公路路基路面排水设计要点分析

公路路基路面排水设计要点分析

姚加琼

黔南州交通设计院 贵州省黔南州都匀市 558000

摘要：随着国家路网建设的逐年提高，国家公路建设质量成为人们关注的焦点。其中由于受排水影响，致使很多公路质量受到严重的破坏，对此为了提高公路路基路面的排水质量，从而保障公路使用寿命，本文在此将阐述公路路基路面排水设计的重要性，而后提出几点排水设计要点，以供大家分享。

关键词：重要性；要点；

1、公路路基路面排水设计的重要性

1.1 防止地面水渗入路基；路基是道路工程重要的组成，其承担着道路正常通行，有效保障当地经济运行的主要因素，因此必须要防止地面水渗入路基路面。如果因为降雨或者其他原因造成地面存水而得不到及时排除，而直接会影响到路基路面的质量。例如：由于路基路面排水设计中未考虑路面能够快速排水，随着地面水顺着路面缝隙等进入路基，势必会对路基的强度造成破坏，从而无法承载上部车辆运行而产生的各种荷载，进而影响到路基质量安全性，最终导致路面由于常年存水，出现垮塌或者沉降不均匀等问题出现，从而影响到路面的正常的运行，也影响到当地的经济和社会稳定性。因此公路路基路面排水设计是否可行，是防止地面渗入路基主要因素，其重要性是不容忽略的。【1】

1.3 预防因水而降低材料性能；大家都清楚，国家的很多公路都是沥青混凝土路面，由于沥青混凝土时一种柔性材料，当正常行驶的车辆在存有积水的沥青混凝土路面走过时，它由于车辆自身的荷载和运行的荷载作用下，势必对路面在冲击力作用下产生变形，故此这种变形就会导致沥青内部空隙变小。在车辆运行情况下，使得滞留在沥青空隙内的水在外力作用下，无法及时的排除，使得空隙内瞬间产生高压，高压水便会在沥青混凝土空隙内快速的流动，从而加速了沥青在集料中快速快速脱落的过程，进而出现了路面的常见病害。为此设计人员在进行公路路基排水设计时，应该将预防因水渗入路面作为一个主要设计点，从而保障材料的性能，避免路面出现病害。故此其有助于预防引水渗入路面降低材料新能，也是一个重要的设计因素。【1】

2、公路路基路面排水设计的要点

2.1 必须有一个完善的设计原则；设计人员在进行公路路面路基排水设计时，要有一个科学的、合理的原则，才能保障在排水设计方面具有行之有效设计思路，才能保障排水完美性。首先、公路路面排水设计前，应要全面的了解所要设计公路的具体情况、背景、利用方向，从而根据实际情况采取因地制宜、全面规划、合理布局的设计理念，并且还要保障经济实用，而不能一味的进行大量资金作为提高质量目的，那将失去了设计者的自身价值。其次、应该在充分了解公路周边环境的基础上，要做到能够尽量利用当地的各种资源，完成排水设计。例如：应该充分考虑与当地的排水沟渠形成整体，达到共同利用的原则；能够将排水通过合理的设计思路与当地的水利设施相结合，既达到排水的效果，又充分保障水分再利用的原则。总之排水设计还应该将不破坏自然资源，或者天然资源水渠，而选择在有利用价值条件下，采取布设人工水渠等等设计原则，从而完成公路路基排水设计的原则，保障一个完善的设计理念，进而达到理想的公路路面路面的设计要求。【1】

2.2、加强边沟的设计要点；所谓边沟，则是主要是在公路两侧用于汇集和排除路基范围内的积水 ，从而达到保护地面水对路基路面的危害作用。边沟的设置主要在挖方路基的露肩外侧或者是低路堤的坡脚外侧，并且多是与路中现象平行。在这个设计中，设计人员必须要充分清楚边沟对路面路基的作用，再进行合理的、科学的设计。一般情况下，设计应该注意以下要点。主要有：边沟设计不宜过长，场度一般控制在300到500之间设置出水口。各地视情况而定，根据不同的环境采取不同的长度，总之达到排水的设计的目的；边沟的纵坡度一般应与路线坡度保持一致，并且要不小于0.5%，在不利的施工条件下，应该减少至3%。边沟基坑开挖至设计高程时应预留5～10cm，由人工修整成型，确保边沟、排水沟的边坡平整、稳定，严禁贴坡。基坑开挖后，需进行沟底高程复测，确保沟底纵坡衔接平顺。还有边沟选用的材料，如果是就地取材，例如采用浆彻片石砌筑时，片石规格、强度和砂浆应符合设计规范要求，且砂浆应饱满，沟身应不漏水，同时为保障排水的通畅性，沟底应平整压光；如果采用预制块拼装施工时，其预制构件强度应满足设计要求，构件拼装砂浆强度应满足设计要求。【2】

2.2 截水沟的设计要点；截水沟一般设置在山地，也是公路在山地为了截断山坡水流对路基的破坏而设置的。主要布置在路堑边坡或者陡坡路堤上侧，垂直于山坡水流方向或者与等高平行。其设计的方法施工，设计人员应该根据公路两侧的山地环境或者丘陵环境设置，如果周边环境容易产生水流，同时很容易对路基路面造成破坏，应该根据情况多设置几道，以达到截水的目的，从而保障路基路面的质量安全。其设计要点，截水沟的纵坡不宜小于3%，长度应该应该掌握在既不因水流汇集而出现大的冲刷，又不会产生淤积的设计原则。设计长度应该根据具体情况，一般以不超过500m时，根据的合适的地点设出水口，并且将水顺利的引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口；为保障截水沟的效果，设计人员应该将截水沟的出水口必须与其他排水设施进行平顺衔接，从而达到截水沟的设计效果，进而保障公路两侧高处流水对路基的破坏。同时防止上部水流向下的冲刷力量，也为了防止水流对下渗造成冲刷，在进行截水沟设计时，设计人员应该突出截水沟的防渗和加固设计，以此即使在不良环境下的地质条件下，截水沟同样能够发挥巨大的作用。例如：在地质条件不良的情况下和土质松软等情况下，应对沟底纵坡较大的土质截水沟和截水沟的出水口进行加固设计，由此才能保障截水沟在任何不良条件下的发挥其应有的能力。【2】

2.3 排水沟的设计要点；所谓排水沟其主要是用途是引水，是为了将路基范围内的各种水流，通过排水沟排到桥涵或者路面路基范围以外去，从而达到路面路基排水的要求。设计人员在进行排水沟设计时，也应该根据情况进行合理设计。其主要设计要点有：首先、排水沟多采用梯形横断面，其横断面尺寸大小，应该根据当地的水利水文进行系统测算得出，一般排水沟的布置应该根据需要并结合当地自然地形条件而定，应保证排水沟距离路基坡脚不宜小于3～4m，平面上应力求直捷，需要转弯时亦应尽量圆顺，如果地质需要做成弧形时，其半径不宜小于10～20m，连续长度宜短，一般不超过500m。从而更好的发挥排水沟的作用；其次、要充分考虑排水沟在将水流注入其他水渠或者水道时，应该保证原水道不产生冲刷和淤积现象。为此水流注入其他沟渠或水道时，也应保证原水道不产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交，交角不大于45度，有条件可用半径R=10b的圆曲线朝下游与其它水道相接。同时排水沟应具有合适的纵坡，以保证水流畅通，不致流速太大而产生冲刷，更不能因为流速太小而形成淤积，此也宜通过水文水力计算而择优选定。【1】

结语：总之，公路路基路面排水设计要点除了以上列举的几个以外，还有跌水和急流槽、倒虹吸与渡水槽、蒸发池等，其中的每一个点都是路面路基排水设计的要点，需要设计人员认真考虑，从而完成公路路基路面排水设计。在此本文受篇幅所限，就不在一一阐述，谨以此供大家分享，希望仅此能够促进公路路基路面排水设计效果，更好的为公路设计服务。

参考文献：

1、《公路路基设计规范》（JTG D30—2015）9787114121470

2、《公路路基设计与施工》编制：高建立，尹如军   黄河水利出版社 2005.9