高速公路路面防排水设计初探

王丹

摘要：随着我国城市化进程速度的不断加快，但是相比于欧美发达国家城镇化率还是偏低，未来我国的公路建设还有很大的发挥空间，高速公路是城市的“主动脉”，在城市建设中的作用不言而喻，不仅对于推动城市交通运输有着重要意义，而且也是居民出行的重要保障。高速公路需要有良好的排水系统，才能更好的为大众服务，本文针对当前现代建设理念进行分析，探讨在高速公路设计中增强排水能力和蓄水能力。

关键词：高速公路;路面施工;防排水;设计

1 引言

我国的城市高速公路建设在长时间以来都是以硬化路面为主，但是随着城市人口的增加以及降雨量的不均与分布，城市排水系统的负担越来越大，当遇到大量水忽然涌入的情况，就很有可能造成排水系统不能短时间完成排水任务，甚至是危及生命财产安全。现代高速公路路面防排水设计，要具有一定的吸水性和保水性，高速公路的排水系统也将更加合理，使得高速公路的积水概率有效降低。

2 高速公路路面防排水设计与海绵城市发展

海绵城市是现代城市建设中的热点建设理念，传统的城市建设与管理中，排水和蓄水是分别两个层面，而海绵城市更多的是强调城市本身具有水生态平衡系统。海绵城市可以有效的降低雨水造成的灾害，同时将自然水量进行有效的分配，对于绿化种植、绿化养护、收集雨水、过滤雨水都有着重要的作用。高速公路的建设首先要以规划设计为主导，确定科学合理的方式，采用理论知识先行的策略，其次就是要实现生态环境的保护，实现对自然降水的有效利用，并对生态系统有利而无害的施工措施。

以往的高速公路建设大多数都是将不透水性作为主要设计因素，特别是高速公路的设计更多的是考虑材料和结构要符合承载要求，针对雨水或其他污水要让硬性不透水材料迅速将其导向一个指定的地点，但是实际中过多的硬性材料使用，使得我们现在的公路极度缺乏保水性，很多自然降水直接被导入到了污水处理厂。自然界的降水存在着不确定性，当有大量降水在一定时间内忽然来临的时候，硬性材料无法完成快速排水，很容易造成公路淹没，使得高速交通陷入瘫痪状态，同时当雨水过后还不能将水分留住，甚至是造成了水土流失现象，新闻中也会看到某地的高速公路地面塌陷的情况。海绵城市的理念就是要在高速公路设计阶段就将排水、保水、蓄水等问题全部考虑进去，让高速公路也具有海绵的吸收性和保留性，既能快速消化大量的降水，又能将水分有效的保存在土壤中，同时促进生态系统的健康发展。

3 优化高速公路路面防排水设计中的策略分析

3.1 路面材料的选择

高速公路建设在我国的基础建设中占有重要的地位，随着我国经济体量的不断增长，路况的改善将直接影响到交通运输能力和居民出行环境。在以往的高速公路设计中多是强调降水“排”走，也就是用硬性路面材料将雨水引走，但是由于现在高速公路建设的规模不断扩大，土壤吸收水和保存水的能力越来越小，大量的雨水无法及时排出，继而造成大量的存水现象。新的建设理念中，倡导以透水性材料运用在高速公路上，不再以“线性”的方式排水，而是注重公路整体的“面性”排水模式，当遇见有大量降水的状况，透水性公路材料可以快速将雨水渗透到地下，减少公路积水现象。

3.2 公路结构设计

在传统的高速公路排水设计中，雨水通常是以公路中的排水结构为主要引导，公路裂隙渗透为辅助，以此实现排水功能，这样的结构设计具有一定的排水功能，但是不能将水份留存住。要让公路有一定的保水率。高速公路需要有一定的承载能力，刚性和硬度是它的必要条件，所以需要在设计中更多的使用网格基础或者蜂窝结构，以此满足高速公路的车辆行驶要求，同时在网格内或蜂窝内有一定的渗透保水材料，形成蓄水空间，这样的公路结构可以快速吸收路面积水，同时保证了公路强度。

3.3 高速公路的绿化设计

硬化的水泥地面不能有效的存水，天然的土壤不能有效排水，但是天然的绿色植物是最佳的排水系统，绿化带中的木本和草本与土壤相结合可以有效地锁住土壤的水份，而且可以提升公路的吸水量。我們在高速公路设计中要注重绿化带的使用，由于当前城市建设中很多管线都需要与公路一同建设，绿化带正好可以作为管线的上方防护，一旦管线出现问题，施工和维修也较为便捷。我们在设计的过程中应该考虑将绿化带下部安排为土壤与碎石的组合结构，碎石可以快速的将雨水渗透下去，土壤和植被的根部则能有效锁住水份，绿化带的广泛使用对于收集雨水有着非常好的效果。

3.4 路缘石和路肩边沟的设计

路缘石是设在路面与其他构造物之间的标石，常竖立在高速公路的不同功能的路面中间，例如人行道和机动车道之间、路面与绿化分隔带之间，路缘石的在一定程度上会将雨水进行阻隔，对于平路缘石要尽量与路面保持一致，立路缘石要有足够宽敞的导流口，让雨水快速从导流口流向绿化带。路肩边沟主要是将雨水进行“线性”导出，常有的结构是明沟或者暗沟，对于这样的线性导向结构，可以使其与下沉式绿化带相结合，让水流走向下沉式绿化带形成人工湿地，有助于生态环境建设。

3.5 下沉式绿化带的设计

设计工作者要根据所设计地段的实际情况进行考察，在有条件的情况下将雨水收集再利用。很多高速公路的实际情况是存在着天然高低差，公路需要在较高的位置进行建设，但是低洼地带中我们不能进行简单的填方。针对这样的天然状况，我们可以将低洼地带设计成下沉式绿化带，上文中已经讲到了绿化带的保水性和蓄水性，下沉式绿化带可以利用高低差将雨水有效的收集，并相应的建立泵站、蓄水池、滤水管等，让雨水通过这些设备后将杂质过滤掉，得到进一步的净化再进入蓄水池，对降水量大、降水时间长的地区有明显的“海绵”效果。

3.6 集水树箱的设计

高速公路中有很多由于空间狭小无法设计绿化带，对于这样的高速公路通常是在公路两边种植行道树。面对这样的普遍现象我们要更多的发挥创新意识，由于横向空间条件的不满足，那么就要舍弃绿化带的建设，虽然行道树在平面上的可利用空间很小，但是设计者可以采用竖向空间的优势，行道树的根茎深，在规划阶段可以将种植行道树的树坑或者树槽设计成下沉式或者半地下式，让降水有一个坡向流入的过程，树坑内装有集水管道和排水管道，将雨水有效、均匀的分散到土壤中。

4 结语：

综上所述，需要用更为先进的建设理念审视，高速公路的设计工作者要改变传统的思维方式，有针对性的研发和创新建筑材料、建筑结构，以多角度的创造性开发本地区内的地形特点优势，将海绵城市的建设理念融入设计中，促进现代化高速公路可持续性发展，也为未来的基础设施建设提供更多的参考意见。

参考文献：

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