房巾杰
摘 要:高速公路的路基路面排水施工的好坏直接影响着高速公路的正常使用安全和使用寿命,因此高速公路的排水施工就显 得尤为重要。文章探讨了高速公路路基排水及排水系统施工要点。
关键词:高速公路;路基排水;施工技术
中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:2095-3178(2018)19-0121-01
引言
在建设高速公路过程中,考虑环境会对高速公路产生一定的影
响,尤其是降水等为高速公路带来了挑战,高速公路的排水设计对 高速公路的路基的稳定性以及路面的使用寿命都有着直接的影响, 因此一个良好的排水系统就显得十分的必要,并且排水系统的好坏 直接影响着整个工程的质量。
1 高速公路路基排水概述
1.1 路基排水的作用
高速公路路面、路基质量与使用寿命,和路基施工排水技术的
好坏有着极大关联。为了保障高速公路使用安全和后续效益,必须 从设计中把好排水施工关,将排水设计放在重要位置。尤其是山区, 因为排水设计不科学已经造成多起路面堵塞,严重时还会出现交通 事故,所以必须深入排水设计,在确保高速公路施工质量的同时, 掌握高速公路可能水毁的因素,这对确保居民出行和财产安全具有 重大作用。
为了做好高速公路的路基排水设计,可以从以下几个方面进行:
首先,因地制宜,结合不同地理背景的不同路基区域,选择适合公
路路基排水的条件;其次,对施工进行细致的考察,明确可能对施
工构成影响的要素,合理、科学的设计路基排水;最后,整合路基
排水的要求,协调整个工程实施流程,并且处理好其他项目与排水
施工之间的关系。
1.2 路基排水分类
水对路基构成的影响主要表现在以下两方面:
1.2.1 地表水对路基的渗透与冲刷,一旦出现冲刷,很可能影
响地基整体性能,最后出现水毁;渗入土体的水份,让土体过湿,
最后影响路基强度。
1.2.2 地下水对高速公路路基,重则造成翻浆、滑塌、冻胀, 甚至整个工程的路基都沿着基底滑动、倾斜;轻则让路基湿润绵软, 路基强度减小。对此,在高速公路施工中,必须不断完善路基排水 施工,注重应用效果与排水质量。整合不同的水源,我们可以将路 基水流具体分成地下水与地表水两种。
地表水的来源主要是:雨雪降落到路基与路面区域,大气降水 形成的地表径流;自上方路基汇流进入工作区域的径流;自水道从 远到近流入贯穿路基的溪水与河水。
地下水的主要来源是:地表向地下渗透,但是又没有到达透水 层与局部隔水层的流水;地面之下首个隔水层之上的潜水;沿着基 岩上部区域活动的缝隙水;已经发育破碎的中间层裂隙水;在可溶 性区域的岩溶水和裂隙水。
2 高速公路路基排水及排水系统施工要点
2.1 路基地下排水
路基排水设施主要由排水沟、边沟、截水沟、盲沟、渗沟、涵
洞等组成,并与原有沟渠、河流等相连,设计应遵循塘路分家、路 田分家的原则,使公路排水系統自成体系。对路基范围内流量较大 的地下水应设置涵洞、暗沟等予以排除;对于路基范围内流量较小 的地下水,可通过横向设置盲沟、纵向设置渗沟的方式排除地下水; 对位于挖方段边坡上地下水,可设置仰斜式排水孔予以排除。
2.2 填方段排水
填方段路基排水设施以排水沟为主。排水沟起连接各种排水设
施,将水引排到附近自然水道或桥涵,从而形成完善的排水系统的 作用。排水沟一般采用梯形横断面,尺寸根据设计流量确定。边坡 平台排水沟适宜采用混凝土预制的碟形排水沟,数值分析表明,边 坡有效坡度的变化对路基面竖直变形影响显著。排水沟的长度不宜 超过 500 m,与各种水沟的连接应顺畅。排水沟在整个公路综合排 水系统中具有重要的作用。
2.3 挖方段排水
1)一般边沟
边沟设计的原则:平坦路段的路堤边沟,宜以填筑式边沟为主,
尽量减少路基边沟积水现象的发生。本着既要解决路基排水问题, 又要经济合理的原则, 确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.3%。通常以沿线自然地形为主确定排水方向。对于路堤边沟水 进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵 和灌排两用涵。对于需排入排涵的路堤边沟,其沟底标高不低于涵 洞进口标高;需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高;而 对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。 为防止冲刷涵洞,原则上采用急流槽连接边沟和涵洞洞口。路基边 沟一般采用浆砌片石或水泥混凝土预制块加固,沟底纵坡坡度一般 不宜小于0.5%,最小不宜小于0.25%,以免影响边沟水的顺利排出。
2)填方边沟
在山坡线路基纵向排水设计中,会出现边沟在两边为挖方中间
为局部小填方的情况。这种情况下,由于不宜设桥涵构造物,为将 边沟水引出,在填方处设置填方排水边沟,即在填方处将地面垫起, 与边沟接顺。垫起地面后,由于路基的拦阻,从山坡流下汇入自然 冲沟里的水将淤集在路基处,对路基造成危害。对此,采用两种处 理方法。第一种:在垫起边沟处向自然沟继续填土以防边沟处冲刷。 第二种:当自然地面与边沟设计高差较大,在占地范围内不能相交 时,在填方边沟外缘线2m 的宽度内填起地面,放坡坡度同路基坡度,
并做25cm 厚的7.5 号浆砌片石护面。此范围与路基同时施工,然后 开挖边沟。
3)截水沟
路堑或路堤边坡上方流入路基的地表径流量大时,需设置拦截
地表径流的截水沟。一般截水沟设在路堑坡顶5m 或路堤坡脚2m 以 外。截水沟截面形式一般采用梯形,尺寸大小视汇水流量确定。截 水沟长以200m~500m 为宜。超过 500m 时,需在其间适当位置增设 泄水口,并采用急流槽、跌水井等排水构造物引排。一般截水沟设 在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m 以外。截水沟截面形式一般采用梯形,
尺寸大小视汇水流量确定。截水沟长以200~500m 为宜。超过500m 时,需在其间适当位置增设泄水口,并采用急流槽、跌水井等排水 构造物引排。路基范围内的地下水排除方法有设盲沟、渗井等方法。
2.4 中央分隔带排水
设计底坡不小于 0.3%的纵向梯形或矩形盲沟,汇集中央分隔带
雨水或渗水。设计间距为30m~50m 的横向排水管,将盲沟中的水排 出路基以外。设置沥青防渗层及土工布防渗层,防止水从侧面向路 基渗透。
在设计过程中,同时要注意一些问题。设置凸形中央分隔带的 高速公路路基路面排水时,必须充分重视中央分隔带的排水。虽然 大部分降水通过凸形中央分隔带可自排到路面上,但仍有小部分水 会渗入到中央分隔带内的回填土中并进一步渗入到路面结构层及路 基,并影响其强度及稳定性。因此,在凸形中央分隔带回填土下应 设纵向碎石盲沟或排水暗沟, 中央分隔带两侧每隔100m 左右应交 错设置孔径 20cm~60cm 的横向硬塑排水管,管底纵坡不小于 1%, 进出口应采取防护措施。
2.5 超高段分隔带排水
在超高路段,内侧半幅路面排水采取无超高路段的排水方式。
对于外侧半幅路面,在超高内侧中央分隔带路缘带外设置缝隙式圆 形集水管,每隔一定距离设置检查井和泄水口,上盖铸铁格栅,通 过横向排水管将水引出路界外。
结束语
高速公路路基路面排水技术的控制和管理对我国高速公路建设
的质量、行车安全以及使用寿命都起到十分重要的影响。高速公路 设计和施工单位必须加强对路基路面排水施工技术的控制和选择, 以满足我国公路交通运输等各方面的需求,促进我国公路交通运输 事业的不断发展。
参考文献
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理论研究(电子版),2013(22).
[2] 臧正闽.浅析高速公路路基排水施工技术[J].建筑工程 技术与设计,2014,(18).