浅谈路基地表排水设施的设计及施工要求

时间:2022-10-03 04:28:55

浅谈路基地表排水设施的设计及施工要求

【摘 要】公路的良好通行必须要保证路基拥有足够的强度和稳定性,基础条件就是保证路基干燥、含水量小,路基排水设施在其中起着十分重要的作用,既要阻隔路面水的下渗,也要隔断地下水的侵入。本文具体就地表排水设施的设计施工要求进行论述,以求对公路排水设施的建设提出个人见解。

【关键词】地表水;排水设施;设计要求;施工要求

1.路基排水的要求与目的

(1)水在公路建设中的作用非常重要,比如路基的填筑和压实要在最佳含水量下进行;路面混凝土的拌合需要水的辅助,混凝土需要水进行养生等。但是当路基浸入水分过多时,就会对其产生危害;对路基的病害而言,水可谓是“罪魁祸首”,所以要保证公路的健康正常通行,必须要保持路基处于常年干燥或者中湿状态。

(2)路基排水,不仅仅是个独立建筑物,它涉及到沿线的生态平衡,水土保持,以及农田水利建设,所以在排水设施的设计和建设过程中,不仅要考虑自身的排水效果,也要尽可能少占用农田,并和当地的水利灌溉系统相协调,防止水土流失和水污染;使各种排水设施形成一个功能齐全、排水能力强的排水系统。

(3)从路基排水设施的使用要求来讲,必须要把影响路基稳定性的地表水拦截和排除到路基范围之外,防止地表水漫流、下渗,在此基础上还需要保证路基外的地表水对路基产生影响。

(4)排水设施应该根据公路的等级、当地地形、地质特征、气候环境综合考虑,合理布置,完善对进水口和出水口的处置,确保排水设施的养护工作量最小。

(5)路基排水设施的布置要和公路的美化设计要求相配合,与当地的自然环境相协调,排水构造物的外形轮廓要清晰,线条流畅,防护和加固设施应当美观、坚固。

2.地表排水设施类型及建设要求

2.1边沟

边沟指的是为汇集和排除路面、路肩及边坡的流水,在路基两侧设置的水沟。边沟设置于挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方路段。其形式可分为L形边沟、梯形、碟形、三角形、矩形或U形边沟。

2.1.1设计要求

(1)边沟横断面一般采用梯形,深度和底宽大于0.6m。填方路段的填方高度小于0.6m时,边沟内侧边坡为1:1.0到1:1.5,外侧边坡坡度与挖方边坡相同。石质路基可采用矩形断面,边坡内侧边坡为直立坡面,采用浆砌片石防护,外侧边坡坡度应该和挖方边坡相同。

(2)边沟纵坡一般和路线纵坡一致,并不应该小于0.5%,特殊情况可以采用0.3%,此时边沟出水口间距应该适当缩短。

(3)边沟长度一般不容许超过500m,如果当地多雨则不容许超过300m,三角形边沟长度一般小于200m,必要时可以增设涵洞,可以把边沟水引入路基另一侧并排出。

2.1.2施工要求

(1)挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方路段应该设置边沟,路堤靠山的一侧坡脚应该设置不渗水边沟。

(2)为了防止边沟遭满溢或者冲刷,在平原区和山岭重丘区,边沟应该分段设置出水口,多雨地区梯形边沟每段长度不应该超过300m。

(3)平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应该与曲线前后沟底纵坡平顺相接,曲线内侧不能有积水或者外溢现象发生,曲线外侧边沟应该适当加深,增加值等于超高值。

(4)边沟加固时,告诉公路土质边沟应该进行浆砌片石、水泥混凝土预制块防护加固,采用浆砌片石铺砌时,砌缝砂浆应该饱满,不漏水,如果采用沟底抹面时,要注意抹面应该平整光滑。

2.2截水沟

截水沟又称天沟,指的是为拦截山坡上流向路基的水,在路堑坡顶以外设置的水沟。

2.2.1设计要求

(1)截水沟应该设置在挖方路基路堑坡顶以外5m处,当路基上方有弃土堆时,弃土堆坡脚距挖方坡顶不小于10m,山坡路基上方的截水沟离开路堤坡脚小于2m。

(2)截水沟的位置应该尽量与地表水流垂直,以提高截水效能,缩短沟长度。

(3)截水沟的横断面一般为梯形或者矩形,根据地形不同,边沟的土质条件来确定具体采用的形式。

(4)截水沟应该结合地形合理布置,直接顺畅,沟底纵坡不小于0.5%,长度一般在200m到500m之间。

(5)当挖方路段土质边坡高度较大时,汇水宽度较宽时,可以设置多道截水沟。在边坡上设置宽度大于1m的平台,台顶向沟内做2%的斜坡,用来防止截水沟水流渗透影响坡稳定性。

2.2.2施工要求

(1)为防止水流下渗和冲刷,截水沟应进行严密的防渗和加固处理。地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口,均应采取加固措施防止渗漏和冲刷沟底及沟壁。

(2)截水沟长度超过500m时应选择适当地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口;截水沟必须有牢靠的出水口,必要时需设置排水沟、跌水或急流槽。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。

(3)在无弃土的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则。如系一般土质,至少应离开5m;对黄土地区,不应小于10m并应进行防渗加固。截水沟挖出的土,可在路堑与截水沟之间修成土台,并进行夯实,台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡。

(4)路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆坡脚1m~5m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m,弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡。

2.3排水沟

排水沟是用来排出路基附近低洼处积水或将边沟、截水沟、取土坑的集水,引入就近的涵洞或者沟谷中。

2.3.1设计要求

(1)设计排水沟,一方面要使沟道能通过排涝设计流量,使涝水顺利排入外河;另一方面还要满足控制地下水位等要求。

(2)排水沟的设计水位可以分为排渍水位和排涝水位两种,确定设计水位是设计排水沟的重要内容和依据,需要在确定沟道断面尺寸(沟深与底宽)之前,加以分析拟定。排水农沟的排渍水位应当低于农田要求的地下水埋藏深度,离地面一般不小于1.0~1.0m;有盐碱化威胁的地区,轻质土不小于2.2~2.6m。

(3)排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低一端,用以排除截水沟不能容纳的地表径流。排水沟的终端连接蓄水池或天然排水道。

(4)排水沟在坡面上的比降,根据其排水去处的位置而定,当排水出口的位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线正交布设;当排水去处的位置在坡面时,排水沟可基本沿等高线或与等高线斜交布设。各种布设都必须作好防冲措施。

2.3.2施工要求

(1)排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于l0m,排水沟长度根据实际需要而定,通常不宜超过500m。

(2)排水沟沿路线布设时,应离路基尽可能远一些,距路基坡脚不宜小于3~4m。大于沟底、沟壁土的容许冲刷流速时,应采取边沟表面加固措施。

3.结语

公路建设中排水设施的设计应该根据工程所在地的水文情况、气候条件、地质特征、公路等级等因素综合考虑和确定,无论是尺寸及采用的形式都应该细致考虑;在施工工程中要根据设计要求严格施工。只有保证拥有良好的排水系统,才能够保持路基工程的稳定性,并保证公路工程的使用寿命和质量要求。

【参考文献】

[1]黄辉.浅析公路路基排水施工技术及要点分析[J].法制与经济(中旬刊),2011,(07).

[2]张洪涛.路基排水工程布置与施工要点分析[J].科技资讯,2011,(18).

[3]李鸿伟.浅谈公路路基排水施工技术[J].技术与市场,2011,(08).

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