高速公路路基路面排水 施工技术分析

崔建奇

高速公路路基路面受到水体扰动、雨水侵蚀等会产生变形、位移、裂缝等质量病害，严重威胁高速公路通行安全性、舒适度与平稳性。因此需要高度重视高速公路路基路面排水施工，提升高速公路工程社会效益。基于此，本文简要分析影响高速公路路基路面排水施工的因素，重点从路基、路面两个方面探究高速公路路基路面排水施工技术应用方式，以供参考。

高速公路是我国交通运输网络的核心组成部分之一，承担着为公众提供安全、稳定交通出行服务的重要责任，对区域经济发展、货物运输具有重要意义。由于高速公路所处气候环境复杂多变、长时间暴露在空气与雨水之中，因此，其路堤、路面会受到水体扰动与雨水冲刷侵蚀，如果高速公路路基路面材料固结性不足、施工质量不达标，轻则会导致路面积水、降低路面抗滑性能、为车辆通行埋下安全隐患；重则会降低高速公路结构的整体性、稳固性及耐久性，诱发跳车等安全事故。为此有必要把握影响高速公路路基路面排水效果的因素，持续优化路基路面排水施工工艺，提升排水施工技术水平，以此为高速公路运行使用提供质量及安全保障。

一、影响高速公路路基路面排水施工的因素

高速公路所暴露的自然环境较为复杂多变，外界气候条件、地质条件等都会对路基路面排水效果及施工质量产生影响。（1）地质条件因素，主要包括风化、裂痕及岩层分布等，如果高速公路路段地质环境较差、地层承载力偏低，极有可能在水体扰动及雨水侵蚀的情况下诱发滑坡、路堤坍塌等事故，威胁现场施工人员的生命安全。为此应高度重视高速公路路基路面排水施工的安全防护，采取适宜的护坡、加固等措施为现场施工人员提供安全、稳定的施工环境；（2）地理环境因素。地理环境主要包括高速公路工程所在地周边河流、池塘及地下水活动等，其中地下水一般存储在地下不透水层中，如果与高速公路路基路面距离较近、层间水沿缝隙流入路基隔水层，便会降低路基稳定性与固结性。为此在路基路面排水施工中需综合考虑上层水、层间水及地下水，采取有效措施避免路基路面受水体扰动；（3）气候因素，主要包括降雨量、降雨频率等，如果高速公路排水设施不完善便会导致雨水积聚，渗透至路基内部的雨水会降低高速公路性能。为此需要结合当地气候条件选择排水措施，保证高速公路路基稳定性、路面平整度及抗滑性能。

二、高速公路路基排水施工技术

1.路基截水沟与边沟施工技术

截水沟及边沟是高速公路路基排水施工中常用的工程措施。其中截水沟一般位于山坡路堤上方或挖方路基边坡顶部，可以截断自上坡流向下坡的水流，降低水流对路基的扰动程度，进而提升高速公路路基稳定性。在截水沟施工前需要对工程所在地地质条件、水文环境等进行全面细致的勘察，了解影响截水效果的关键性因素，科学确定截水沟位置，如果高速公路所在地地质条件较好，将截水沟与高速公路主体结构间的距离控制在8m 以上。如果工程位于黄土区，截水沟间距以12m 以上为宜。在高速公路挖方段的高边坡位置应修建平台截水沟，能够截断坡面水流，防止坡面积水流向高速公路。

高速公路路基排水施工中，边沟施工一般采用分阶段泄水孔施工工艺，可以提升边沟排水效果，避免降雨量较大情况下雨水冲刷边沟损坏其主体结构。边沟具有多种形式，如梯形、三角形、平曲线结构等，不同边沟形式对于施工方法、施工技术有着不同标准：（1）梯形结构边沟施工需要将相邻泄水孔间距控制在400m范围之内；（2）三角形结构边沟施工中，泄水孔间距以不超过250m 为宜；（3）平曲线结构边沟施工中需把控好曲线连接质量，防止出现积水外渗情况。

2.路基跌水急流槽与排水沟施工技术

在高速公路路基排水施工中，跌水急流槽与排水沟可以提升路基排水效果，且具有材料易获取、施工操作便捷、成本价格低廉等显著优势。

路基跌水急流槽施工前需要全面了解高速公路所在地形、地质条件，科学、合理地利用现场施工材料，以有效降低施工成本。同时，如果高速公路路段地形陡峭、地质环境复杂，建议选择台阶式跌水急流槽结构，首先，在沟槽底部铺设10cm 厚度混凝土作为垫层以提升地基强度与承载力；其次，混凝土浇筑成型且强度达到设计标准后铺设土工布形成隔水层，并在此基础上铺设孔隙塑料管；最后，回填粒径为2～4cm 的砂石料，夯实处理并找平至设计标高。如果跌水急流槽位于路基边沟下方，需要保持路基纵坡高度与边沟高度持平，以此保证水流顺利进入边沟。

在修筑排水沟沟身前，需按照设计要求、国家相关技术规范等确定材料级配、配合比与外加剂用量，借助搅拌机械设备将材料混合均匀，并严格控制搅拌时间、搅拌速度。同时，当以片石作为沟身构筑材料时，需要选择无风化且坚硬的石料，清除石料表面浮渣及残留杂质，进而通过控制石料质量提升沟身坚固性。此外，可采用座浆施工工艺修筑沟身，具体方法为：首先采用砂浆灌注沟身。其次，将片石砌筑在沟身上，尽量缩小片石与片石之间的间隙。最后，使用剩余砂浆填充片石间缝隙，并对沟身进行养护，保证养护周期不低于7d。

3.路基地下水排水施工技术

由上文论述可知，地下水是影响高速公路路基排水效果及施工质量的关键因素之一。在高速公路路基排水施工中一般采用明沟、暗沟施工技术降低地下水活动对路基的扰动程度，避免地下水冲刷侵蚀导致路基失稳或变形位移。

明沟施工前需勘察土质条件，如果土质情况较好、地下水位处于沟槽标高之下、明沟开挖深度能够满足设计要求则可以不设置支护结构，反之则需要加强施工安全防护，避免路基塌陷诱发严重安全事故。

暗沟施工一般采用混凝土浇筑施工工艺，首先对沟渠进行加固处理，避免水体扰动情况下沟渠内部出现管涌、坍塌等质量病害。其次，把控好沟渠内壁渗水孔位置，一般位于暗沟沟渠内壁与含水层接触的位置，可以使高速公路路基内部的积水快速排到暗沟中，进而提升高速公路路基稳定性。

明沟与暗沟施工适用条件不同，相对于明沟施工而言暗沟施工难度较高但美观性较好，明沟施工操作简单但有可能影响高速公路外观，在实际应用中需结合高速公路所在位置、路基排水需求等予以科学选择。

4.路基渗沟排水施工技术

路基渗沟排水主要以渗流的形式汇集水流，再将其就近排出路基之外，能够避免渗水冲刷坡面或渗入到路基范围内。路基渗沟排水施工中开挖深度较大，需要避免触及边坡以导致边坡塌方。当坡度超过5%时适宜将基地作成阶梯形。同时，当土方挖至设计标高之上300mm 时，以人工方式达到设计标准，并且在基地安装混凝土预制块，铺设好沥青防水层，以此避免渗水沿着混凝土预制块间的缝隙深入到路基范围内，影响路基的稳定性与安全性。此外，当混凝土底座施工完成后，需要在渗水面铺设土工合成材料，材料间的搭接距离不宜低于10cm，并且要保证波纹管之间紧密衔接，调整好波纹管的转弯角度，以此防止波纹管损坏或淤塞。最后要填码碎砾石作为透水层，厚度以3～5cm 为宜，在透水层上部铺设粒径较小的碎石作为反滤层，并铺设、压实中粗砂，厚度约为50cm，作为路基渗沟的封闭层。

三、高速公路路面排水施工技术

1.路面表层排水施工技术

高速公路路面表层排水施工技术主要包括排水孔与拦水带两种类型。其中排水孔施工需综合考虑单位时间内水流量及水流速度，路面表层排水效果需求，在此基础上确定排水孔孔径及布置形式。通常情况下路面表层排水孔以喇叭形状为主，外径大于内径，可以保证水流流动的通畅与迅速。除此之外，在设置排水口、排水孔的同时需要配合横向排水设施，把握好排水孔、排水设施之间的间距，进而降低路面雨水径流、避免路面积水，保证车辆通行的安全性。

高速公路路面表层拦水带施工可对雨水起到拦截作用，在实际施工中需要保证拦水带顶部超过路面表层最大积水深度，如果高速公路设置防护栏，拦水带顶部标高以15cm 为宜。拦水带施工以混凝土为主要材料，需要保证混凝土材料与路面材料间的密封性，尤其要重视接缝处理，避免雨水沿接缝渗透至路面内部。

除排水孔、拦水带之外，高速公路路面表层排水还需要依靠路肩、路面横坡。因此，应结合实际情况设置暗沟、流水槽，借助路拱及水体的自行漫流作用将路面表层积水排入排水设施中。

2.路面内部排水施工技术

高速公路路面内部排水施工一般采用填方砌体、植草植土技术。其一，在路面内部、路肩底部填充厚度约为3cm 的土层、砂垫层，利用填充土体的渗水性排除路面内部积水，再配合排水孔、排水渠等避免雨水冲刷损坏路面结构；其二，栽种具有防水固结效果的植物或填充土体形成防护段，在路面与路堤接触位置铺设土工布辅助排水，可以有效提升路面内部排水效果，防止雨水侵蚀路面，进而延长路面使用寿命，降低路面病害发生概率。

3.路面排水结构衔接部位的施工技术

在高速公路路基路面排水施工中，路面排水结构间衔接部分的科学处理尤为重要。其一为横向排水管与边沟间的衔接，需要在边沟墙体上预留好孔洞，将横向排水管由边沟引入集水区，保证横向排水管与边沟间无缝隙。其二为边沟与纵向排水沟间的衔接。因边沟开挖深度较大，当坡度较小时有可能导致盲沟排水不畅，所以要适度加大边沟的长度，在边沟底部的位置与纵向排水沟相互衔接，以此保证排水通常。其三为横向排水沟与渗沟的衔接。需要将中分带的渗水软管插入到横向排水沟中，保证排水过程畅通无阻，以此提升路面排水效果。

4.路面结构排水施工技术

路面结构排水是指在路面结构设计与施工阶段便充分考虑道路排水需求，通过路面结构的优化，路面坡度及层次参数的调整以提升路面排水效果，有效避免路面积水或下渗至路基范围。首先，需要根据施工图及设计文件确定好路拱的横坡度，一般以1.5%为宜。当路面结构不稳定时，需要将路拱横坡度扩大到2%或2.5%。其次，要在路面面层下设排水基层，其厚度一般为10～15cm，应当根据实际情况及排水需求确定好排水基层的材料集配，控制好材料之间的空隙率，一般不应低于20%。再次，为阻滞路面积水渗透至路基范围内，需要对路基结构表面进行处理，如铺设无纺土工布、沥青混凝土薄层等。最后，为排出路面结构层层间积水，需要设置间距在20～40cm 范围内的纵向排水管，并使其与边坡泄水槽连接。同时要在路面集水沟处设置反滤层，进一步提升路面的排水效果，降低安全事故的发生概率。

四、结语

高速公路路基路面施工中，影响其排水效果与施工质量的因素主要包括地质因素、地理因素与气候因素。尤其是在自然环境、地形地貌复杂多变的路段，路基路面在水体冲刷、雨水侵蚀的情况下会产生较为严重的病害，并威胁公路通行的安全性、稳定性。当前高速公路路基路面排水施工中常用的技术包括截水沟及边沟施工技术、跌水急流槽排水沟技术、路基地下水排水技术、路基渗沟排水施工技术、路面表层及内部排水技术、路面排水结构衔接部位施工技术、路面结构排水施工技术。在实际应用中需要结合地质勘察资料、路基路面排水施工要求、排水施工技术规范等予以科学、合理地选择，并采用综合性排水施工技术措施、工程措施、绿化措施等提升排水效果，为高速公路正常通行、安全使用提供坚实、有力的保障。