高速公路路基路面排水施工技术探究

李伟

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050000）

当前，我国高速公路路基路面水损害问题较为突出，如果不及时采取良好的排水措施，水分将会进入沥青混合料的空隙，导致沥青混合料的整体性能下降。与此同时，积水还会在路面形成一层隔离层，降低轮胎与沥青路面的附着性和摩擦力，导致车轮打滑。有研究表明：当车辆行驶时速达到90km后，2mm深的积水将会导致轮胎发生侧滑[1]。为提高路面的排水性能，减少水损坏现象的发生，本文根据工程实例对高速公路路基路面排水技术展开研究。

一、路基路面排水设计

（一）边沟设计

在高速公路路基施工过程中，当路基需要填土修筑且填筑高度较小时，为了防止路基受到地下水的影响，需要在路基坡脚设计边沟排水。采用哪种边沟形式要根据现场的实际情况确定，设计时还要统筹考虑当地地形地质、农田水利、降水量与排水量大小等因素，当排水量较大时，除了选择合适的边沟类型外，还要对边沟进行加固处理，确保边沟的排水性能正常。

（二）截水沟设计

在高速公路路基路面挖方路段施工时，第一步是开展排水设计。在地质情况较差的路基处设置边沟十分必要，除了起到必要的排水作用外，还能防止水分冲刷路基，从而引发路基滑塌等病害。此外，设计排水沟时还要根据施工现场的实际情况设置土堆，土堆应靠近边沟内侧，距离边沟3m左右，主要是为了防止因截水沟水量过大导致水分溢出，进而流入挖方路基内。截水沟结构形式以梯形为主，沟深至少要达到0.5m以上，每隔500m需要设置一个出水口，避免水分滞留沟内。

（三）盲沟设计

路基表面的水分可以通过边沟、截水沟汇集后经由排水沟排出，而路基内部的水分则需要通过盲沟排出。设计盲沟时，要综合考虑土壤含水量的大小、地下水影响和毛细水上升高度等因素。盲沟的主要作用是降低路基含水量，使路基处在干燥或中湿状态。目前，经常采用的盲沟形式是管式渗沟，管式渗沟的特点在于能够适应水分含量较高的路基，一般管式渗沟长度为100m～300m，需要在渗沟端部设置泄水孔，排出渗沟中滞留的水分。

（四）排水沟设计

排水沟属于路面排水设施，其主要作用是汇流，一般设置在截水沟端部用于汇集水分，排水沟的设置需要同当地农田水利相结合，因此设计时要对当地实际情况进行勘测，在保证路基路面排水性能的同时，方便农田灌溉[2]。

二、工程实践

（一）工程概况

某高速公路位于地势低洼的平原地域，路线全长74.56km，道路设计时速为120km，由于当地降水充沛且路线经过地区地势低洼，水分较难排出路基路面范围，常年出现胀冻翻浆病害。为了提高道路工程排水性能，项目选择k25+000～k27+000作为试验路段进行路基路面排水性能研究。

（二）施工工艺

1.施工准备

提前组织机械设备、人员和材料进场，根据不同施工工序配备合适的施工人员和工程师，施工前做好安全和质量教育，严格要求施工人员根据设计文件开展施工操作。此外，测量路基中心线、坡底标高，现场进行放样处理，确定好路基开挖深度或填筑高度。对于不良路段的路基土，根据土质类别进行针对性处理，如存在膨胀土时可采用石灰改良后进行压实，对于软土等难以被压实的土质，可先对土层进行挖掘，然后再填以砂类土等土质良好的土壤[3]。

2.沟槽施工

首先要根据降雨量和排水量确定好沟槽的开挖深度与形状。该项目采用的是机械和人工同步挖掘的方式，由于机械挖掘时无法精准控制深度，因此采用机械挖掘至20cm～25cm时就需要人工开挖。需要注意的是，开挖过程中产生的土不能随意丢弃或堆积在沟槽旁边，应及时运送至规定的地点做废弃处理。

3.片石砌筑

开挖好沟槽后，要及时采用片石砌筑，以免在水流冲刷下出现严重的土壤流失问题。砌筑时，需要将粒径较大的片石铺设在下层，选取合适尺寸的片石均匀铺设在上层，同时将砌缝的宽度控制在40mm内。

4.抹面

片石砌筑完成后，采用砂浆对排水沟进行抹面处理，避免水分渗入后破坏排水结构的稳定性。抹面前，要采取喷洒水的方式做好浸湿处理，待其表面完全湿润后方可开始抹面施工。

（三）性能检测

k25+000～k26+000路段未进行排水设计施工，压实度检测结果如表1所示；k26+000～k27+000路段已进行排水设计施工，压实度检测结果如表2所示。

根据压实度检测结果可知，由于k26+000～k27+000试验路段进行了排水设计施工，当碾压第5遍时，路基压实度达到98.2%，已经满足路基规范要求的98%压实度，相比没有进行排水设计施工的k25+000～k26+000路段，当碾压第5遍时，路基的压实度仅为95.6%，没有达到规范要求的压实度。当碾压第9遍时，k25+000～k26+000路段的压实度才满足要求，此时k26+000～k27+000试验路段的压实度已达到99.2%。结果表明，进行排水设计施工后，路基能更快地达到规范要求的压实度，且排水性能良好，大大节约了施工成本。

表1 k25+000～k26+000路段压实度检测结果

表2 k26+000～k27+000路段压实度检测结果

三、结语

本文详细阐述了高速公路路基路面排水施工技术，并结合具体施工实例，验证了该技术的应用效果，研究结果表明：通过排水设计施工后，路基的压实度能在较短的时间内达到规范要求，在提高路基路面排水性能的同时大大节约了施工成本。