道路路基路面排水的设计概述

时间:2022-08-06 06:02:20

道路路基路面排水的设计概述

【摘要】路基路面排水设计是公路工程设计的重要组成部分,设计时应对地理环境、公路等级和地形地貌等诸多情况综合考虑,最终保证整个公路的施工质量。本文从排水的目的与要求、路基路面排水的主要设计原则、路基路面排水的设计概述三方面进行了分析。

【关键词】路基路面;排水设计;

中图分类号:U213文献标识码: A

一、排水的目的与要求

对道路进行排水工程,主要是降低路基路面的湿度,使其保持在干燥的状态,维持道路的强度和稳定性。根据水源的不同,排水的方式也有所不同,针对于来自地表水的水源,可以在路面上采取一定的排水设施。在路面上设置排水通道和路界,以保证淤积在路面的地表水可以畅通的流出路面,并且防止路界外的地表水涌入到路面上,减少对路面的浸泡时间,防止发生沉陷,对行车造成安全隐患。在路面排水系统中,还会分为路面的表面排水,中央的分隔带排水以及坡面排水三个部分。针对于来自地下水的水源,对路基的危害非常大,严重的情况下会发生翻浆等现象,所以在施工的过程中,一定要做好路基排水工作,保证路基的含水量在限定的范围内,保证路面的施工质量,防止地表水通过裂缝渗入到地基中。所以说根据施工地址条件的不同,要采取不同的防治措施,保证内部结构的稳定性。

二、路基路面排水的主要设计原则

公路路基路面要按照一定的设计原则进行排水设计,才能够更好的起到快速和有效排水的目的。

(1)做好实地调查。对某一路段进行排水设计前,设计人员首先要进行实地考察,对路面设施以及周围的环境进行详细了解,且还需要对地下水进行调查,做好地下水和地面水排水工作的相互有效结合[1]。

(2)因地制宜。每个路段的排水设计都要坚持因地制宜的方针隐形,充分利用路面的天然地形,就地疏散、就近分流方式避免水流过度集中。

(3)系统独立。排水设施要和周围的农田水利等相互独立相互配合,避免出现互相干扰现象,确保在水量丰富其排水量过大造成危害农田和水利现象出现。

(4)营造和谐环境。在进行排水功能设计的同时应该努力将排水设施与自然环境相互融合,从而起到节约土地资源和创建和谐环境的目的[2]。

三、路基路面排水的设计概述

3.1 路基地表排水设计

(1)边沟。边沟用以将路基范围内少量地面水汇集并排除,一般为梯形、矩形和三角形等多种断面形式,常设置在挖方路基路肩外侧或设置于低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行且排水量较小,设计过程中一般不进行水文和水力计算,边沟出水口间距应结合环境及地理位置差异而不同,若出水口排水困难则应进行特殊设计,其纵向坡度应与公路纵坡坡度一致;边沟水体进入寒冬或跨越通道则应在沿线设置涵洞,对需要排入排涵的边沟则应控制其边沟沟底标高不低于涵洞中心标高[3]。

(2)截水沟。设置截水沟主要是对路基上方地表径流进行截引,以防挖方边坡和路堤坡脚被冲刷和侵蚀,同时可减轻边沟的泄水负担,一般截水沟宽200~500mm,若宽度超过500mm则应在截水沟中间增设泄水口,截水沟断面一般采用梯形,沟底宽度不宜小于0.5m,沟底纵坡设计应不低于0.5%,若当地地质或土质条件较差可能会发生渗漏或变形则应采取适当的防水措施排水。

(3)排水沟。排水沟设置应远离路基,其距离路基坡角不宜小于2m,其连续长度宜短不宜长,一般情况下排水沟纵坡在0.5%~1%范围内。

(4)跌水与急流槽。该种排水方式适用于陡坡地段的路基路面排水,其构造适用于水位落差较大需要消能的地段,其可分为单机和用于较长的陡坡地段为减缓水流速度的多级两种,沟底分为等宽和变宽多种类型,急流槽则多用于山区公路路基排水及沟渠排水,多用于高路基边坡,其主要通过路堤边坡上的急流槽或集流管将拦水带部位泄水口的水进行汇集并集中排放[4]。

3.2 路基地下排水设计

(1)暗沟。主要用于对泉水和地下集中水流进行排除,该种设施不具备渗水和汇水功能,其横断面常为矩形,沟底和沟壁则多采用浆砌片石或水泥混凝土砌筑,设计时应保证其盖板顶上部填土厚度超过0.5m,暗沟沟底纵坡一般不应小于1%,如遇特殊情况也不应低于0.5%,其出水口部位应加大纵坡,并应高出地表排水沟水位0.2m以上。

(2)渗沟及渗井。其主要功能是降低地下水位和拦截地下水,常用于地下水流量较小的地段,该种方式存在容易淤塞的缺点,洞式及管式渗沟则多用于地下水流量较大且引水段相对较长的地段,但一旦条件允许则应优先采用该种方式。

3.3 路面表面排水设计

路面表面排水应充分利用路线或匝道纵坡、路拱横坡或超高来将表面水排出,其纵坡坡度应不低于3‰,若路面存在中央分隔带则应充分利用分隔带,对未设置分隔带的匝道其有无超高排水采取相同方式;对无超高路段则可通过路面横坡将路面表面水体向路基两侧横向排流,路堑段则可将路面水汇至边沟,路堤段则应在路肩外侧边缘设置拦水带以将路面水汇至拦水带同路肩铺面构成的浅三角形过水断面内,并通过设置的泄水口或急流槽进行集中排放;超高段则应采用中央分隔带暗排水,超高侧路面水可通过中央分隔带进入纵向排水沟后进入集水井,后通过横向排水管和急流槽排至路堤外或排水沟内,或通过过水槽将路面水引致边沟,超高段应每隔一段距离设置一道过水槽,其与路缘石间应连接密实以防止渗水。

3.4 中央分隔带排水

中央分隔带部位排水设计时应设置底坡不超过3%的纵向矩形盲沟进行汇水,后每隔30~50m设置一道横向排水管以将盲沟内水引出路基,并在出水口处路基内设置土工布防渗层以防水从侧面向路基渗透,同时在需要防渗的部位应先涂刷水泥砂浆作为稳定层后涂刷一层沥青和土工布以增强防渗效果,既实现增强沥青同土工布间的粘接效果有充分利用水泥砂浆自身的防水作用。盲沟底部应埋设直径在5cm左右的透水管,并在横向排水管埋设位置设置小窖井以便于沟内清理,若盲沟和其他管线冲突则应将盲沟设置于管线下方,并在二者间铺设土工布以免将分隔带内排水阻断。

3.5 路面内部排水

路面排水即将从路面接缝、裂缝等部位渗入路面结构内部的水体,或经过路肩内渗入并滞留在路面内的水分排出,一般通过设置路面边缘排水系统、排水基层和排水垫层等形式进行排放。首先在路面修筑时应保证混凝土级配采用密实骨架型以减少水体的渗入量,并避免石料的不均匀性以提高面层的氺稳性,若为沥青面层则应保证粒料最大粒径同沥青层厚度相匹配,减少施工中因离析而产生的不均匀,并在基层和面层间设置防水层,实现既可防止渗水向基层渗透,且即使存在渗水也可通过防水层向路面两侧排流。

四、结束语

道路的畅通运行是我国交通运输业快速发展的基础条件,而路基路面的含水量与道路的强度和稳定性有重要的联系,所以要做好道路的排水工作。在施工之前,要对施工沿线的地质情况进行详细的勘察,了解土质水文状况,然后设计出合理的排水方案。在施工的过程中,要加强质量管理,严格按照施工规范执行,做好质量监督管理工作,确保道路排水工程的质量,为我国的交通运输业创造有利的条件。

【参考文献】

[1]肖锐. 路基路面排水设计浅析[J]. 科技与企业,2012,(6).

[2]李英来. 浅谈公路路基路面的排水设计[J]. 黑龙江科技信息,2011,(35).

[3]陈亮,刘洋. 公路路基路面排水设计[J]. 科技信息,2011,(21).

[4]吴进军,郦少义. 高速公路路基路面排水设计浅析[J]. 民营科技,2010,(5).

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