以外，保证路面随时处于干燥状态，也保证路基范围内的土基湿度降低到一个合理的范围内，确保路基路面具有足够的稳定性，减少地表水对道路结构的危害，减少对人民生活的安全威胁。

2.2 排水存在的问题

2.2.1 路面表面积水

经过对公路的实地调查，我们发现，在公路的使用过程中，路面排水主要存在的问题有以下几个方面，第一个就是路面表面积水，路面的排水功能，需要有必要的平整度和不透水性，但是由于行车，施工质量，沥青老化等因素的影响，尤其遇到雨水较大的天气的时候，路面往往会遭受到很严重的变形，尤其是年头久远的路面表现尤为明显。

2.2.2 内部积水

现阶段很多路面工程都不具有排水基层，路基和路肩基层的构成材料为低透水性材料。基层或底基层结构为密实型混合料，而路肩基层结构也为低透水性的材料。当路面处于这种情况时，进入路面内部的自由水向外渗透的极其缓慢，完全排除更要需要很长的周期。由于积水长时间储藏在路面内部，在经过车辆，雨水等问题的冲击之下，对结构层的破坏会更加加快，导致沥青面层出现剥落和松散，甚至是出现坑槽现象，最终导致路面迅速破坏。这也是造成路面损坏的主要原因之一。

2.2.3 泄水槽及边坡水毁

泄水槽是路面排水最常见的形式，也是路面排水共用的基础设施之一。但是当泄水槽的进水口有破损的情况下，路面出水口部位附近就会有冲刷破坏，导致周围路堤边坡产生严重的冲刷形成冲沟。泄水槽的进水口和路面的出水口很难做到无缝链接，一旦出现裂痕就必然会面临着渗流冲刷泄水槽基础，使得土体沉陷，槽底局部淘蚀，甚至会导致泄水槽脱空破坏。

3 公路路面设计中新型排水材料的应用研究

3.1 试验段排水方案设计

①施工人员要对路基进行全面的处理，适当的增加路基的高度。②对路床进行全新的处理，添加石灰处理。③施工人员要根据路基的两面实际情况分别设计边沟引水，宽度要达到1m，深度要达到80cm，内边坡之间的比值为1：15，外边坡的比值为1：1。④要设置排水设备，以便能够有效的排除下渗积水，⑤泄水槽基加铺一种新型的排水材料复合土工模，这种材料不仅防渗，还防冲刷，对于提高泄水槽的稳定性具有重大的意义。

3.2 路面边缘排水系统设计

路面边缘排水系统是路面排水方式之一，我们要依据工程的特点，以实际情况来进行水力计算，顺着路面边缘进行施工设计，首先要实际纵向集水沟，并且要安装排水管，我们要注意，这种排水管必须要带有孔隙，还要在两个设施的一段距离外在设置一个排水管，最后保证将路面的积水排到路基范围之外。我们在设计泄水能力的时候，泄水能力的安全系数要非常高，按照上游到下游的原则。设计管径时，要依据计算结果，设计出管材的管径，而我们所考虑的主要因素就是出水管布置之间的距离。

3.3 边缘排水系统的设计

①纵向集水沟进行设计铺设，一般而言，我们要顺着公路行车道面进行铺设，因此，这就要求我们的工作人员要严格按照施工路面的实际情况以及路肩的基本情况进行分析，然后做出符合当地具体情况的一个调整，保证纵向坡度与路线纵坡相同，由于集水沟底面标高与公路路面的顶面标高相比较低，两者之间的误差存在前者不能低于后者的0.25％。②纵向带孔排水管，这种管材材料的应用比较多，我们常见的是覆膜排水管和HDPE排水管，覆膜排水管的造价较高，但是性能较为高，而HDPE排水管虽然造价低，但是排水效果没有覆膜排水管好，因此，在日常的施工中，我们常使用的便是覆膜排水管。首先将其端头的土工布翻卷，之后使用尼龙将其管头绑定，然后施工人员还需要将土工布翻卷回来，如此反复重叠即可，但是我们在施工的过程中，要注意在重叠的时候，重叠的方向应该与水流的方向一致，才能保证材料的使用性能最大化。

4 结语

综上所述，我们可以知道对于公路路面设计而言，公路路面设计中新型排水材料进行研究是十分有必要的，因为我国大部分公路都存在着路段受损严重，面临着翻修的情况，大部分路段翻修的原因，也都是因为排水系统的建设不合理，甚至没有排水系统，因此，大量的现状都表明，现阶段我国公路施工的过程中采用新型排水材料的重要性。在路面工程建设中，我们运用新型排水材料效果十分明显，尽管短期花费较多的成本，但是从长远看，使用新型排水材料能够增加公路使用年限，降低重新翻修的周期，降低翻修成本，效益明显，并且新型排水材料不需要后期的维护，减少了人员的配备和费用的花费，从实际结果看是为国家公路建设降低了很大的成本。

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2016-7-20