对高速公路路基路面排水设计的探讨

王子龙 蔡建伟

（中交一公局厦门工程有限公司， 福建 厦门 361000）

随着经济的发展，交通车辆数量越来越多，对高速公路建设要求越来越高。为了保证高速公路运营的舒适性与安全性，使得高速公路运营成本降低，道路安全性变高，对路基路面的建设要求也变得越来越高。其中路基路面的排水设计是重要的环节，其设计是为道路的使用寿命与使用安全性提供了保证。

1 公路路基路面排水设计的原则

1.1 适应周边自然环境

高速公路路基路面排水设计的前提要遵循因地制宜的原则，适应当地的天气、地理水文状况。在进行排水设计前期要对当地的地理水文地质状况进行调研，尤其重要的是根据当地的土壤地质特性结合地形做排水设计。对于某些特殊地形和土质如丘陵或者易滑坡的地段更要事先进行规划工作，确保设计出的排水方案符合实际情况，使得道路使用寿命更长。排水系统设计要能保证水流的排放不过分集中，尤其要注意的是防止水进入路面，带来行车危险，可以结合当地的自然环境进行设计，对于路面建设要注意路面结构能够同时具有荷载与雨水功能。

1.2 与周边水利相结合

高速公路路面路基排水设计可与周边相关水利进行结合。首先可与周边的桥梁涵洞进行结合，就地取材，利用与桥梁涵洞的衔接作为最终排水的终点，在讲究稳固的情况下同时兼顾了经济性。其次可以考虑采用与农田水利的结合，不过农田水利往往使用不当便会容易造成对路基稳定性的影响［1］，所以需要通过加大涵管的孔径或者是增加涵管的方式来预防。与此同时，为保护路基的稳定性，路基的边沟与农田灌溉的渠道最好不要共用，若是迫不得已需要合并使用，那么边沟的断面应加大且加固，来防止农田水对路基的影响。

1.3 注意保护周边生态环境

路基排水设计涉及到对地下及地面的水土改造，路基排水设计还需要改动地面层以下的地质，因此在设计时一定要注意保护周边的生态环境。否则使用不当很容易造成滑坡、水土流失等严重生态问题。对于排水设计方面，在设计和施工过程中要保证不对天然水系产生破坏，也不轻易改变水流的性质，对于天然形成的溪流与河水也不做合并处理。在涵洞建设上，在设计人工排水渠道和涵洞时要选择良好的地质环境以保证其稳固性，同时也能保证以后尽量减少排水工程和沟渠的加固工程。

2 公路路基路面的排水设计

2.1 路面的排水设计

路面排水设计对于道路安全影响重大。高速公路路面排水的设计初衷便是将降落在路面上的雨水快速地通过路面和路肩的横坡排向两侧，通常情况下，路面排水主要采用的是漫流的方式，使得路面上的水直接通过路肩路和堤的边坡面流到边沟中去，避免因排水不畅带来安全隐患。众所周知，汽车在公路上行驶时，若是遇到较大的降雨，积水来不及排出，高速公路表面便会形成水膜，使得汽车轮胎失去抓地力，产生侧滑等危险现象，同时汽车尾部还会形成水雾阻挡驾驶员的视线，所以路面排水设计至关重要。

路面排水系统主要应用在路面与路基的横坡两侧处，其主要构成除了横向的出水管、具有透水性的填料集水管和土工布外，还有横向出水管等。这一系列进行组合的基础上利用沥青进行封层，同时通过碎石盲沟等将路面的水引到路基之外［2］，避免路面上产生积水。为快速地排出积水，最好在每间隔10米的位置设置横向排水管有利于积水顺畅地排向边沟。以沪宁高速为例，其路面排水系统也是利用边沟进行的，其设计的边沟纵向坡度在0.3%以上，长度小于300米，排水系统使用后，最终的积水流向是排入到河流、排水涵洞中和排水渠中去。

2.2 中央分隔带排水

高速公路中央分隔带排水的目的主要是排除掉中央分隔带的积水，对中央分隔带排水最重要的影响指标是最大降水量与最大汇水面积。中央分隔带主要以凸型为主，往往中央隔离带还会放置监控、通讯等设备，中间还会种植上灌木、草等植物。中央分隔带排水系统构建首先需要在分隔带的底端铺上土工布对排水系统进行封闭操作。在此基础上设置纵向排水管与横向排水管，先放置纵向排水管并填充米石、砂砾等填充物，并在填充物上面要铺上土工布以作过滤之用。通过纵向的渗沟，将中央分隔带的水收集到其中去，然后再设置横向排水管，将渗沟收集的水排放到路基以外。

中央分隔带的排水系统中也会出现一些问题，如开挖边沟操作往往是在基层施工之后进行的，这样便容易导致表面粗糙不利于沥青的涂刷，进行使得防水层不均匀。同时，所使用的土工布也会因为不是一个整体有接层的缘故而没法完全保证密封不透水功能。通讯、监控设备在中央分隔带的放置阻隔开了中央分隔带排水，容易导致中央分隔带的积水渗入到人手孔中去［3］。应对这些问题，沪宁高速在中央分隔带的排水设计上则为了避免渗入中央分隔带的水通过雨水渗透到路面和路基中，在中央隔离带区的路面和路基结构层均涂上了双层沥青用以防水，从而解决了这些问题。也可以在坡度小于0.3%的中央隔离带底部铺设纵向碎石盲沟，同时间隔30m-50m左右设置集水槽和横向排水管，将集水槽所收集的水排到路基外面。

2.3 路基地下排水

地下水往往容易导致路基变湿变软，降低了路基的坚固性，进而影响了路面结构的的安全。地下排水主要用到的排水设备有渗井、渗沟、盲沟等。地下水主要是通过渗流方式进行汇集，然后通过涵洞等予以排出。对于一般路段的路基排水主要采用填筑式的边沟以减少路基边沟的积水。软基段排水较为重要，由于主要是软土层，泥土多为淤泥，再加上地下水含量大，主要通过软土层下方的砂垫层渗水到边沟中去，可以在砂垫层底部预留高于边沟底的泄水孔，通常选择长宽高为5m*5m*10m的大小比较适宜。为使积水迅速渗透，可在砂垫层与边沟交界处设置碎石作反滤层。对于路堑和路堤的交汇处的排水设计可以设置横向的渗沟以防止当路堑的地下水位较高的时候，积水会沿着路基流向路堤，导致路堤出现坍塌与湿化的风险。积水排向可以利用涵洞或者是灌涵、排涵或者是灌排两用的涵洞，边沟的设计要保证沟底标高高于涵洞的顶部标高，才能便于积水排出。

3 结束语

城市的建设发展离不开道路交通的发展，高速公路路基和路面的排水设计不仅对于道路使用寿命和舒适性影响巨大，还为行车安全与环境保护带来了重要的作用。公路路基路面排水设计要遵循以下原则：首先要因地制宜与周边环境相适应；其次要与周边水利相结合，利用现成的水利工程如桥梁、隧道来进行排水设计；最后要注意保护生态环境，避免排水设计破坏生态平衡，造成水土流失的状况。公路路基路面排水设计主要分为路面排水设计、中央分隔带排水设计与路基地下排水设计。其中路面排水设计为最主要也是最重要的排水渠道，主要是通过漫流的方式将水引到边沟中去；中央分隔带的排水设计主要是通过纵向渗沟与横向排水管将中央隔离带的积水排到路基外面去；路基地下排水使用得较少，但若是排水做不好对地质影响较大，主要用作一般路基段、软基段与路堑路堤交汇处的排水设计。

[1]杨晶磊.浅谈高速公路路基路面排水设计问题[J].给排水设计与建设.2014（6）：393-393.

[2]郭春荣.高速公路路基路面排水设计[J].交通世界·工程技术.2015（29）：100-101.

[3]吴卫华. 公路路基路面排水设计要坚持“五注意”[J].现代公路.2013（11）：132-132.