石明生
【摘 要】公路交通在人们的日常生活中扮演着很重要的角色,而公路建设的质量以及建后的防护决定了公路交通的便利和承载程度。文章对公路路基的常见病害进行了总结,而引起公路路基常见病害的一个重要原因就是排水系统的设置不合理,基于此,文章接着对公路路基排水系统的设置进行了总结,提出了公路路基排水的具体防护工作,从而更好的提高公路路基的排水能力,延长道路的使用寿命。
【关键词】公路路基;排水;问题;措施
中图分类号: U417.3 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)23-0236-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.107
【Abstract】Highway traffic plays an important role in people's daily life,and the quality of highway construction and the protection after construction determine the convenience and carrying capacity of highway transportation.The article summarizes the common diseases of highway subgrade,and an important reason for the common diseases of highway subgrade is the unreasonable setting of drainage system.Based on this,the article then summarizes the setting of highway subgrade drainage system and puts forward the road subgrade drainage.The specific protection work,so as to better improve the drainage capacity of the road subgrade and extend the service life of the road.
【Key words】Highway subgrade;Drainage protection;Problem;Measure
0 前言
近年來,我国大面积发生水涝灾害。不仅给人们的生命安全造成了损害,相应的部分公路也未能免于灾害,受到大幅度破坏。虽说洪水本是属于天灾,具有不可控性因素,但公路本身的排水措施不够完善也是公路遭到破坏的重要原因之一。大量的水积淀在路基路面,如果不及时排通,很容易给公路造成压力,从而在水灾来临时变得不可一击。因此,我们需要切实意识到水对公路的破坏程度,并及时商讨公路排水方案,认真做好公路排水方案设计,这样才能最大程度减少因为水酿成的对于公路破坏的大祸。
1 公路路基的常见病害
1.1 路基沉陷问题
路基沉陷是指由于各种外部因素导致的垂直面凹陷的现象。由于公路表面土壤的厚薄程度不同,一旦出现凹陷必定是不均匀凹陷,周遭的沉落幅度不一,从而造成路面的不同程度的破坏。路面沉陷的出现有两种情形:(1)地基的沉陷。地基沉陷产生的原因大部分是土壤覆盖面较薄,土质较弱。(2)路基的沉陷。路基沉陷往往是由于填筑方法不合理,土壤压实度不强等。此外,当地的气候条件也是影响路基沉陷问题的原因之一。降雨量过大,常年出现雨雪冰冻天气,都有可能使公路产生不均匀沉降。
1.2 路基靠近山坡的地方出现塌方现象
公路塌方现象是公路常见的病害问题,也是洪水造成的普遍现象。塌方程度不一,轻则几米重则几十米。塌方不仅严重危害行人出行安全,还存在一定的潜在危害。塌方产生的原因有很多,其中最常见的当属当地不良土质和大量降雨所引起。当然,不恰当的施工设计和材料选择同样也是路基塌方的重要因素。
1.3 路基沿破面滑动问题
这种现象往往是公路整体在重力作用下,沿地面向下滑动,失去其基本的水平面和稳定性。这种现象出现的原因一部分是地基内部地下水积淀过多,让路基形成了天然的滑动体,稍稍出现两边不平衡的状态,就很容易出现路基整体滑动。另一部分原因是一些公路沿山坡而建,靠近山坡的那一边太过陡峭,逢雨山体滑坡就导致路面的整体滑动。
2 公路路基排水系统
综合上文所述,引起公路路基病害的原因虽说是多方面的,但是路基排水设计不合理也是一个重要的因素,因此,加强路基排水系统的设计和施工,对于减少路基病害具有重要的作用。
2.1 公路路基排水的重要性
2.1.1 容易导致交通安全事故的出现
路面若排水不畅,车辆高速行驶在水面上,形成的路面水膜会影响车轮与路面的接触,易使车轮产生液面滑移,刹车会造成轮胎打滑,影响驾驶人行车安全。因此为了保证行车安全,道路排水设计合理成为关键,设计的重要性不言而喻。
2.1.2 对道路的危害
公路路面水若不能及时排出去,水将会浸湿到路面结构层中,从而改变路基土的性能,最终导致地基土的强度无法满足要求。在冻土深度较大的地方,容易出现冻胀土,特别是在冻融期间,容易导致路基承载力的下降。对于水泥路面,水进入到空隙中,加上车辆荷载的反复作用,将会导致高空隙水压力的产生,从而引起路面和基层细小颗粒之间产生唧泥,时间长了就会现成各种病害,如裂缝、坑槽、错台等,从而导致路面的破坏。对于沥青路面,水长时间与沥青面层进行接触,容易导致沥青混合料的剥落,从而导致龟裂、坑槽等病害的产生。
2.2 公路路基排水系统设置的必要性
排水系统的优良程度直接决定着公路能否正常为人民服务。在以往的排水系统设计中,由于斟探技术的局限性以及施工层面的阻碍性,人们只考虑到了路面的表面排水工程的建设,而忽略了路基内部潜在水的排水问题。经过不断尝试与总结,我们发现路基路面综合排水系统不仅需要考虑到地面水深入率,还要考虑到水层路面设计,透水性强的高级材料设计等层面。对于公路路基路面的排水类型,主要分为四大类,分别为路面结构内部排水、地表排水、地下排水和道路附属结构的排水。在公路路基防护排水设计的过程中,对于路面裂缝的防护也至关重要。因此,在公路最初建设时,工程师就需要考虑到公路建设材料的选择,结合当地气候环境条件,始终将公路质量摆在首位。严格按照施工设计步骤来实施,积极运用各种新型技术,尽量将公路路面的裂缝降到最少。
3 公路路基排水设施设计
为了保证路基稳定,防止冲刷和水毁,路基防排水应结合實际地形及桥涵位置,以“早接远送”为原则因地制宜地采取截、引、排等措施,将水引出路基范围或排入天然河沟,以构成有效的防、排水系统,并注意各种防排水设施的联系,使得水流顺畅。严禁将整修及清理边坡土堆积在路基坡脚,排水构造物底部必须夯拍后砌筑,不得砌筑在虚填土上。
路基地表排水设施主要包括边沟、排水沟、截水沟、平台排水沟、急流槽、渗沟等,结合地形和天然水系进行布设,并做好进出口地位置选择和处理,防止出现堵塞、溢流、渗漏、淤积、冲刷和冻结等现象。
3.1 边沟
所有挖方路段及高度小于边沟深度的填方路段均设置边沟,边沟形式根据周围植被类型及汇水面积采用不同的类型,近些年均采用C20现浇混凝土予以加固。对于长度及坡面均较大的路段梯形边沟,汇水面积不大或植被好的路段可采用浅碟形或浅三角形边沟,靠近城镇、村庄路段采用矩形边沟盖板涵。边沟出口与急流槽或排水沟应顺适衔接,将路面水引排至桥涵、自然沟谷或引离路基坡脚适当距离后形成漫流。
3.2 排水沟
为将边沟水、边坡和路基附近的积水及路面水引至桥涵或路基之外,以及防止水对路基坡脚的侵蚀,设置排水沟。排水沟断面形式一般为梯形,内、外坡度均为1∶1,一般断面尺寸为0.4×0.4m。特殊路段汇水面积较大时应水文计算合理确定断面尺寸。排水沟采用C20现浇混凝土予以加固。
3.3 截水沟
挖方路基上方侧山坡汇水面积较大时,为汇集并排除路基边坡上方侧的地表径流,以防冲蚀边坡,保证路基边坡稳定,截水沟设在挖方路堑坡口5.0m以外,顺实际地形开挖设置。截水沟断面形式一般为矩形,一般断面尺寸为0.6×0.6m,采用C20现浇混凝土予以加固。
3.4 平台排水沟
为减少坡面冲刷,保证路基边坡稳定,在深路堑边坡分级处的边坡平台上设置平台排水沟,平台排水沟断面形式一般为为矩形,一般断面尺寸为0.3×0.3m,采用C20现浇混凝土加固。
3.5 急流槽
边沟、排水沟、平台排水沟出水口受地形限制,落差较大时设置急流槽,其断面形式为矩形0.6×0.6m,槽身采用C20现浇混凝土。急流槽应结合地形、地质情况合理布设,原则是将水送入天然沟渠底部或引离路基以外,在急流槽尽头设消力池或抑水墙等消能设施,以防冲刷而影响路基稳定。
3.6 渗沟
在公路路面排水系统的设计和施工过程中,要确保排水系统的科学性和合理性,对于渗沟的修筑也至关重要,特别是在一些多雨或是存在突发雨水较多的地方,对道路建设过程中的排水设施要求更高。通过渗沟的修筑,可有效的提高公路排水的能力,可以将路基中多余的地下水进行吸收,并通过渗沟进行排出,从而使得地下水不进入到路基的内部。另外,我们在设计的时候,还需要根据渗沟的排水量和当地的气候条件等,对于渗沟的尺寸和方向进行合理的设计,对于渗沟的方向,我们多是在垂直于地下水的渗流方向进行设置,从而确保渗沟排水的效果。
3.7 生态防护设计
生态防护设计具体包括植树值草等基本措施。值草植树的目的在于加强土壤结构的紧实性和严密性。在进行生态防护措施之前,防护设计人员要提前走访当地群众,了解当地适合种植的草种树种。并结合气候环境条件,选择合适的时间进行植树值草措施。平缓路段设置一下浅碟形草皮边沟、草皮排水沟等生态排水设施。
4 结语
总之,公路路基路面的排水和防护都对公路具有极其重要的作用。在路面路基的防护工程中,排水占有非常重要的地位,这需要相关部门引起足够的重视。在公路建设初期严格把好质量关,在公路建设完成的后期防护工作中,也需要投入大量时间和精力。只有提前做好防护和排水工作,才能让公路延长使用寿命,从而保证公路在使用过程中的安全性。
【参考文献】
[1]杨丽娜.浅谈公路排水设计在公路工程中的重要地位[J].科学与财富,2011(01):131-132.
[2]朱奇星.谈高速公路路基路面排水设计[J].学术观察,2010(04):87-88.
[3]沈迪润.公路路基路面排水施工技术探讨[J].中国科技投资,2017(2):121-122.