路基、路面排水系统及防护工程设计探讨

摘?要 对于公路路基及其路面排水设计在很大程度上影响了公路的使用寿命，本文通过结合工程实践经验，分别就公路路基、路面排水及其防护设计进行了探讨，提出其相应的设计要点，为同行提供参考。

关键词 公路施工；路基排水；路面排水；公路防护

中图分类号 U416 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0109-01

1 路基排水设计

1.1 总体设计原则

本公路路基、路面排水自成体系，采取的路基排水尽可能结合沿线排洪（涝）渠、自然沟谷和环保排污设施，形成完整的排水体系；路基、路面水应尽可能快地排至路基外。排水工程外观线形应流畅美观。同时对于路基排水类型选择应从安全、视觉效果及与周围环境协调角度综合考虑。

1.2 排水设计

一般路基排水设有纵向边沟、排水沟、截水沟、急流槽。挖方路段边沟用于排泄路面及路堑坡面雨水，本项目设计时按排水量大小采用浅碟型边沟或暗埋式生态边沟形式。路堤两侧的排水沟设置于护坡道外侧，排泄路基范围的地表水，与桥涵及排灌系统形成综合排水系统。对于立交、服务区、停车区范围内，尽可能地做成浅碟型土质排水沟。对于低填排水沟、排水沟与边沟相接区段，尽可能进行景观和绿化设计。

汇水面积小及反坡时不设置截水沟。设置的截水沟在路堑坡口2 m以外，拦截上边坡地表水，分段引入自然沟谷或排水沟中，以减轻路堑边沟的泄水负担，降低水流对路堑边坡的冲刷影响。截水沟采用矩形截水沟形式。截水沟开挖后多余的土方不能随意堆放在截水沟附近。坡顶至截水沟范围内的植被应尽量保持原生态，如被破坏，施工时应注意加以恢复。从景观的要求考虑，坡顶至截水沟之间种植矮灌木加以遮掩。

截水沟应尽量将水引至路堤排水沟，如路堑边坡顺路线方向长度较小且起伏变化较大，可随路堑坡口线纵向走势布设截水沟，并在边坡高度最低点处将水通过急流槽集中排至路堑边沟中。桥梁经过地方路，房屋及农田范围时，均通过设置竖向PVC管集中引排桥面水，对应该类位置，均设置桥下排水沟，汇集桥面排水，并将其引至自然、人工沟渠。桥下排水沟设置形式同路堤排水沟一致。

在地下水发育地段，设置支撑渗沟排水。在边沟下设置碎石渗沟，并在填挖交界处设置碎石盲沟。本标段地下水位较低，未考虑渗沟及盲沟的设置，如施工过程发现地下水位变化较大，相对较高的情况，再根据实际情况进行布设。当路堑边坡平台截水沟的水流必须通过急流槽引入到坡顶截水沟中。从景观的要求考虑，在急流槽外侧种植矮灌木。

2 路面排水设计

对于挖方路段由路拱经平缘石漫流排出土路肩外，汇集到边沟后再通过连接边沟和排水沟的急流槽排至排水沟中。本项目大部分填方路段路面采用分散漫流排水方式，即路面水漫流过土路肩，然后经坡面流入至排水沟中。当路基填土高度H≤4 m（如为路堤挡土墙路段，H从墙顶面算起，下同）时，路面水漫流过土路肩，然后经坡面流入至排水沟中；当填土高度H>4 m时，通过拦水缘石、路堤急流槽排至路基排水沟内。

在超高段外侧视排水量大小，紧贴砼护栏每隔30 m～60 m设置集水井，集水井间用纵向暗沟连接，集水井和纵向暗沟顶部设置镂空盖板，将路面水及护栏内部渗水先汇集到纵向暗沟，再汇到集水井中，并通过与集水井相连的横向排水管排出到填方边坡坡面，通过路堤急流槽汇集到排水沟中。在非超高段存在长挖方无法排水或凹型竖曲线纵坡较大时，在挖方边坡两端、凹曲线底部的中央分隔带须设置集水井。除此情况以外的非超高段，中央分隔带排水仅考虑排泄护栏背后渗水，其量较小，通过路面散排即可。

中央分隔带内排水主要是排除顶面下渗雨水，通过在护栏后填土中部设置15cm厚砂砾排水层，并设2％的向路侧横坡，砂砾层顶部设置一层渗水土工布，砂砾层底部设置一层防渗土工膜，砂砾层底部向路侧纵向每隔2 m设置一根Ф5 cmPVC泄水管。最终将渗水排至路面，通过路面散排、纵向暗沟汇集等方式排走。

路面面层底部设沥青下封层防止地表水下渗。在填方路段，路面结构层外侧设置纵向盲沟及纵向排水管，以排除路面结构层内的下渗水，并通过横向排水管及时将水引至路基外。在挖方路段，在底基层下设置了碎石垫层，并与边沟下的排水渗沟相连。

3 路基防护工程设计

3.1 填方路堤边坡

对于一般路基边坡，当填方路基边坡高度H≤4 m时，坡面采用植草防护；当填方路基边坡高度4 m＜H≤6 m时，坡面采用三维网植草防护；当填方路基边坡高度H＞6 m时，坡面采用拱形骨架+喷播植草防护。对于边坡平台、护坡道、排水沟外边缘至用地边界的范围内采用植当地野草防护。

当路基通过鱼（水）塘、水渠等浸水地段时，常水位以下及常水位+壅水高度以上50 cm均采用M7.5浆砌片石护坡防护。 对于沿线圬工挡土墙路段，在护坡道上植草和种植攀爬植物。对于挡土墙外的自然边坡，根据实际情况对其播灌木种子绿化防护。植草时加入40%的灌木种子，搓和均匀，灌木种类应为当地易生长的低矮灌木。边坡植草（含拱架内植草）采用液压喷播植草。

3.2 重力式、衡重式挡土墙设计要点

挡土墙路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性可采用不平衡推力法进行分析计算。在计算工作中，先给定稳定安全系数，之后再应用上式计算最后一块土条的剩余下滑力。当剩余下滑力小于零时，路堤稳定；等于零，路堤处于极限平衡；大于零，表明路堤不稳定。本项目即采用先给定稳定安全系数、后求解最后一块土条的剩余下滑力的方法。墙身高出地面部分，每隔2 m～3 m上下左右交错设置φ8 cm PVC塑料管泄水孔，衡重台上须设置一排泄水孔。泄水孔进水端用反滤土工布包裹，以防泄水孔堵塞。注意最低一排泄水管的进水端底部稍低于墙后的反滤层底，以防止墙后积水。墙背填筑0.5 m厚砂砾石反滤层。注意泄水孔出水口孔口标高需高于墙外地面或填土面30 cm。在设置砼护栏地段，纵向每隔5 m设一暗埋于墙身内的Φ20 cmPVC横向排水管排除路面水。挡土墙顶一般情况下设置波形护栏，但在设置隔声屏障地段、某些地方跨线桥桥头引道地段采用C30钢筋砼护栏，护栏下都设置有C25钢筋砼基础，墙顶砼护栏、护栏底基础工程量纳入挡土墙工程中，波形护栏工程纳入交通工程部分。

3.3 轻质土路堤技术要点

气泡混合轻质土对于路床范围内γ=6.5 kN/m3，其余区域为

6 kN/m3；无侧限抗压强度设计值要求路床范围内0.8 MPa，其余区域0.6 MPa；气泡体积含有率：路床范围内不大于60％，其余区域不大于65％；流动值宜控制在160 mm～200 mm范围。轻质土面板支柱角钢截面采用75×75×6规格。支柱角钢顶部应伸入护栏底座底面一定距离，一般为10 cm～20 cm。轻质土填筑底面和填筑顶面应铺设Φ3.2密筋网（间距10 cm×10 cm），以防开裂。轻质土底面开挖的填筑宽度不小于3 m，并应挖至稳定地层。在斜坡上填筑时，须开挖不小于2 m宽的台阶，台阶向内倾斜2％。

护栏底座与路面层结合部位应铺设防渗土工膜，防止路面水下渗。在钢筋砼护栏路段，护栏底座每隔5 m开一泄水槽，并连接一Φ10 cmPVC泄水管以排除路面水。当地面坡度陡于1:2.5时，每级开挖台阶处应增加一排纵向锚固钢筋，锚固钢筋采用Ф25规格，纵向间距1.5 m，垂直于坡面方向打入，锚固长度不小于1 m。轻质土垫层底面处地基承载力要求不小于100 kPa，否则须进行相应的处理。

4 结束语

文章通过结合笔者从事公路设计实践经验，就从路面排水、路基排水、公路防护等方面详细阐述了城市市政道路排水及其防护设计要点，相应地提出其设计注意事项，为同行提供参考。

参考文献

[1]王志强.公路路基路面排水设计[D].天津大学硕士学位论文,2007.

[2]黄启财.谈城市道路排水设计[J].民营科技,2010,27(11):31-33.

[3]肖锐.路基路面排水设计浅析[J].科技与企业,2008,31(09):57-58.