公路路基排水设计及施工问题分析

2019-06-08 版权声明 举报文章

摘要:公路路基是公路的主体,是路面的基础,因此确保路基的强度与稳定性是公路设计中一项重要的工作。路基的强度和稳定性与水有非常密切的关系,路基的病害多种,成因也很多,但水的作用绝不可忽视。

关键词:公路路基;排水设计;施工问题

中图分类号:U213.1文献标识码: A 文章编号:

引言

公路路基是公路的主体,是路面的基础,因此确保路基的强度与稳定性是公路设计中一项重要的工作。路基的强度和稳定性与水有非常密切的关系,路基的病害多种,成因也很多,但水的作用绝不可忽视。以往由于对路基排水设计不够重视。排水设施布置过小或偏少,路基路面屡因排水不良而遭破坏;有些排水设施设计布局不合理,出现排水功能重复或不能满足其使用要求,造成工程浪费。因此做好路基排水综合设计是一项非常重要的工作。

一、路基排水的含义及分类

路基排水就是指为保护路基具有足够的强度和稳定性,将路基范围内的土体湿度降低到一定的范围内所采取汇集、排除地表水和地下水的措施。对路基有危害的水分为地面水和地下水两类。地面水包括雨水、雪水以及大小河沟溪水等,这是路基排水的主要方面,也是对路基造成危害的主要来源。地下水包括气带水、潜水以及层间水等,它们对路基的危害程度因埋藏情况而异,轻者能使路基湿软,降低路基强度和路基的承载力;重者会引起冻胀、翻浆或造成边坡滑塌,甚至整个路基沿倾斜基底滑动。

二、公路路基排水作用

路基排水设施的作用是将可能停滞在路基范围内的地面水迅速排除,并防止路基范围外的地面水流入路基内。为了保证路面上雨水及时排出,减少雨水对路面的侵蚀和渗透,路基应做成两边低中间高,一般情况下路基横坡要求2%,为利于排水可加大到3%~4%。公路路基常用的排水设施有边沟、截水沟和排水沟。

边沟

在公路路基两侧设置边沟,主要是来汇集和排除路基范围内或流向路基的地面水。在村外,一般在路基两侧开挖土质边沟,这时边沟的断面形式宜用梯形或三角形,在场地宽度受到限制时,也可用石砌矩形。梯形边沟的边坡一般为1∶1- 1∶1.5,三角形边沟的边坡可用1∶2- 1∶3。边沟的深度和底宽一般不应小于0.4m。为了保护路基免遭雨水冲刷,可根据路线坡度变化适当设置水簸箕,将路面雨水集中排入边沟。边沟的边坡应平整、坚实、稳定,沟底应平顺整齐,不得有松散土和其它杂物,排水畅通。

2、截水沟

截水沟主要用于路堑排水,设在路堑的边坡顶部用以拦截上方流来的地面水。截水沟的断面形式一般为梯形,在地面横坡较陡时,可做成石砌矩形。截水沟长度不宜超过500米。当截水沟长度超过500米时,应选择适当地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟或排水沟中。

3、排水沟

排水沟的作用是将边沟、截水沟内的积水引到附近河流或沟谷中去。排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,断面形式一般为梯形,在地面横坡较陡时,可做成石砌矩形。排水沟的底宽、深度都不应小于0.5m。土质排水沟的边坡一般为1:1- 1:1.5,沟底纵坡通常不小于0.5%。因此在公路主体完成后必须做好排水设施,彻底实现路户分离。

三、公路路基排水设计的原则

1、各级公路应根据沿线的降水、地址水文及当地水利、集雨设施等具体情况,设置必要的路基排水和路面排水设施,并与沿线桥涵配合,形成良好的排水系统。

2、全面规划,合理布局,少占农田并与当地排灌系统协调,防止冲毁农田及其水利设施,重视环境保护防止水土流失和水源污染。

3、尽可能因地制宜、就地取材从而降低造价。

4、各项排水设施和构造物的设计均应考虑便于施工、检查和养护维修。

5、穿越较大乡镇的公路,其排水设计应与乡镇现有或规划的排水系统相协调。

6、排水设施要重视公路建成后的后期完善,根据公路建成前后的养护经验而定。

四、不同路段路基的排水设计

1、不同坡度的路段路基排水设计

普通路段根据坡度的高低可以设计两种排水方式。对于坡度较低的路段,采取分散漫流的方式进行排水,即采用混凝土作为路缘石,将坡面上的积水引流到边沟中,排出路基外,避免水对路基的浸泡;对于坡度较高的路段,采取边沟填筑的办法进行排水,将坡度的准确数据,并结合当地的降水量,进行合理的设计,以确保在最大程度上提高沟渠的排水性能。

2、土质松软的路段的路基排水设计

土质松软的路段,在公路强度和稳定性上面就有着先天不足,这在公路建设过程当中经常会遇到。应该科学合理地设计排水系统,使水能及时地被引流出来,防止积水对路基进行长时间的浸泡,对道路的强度和稳定性造成消极影响。具体的可用于实践的技术手段主要采用隔水层、渗水层和排水层相配合的方法,提高路基的防水强度,增强路基的排水性能,及时将水排出路基之外。

3、地下水位较浅路段的路基排水设计地下水位较浅的路段,在设计路基排水时要注意隔水性,要采取有效的保护措施,防止路基长时间、大面积地受到地下水浸泡。可以采用修筑铺垫层的具体技术手段防止毛细水上升,增加路基的稳定性。

五、路基施工问题分析

1、拐弯路段的排水施工问题分析

在路基施工中,在拐弯的路段,排水沟是一种最常见排水设施。排水沟一般都有平顺线型和直线型和转弯型,这样才能及时疏散水流。但是用在拐弯处要特别注意,不能设置急转弯的排水沟。这样的设置可能导致水不能及时地排出,积水长时间滞留在沟中,对路基进行长时间的压力和浸泡,减少了路基的强度和稳定性。应该设计半径大于10米的圆弧形,长度不能超过500米,这样,既保证了水流流出的顺畅性,又保证了水能及时被疏散出去,不会造成大量的积压。

2、路堑边的排水施工问题分析

在路堑边路段,路基会经常受到来自山林或者高地的流水的冲击和浸泡,截水沟是路堑边地段的常见的一种排水设计。截水沟修筑的施工要根据当地的水流情况和地质状况来决定。在深度、宽度上面要做合理的设计。以免造成山林或者高地的水流对路基造成直接的冲击和浸泡,加大对路基排水沟的压力,减少公路的使用寿命。

3、其他路段路基施工问题分析

路基的施工面对各种各样的问题,都要进行施工前的科学设计和合理规划。在统筹规划方面,要制定一个严谨合理的工程计划安排表,集中机械进行相应路段的施工,不能随意拉大施工战线,导致人员的松散、稀疏,造成资源的不必要的浪费。施工便道的修筑,应在施工前就要及时完成。遇到雨季时,要注意确定土场的位置,以便于集中堆积,大量使用。未使用过的易受潮材料要做好避雨防护,以防失去效用。在工程量方面,工程量不宜过大,要逐段成形,逐步推进。在建设后续管理方面,刚成型的、被雨淋过的路基,要禁止车辆通行。

结束语

在公路路基建设中,水是影响公路路基建设的重要因素。水的冲击、浸泡和侵蚀,能对公路的土质强度、稳定性和寿命产生巨大的影响。因地制宜,合理规划排水设施,充分利用有限的资源。排水设施的科学设计、施工过程中的统筹安排,能及时地将水排出路基之外,最大限度地增强了路基的强度、稳定性,延长了公路的使用寿命。这对于我国的路基建设提供良好的借鉴,也为我国经济的发展提供不可缺少的助力。

参考文献

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