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公路路基路面排水设计

作者:未知

  【摘 要】公路受很多因素的影响会造成其在施工以及使用后出现许多的问题,其中水对于公路的危害经常容易被忽视,但是其影响是很大的。本文通过对地下水以及地表水对于公路路基的危害,闡述路基路面排水设计。
  【关键词】公路;路基路面;排水;设计
  在对公路路基路面进行设计的时候,其排水设计是最为重要的一个环节,合理的设计对公路的施工质量具有很好的保证,同时对于今后的使用安全以及使用寿命影响很大,因此需要引起企业的重视。
  一、公路路基路面排水设计分析
  公路排水设计对于公路路基的稳定性和路面的使用时间长短有着直接的影响,公路路基路面设计应该包括以下几个方面:一是考虑如何减少地下水、农业灌溉用水对公路路基及路面的影响,这被称为第一类排水;二是考虑到如何减少将路面水快速有效的排出路基之外,尽可能的减小雨水或是其它水对公路路面的影响,减少水的下渗量,减少其对路基、路面的损害,这种排水方式被称为第二类排水。
  第一类排水的设计主要采用提升公路路基的高度、或是在公路路基底层设置隔水层的办法,进行排水设计,在施工期间一般都要挖掘临时性边沟,排水施工期间公路路面的水和地下水,同时,在路基底部掺入一些外加剂,诸如石灰等,根据工程实际,设置稳定层,能够起到事半功倍的效果。
  第二类排水设计主要包括以下几个部分:第一,通过公路路基的边坡设置、横坡设置、沟槽或是应急排水道,将路表水排出路基以外;第二,就是通过设置中央分隔带或是盲沟、透水管道和其它的吸水设置,将下渗的水快速的排出路基之外;第三,可以在公路路边设置泄水孔,将水排出,最后,在公路路基的设计中,可以使用沥青进行表面密封处理,或是采用土路肩纵横、碎石盲道、软管吸水等方式进行设计施工,将路面水或是下渗水排出。
  二、路基路面排水的主要任务和原则。
  地表排水设计的主要任务是把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排出路界,同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外,以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。排水主要遵循的原则有:
  (1)排水设施应因地制宜、全面规划、合理布局,并充分利用地形和自然水系,做到水流不过于集中排放,能及时疏散,就近分流。
  (2)排水系统应自成体系,注意与农田水利相配合,与灌溉沟渠互不干扰,防止冲毁农田或危害其他水利设施的同时,也要防范农业用水影响路基稳定。
  (3)设计前应进行调查,查明水源,考虑排水设施与桥涵布置的配合,地下排水与地面排水的配合。
  (4)在满足排水主功能的前提下,应节约用地,选择排水设施的形式应与周围自然景观相协调,营造道路与自然和谐的环境。
  三、公路路基排水设计的主要内容及步骤
  依据公路等级及其排水类型确定公路路基排水设计的主要内容及步骤。一般情况下,公路路基排水设计的主要内容及步骤为以下几方面:
  (1)对相关数据的调查及采集。在对公路路基排水进行设计时,应充分考虑当地的自然以及社会环境状况。其中,自然环境状况主要为,公路路基沿线汇水区中的地形、地貌以及河川水系;土壤类型、地质特性及土壤性质;植物生态分布状况及地表覆盖;地下水类型、补给来源,地下水水位、流速和流向及涌水、泉水位置和流量等等。社会环境状况主要为,公路路基沿线汇水区中土地使用状况;水利以及水土保持措施;城市发展规划、防洪排水、土地开发以及河道整治等等。
  (2)布设公路路基排水设施。选用沟渠、透水管、管道、拦水带、急流槽、进水口、出水口、渗沟及集水井等排水设施,通过拦截、输送、汇集及排放的方式对地表水及地下水进行相应的处理,并采用平面及纵断面的形式进行布置,最终建成合理的排水系统。
  (3)分析公路路基沿线的水文。相关工作人员根据公路路基沿线的水文、气象及地形状况,对需排泄量进行估算,进而合理的设计径流量。
  (4)计算公路路基排水系统的水力。通过分析公路路基沿线的水文,合理的设计其径流量,从而可以科学的计算排水系统的水力,进而保障满足各项排水设施所需的断面,与此同时,对其流速进行相应的检验,确保其位于最大和最小的允许范围中。
  (5)对公路路基排水系统的结构进行相应的设计。通过对水利计算、对地质勘察状况以及维护需求等,对排水系统的结构进行相应的设计。
  (6)对公路路基排水系统的冲刷作出相应的防护措施。在检查出水口的水流速度及冲刷状况时,应对其作出相应的防护措施。
  四、公路路基路面排水的设计
  (1)表面排水
  通常情况下,为保证整个路基工程排水设计工作的顺利完成,我们可以在路基表面设置边沟、截水沟、排水沟和积水池等设施,每一种设施所具有的功能都是有一定区别的,而它们就共同形成了路基的排水系统。设计边沟和排水沟时,应先对公路的地质情况进行实地调查,充分的了解周围环境的边坡度,从而确定最为合理的排水方式。通常在公路路基的挖方地段,建议采用矩形的边沟,而在公路路基的填方路段,则建议采用梯形的排水沟。它们的共同点为都能够将路基内部的所有水源排出到路基以外的路段。在边坡上一般会采用截水沟这一形式,其能够避免自由水的大力冲刷,保证路面的顺利通车。
  (2)地下水排水
  通常情况下,为取得良好的地下水的排水效果,我们在路基的地下部位都会选择设置渗沟、盲沟或是渗井的方式,它们能够有效的拦截可能对路基造成影响的地下水,设计时,应根据实际的情况来确定纵向的坡度和横断面的宽度。举例来说,盲沟的坡度应是超过1%的,而渗沟的坡度则应是超过0.5%的。
  (3)中央分隔带排水
  在路面的中央分隔带地区,如果不及时排除积水可能会导致路基路面的结构向两侧或者下方渗开,造成路基路面结构强度分化,影响公路使用。因此,在中央分隔带,排水系统应同时设计为横向及纵向排水,在超高路段也需要与超高路段的排水系统相结合设计。
  纵向排水系统即设计纵向的排水渗沟于中央分隔带位置,把分隔带处填土中的下渗水印象渗沟中,而渗沟结构中的横纵向排水管道会将水通过路基边坡处的急流槽引出中央分隔带,最后由排水边沟排出公路。
  如果公路的中央分隔带呈凸形,排水系统运转后可能仍然有水回渗中央分隔带,此时应在填土下部设置碎石组成的盲沟或者排水暗沟,以方便水的再次排出。
  (4)挖方段排水
  在路基路面设计过程中,应将经济问题考虑在内。传统的边沟设计为横断面矩形岩质或者横断面梯形土质,但冲刷力度较小且地势平坦的路段,利用植草构成的蝶形边沟更为经济,同时也相当安全。而冲刷力度较大的路面,采用深挖路基以及带有盖板的矩形横断面设计同样经济安全。
  五、结语
  公路排水工程关系到整个工程的使用寿命,在进行排水设计时应与周边环境作为一个整体全面考量,才会达到预期的效果,创造出景观上整体协调、综合效益较高的公路排水体系,从而提高我国公路的建设质量。
  【参考文献】
  [1]张伟杰,马慧涛.路基路面排水设计在高速公路上的应用[J].中国新技术新产品,2010,(8):38.
  [2]靳陆东,范矫捷.对路基路面进行排水在公路工程当中的重要性探析[J].内蒙古煤炭经济,2013,(3).
论文来源:《智富时代》 2019年5期
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