桐庐县交通工程勘察设计有限公司 浙江杭州 311500
摘要:当今,随着我国经济的飞速发展,公路工程的建设也在加快。而山区公路的建设越来越受到关注。山区公路的路基和路面都很容易受到水的影响,无论是地下水的渗透或者是地表的积水,都可能侵蚀路基、路面,降低路基、路面的使用寿命。所以,山区公路的排水系统十分重要。山区公路路基、路面的问题有许多种,但是因排水系统设计不当而引发的问题占了较大部分,给我国造成了巨大经济损失。
关键词:山区公路;路基路面;排水设计;思路
引言
在我国经济进一步发展的背景下,基建能力得到了有效的增强。公路交通属于运用最为广泛的交通方式之一,因此其质量得到了人们的重视。公路路基路面排水设计和公路质量存在着十分密切的联系,若排水设计不符合要求,那么就会对公路产生巨大的影响,除了会缩短公路使用寿命之外,还会对人们的安全出现造成威胁。基于此,文章对山区公路路基路面的排水设计进行探讨,以供参考。
1、山区公路路基路面的排水设计特点
研究表明,公路工程的排水设计是用来控制路面与地下积水,进而避免对路基路面结构造成侵蚀影响。具体设计过程,公路工程排水系统设计建造人员应综合考虑道路等级、建设所在地的气候、地形、地质、年降雨量以及地下水活动情况等,进而保证工程各项设施不受雨水或是积水的冲刷影响。当公路路基路面排水系统建成后,不仅能够规避涌水或是阻水问题,还可控制其对路面行车安全的影响。与普通的公路路基路面排水设计不同,山区公路还需考虑地表水的侵蚀问题。然而,因不同地区的地质水文条件差异较大,所以,山区公路路基路面的排水设计具有难度较大特点。为此,路基路面排水设计人员应从实践角度出发,即与工程项目所处的环境进行充分结合后,以通过设计手段改善山区公路路基路面结构的运行使用环境。
2、山区高速公路路基路面排水设计原则
山区高速公路路面排水设计好坏直接影响路基路面的强度和稳定性,所以在进行山区高速公路路基路面排水设计时,必须明确设计原则。具体为:(1)在保证排水畅通的要求下,应节约用地,合理选择排水措施,做到与道路周边自然环境和景观协调。切实加强生态环境,防止路基路面排水中出现水土流失的情况。(2)设计前应充分开展调查,切实掌握山区高速公路沿线的土壤类别,土层厚度,地形及地质条件,地下水情况,降水过程、周期、降水频率,有关气象等资料。寒冷地区,还应收集冻融深度、周期、低温天气等资料。对山区高速公路沿线的人工排灌构造物、天然水系开展调查研究。做到地面排水与地下排水有机结合,桥涵的布置与排水设施密切配合。(3)排水系统应与农田水利互相配合,防止危及已有水利设施及冲毁农田,灌溉排水应不影响路基路面的稳定。(4)排水设计应利用自然水系和地形,全面规划、因地制宜、合理布局,做到水流就近分流,及时疏散,避免集中排放。山区高速公路路基路面排水系统设计应注意系统性,路基路面排水设计应结合山区高速公路沿线的排灌系统进行综合设计,应统一规划,合理布局,各种排水设施形成一个排水能力强的完善、齐全的综合排水系统。
3、山区公路路基排水系统设计
3.1地下排水系统设计
(1)如果有地下水涌出,则可通过设置横向盲沟的办法将地下水引导至其他位置。(2)为了防止地下水渗入公路,可以在公路侧坡的下方位置设计纵向盲沟,并与横向盲沟共同作用,维持山区公路稳定。(3)当地下水的水位比较低时,盲沟的设计深度也要随之变化,地下水水位比较低时宜采用管式盲沟的设计办法。管式盲沟所用到的水管直径根据水流大小和渗透量来算。
3.2边坡的排水设计
对于降水量较多的山区,在遇到强降雨天气时会对边坡造成极大的冲击,导致边坡稳定性受到影响,雨水因为不能够及时排出,进而积累在路面当中,同时还会渗透到路基内,这样就会影响路基路面质量。对于挖方路堑排水而言,在路堑开挖前做好截水沟,土方工程施工期间应修建临时排水沟。路堑施工时应注意经常维修排水沟道,保证流水畅通。渗水性土质或急流冲刷地段的排水沟应予以加固,防渗防冲。对于填方路堤排水而言,要检查路基放线宽度是否达到路基填筑的宽度要求,并挖好纵向排水沟,做好原地面临时排水设施,在路基的某一边修好一条临时便道,使之能满足施工要求。
4、公路路面排水设计
4.1中央分隔带排水
路面排水并不是一项简单的工程,为了能够顺利排水,可采用中央隔离带排水的方式予以强化。一般情境下,中央隔离带排水常被作为一种基础性方法来运用。从操作上来讲,中央分隔带排水是指在山区公路中央分隔带内部设置由防水层、纵向排水渗沟、集水槽和横向排水管等组成的防、排水系统,借助各种基础性的设施来加强排水。从结构上分析,采用中央分隔带排水还能够有效预防雨水不停地渗透下去、破坏路面基础。宽度较大的中央分隔带表面宜设置成浅蝶形,加快中央分隔带表面雨水的横向汇集速度。
4.2路表路面排水设计
该设计是为了排出降落至路肩表面与路面上的水,进而最大限度的降低路面积水所带来的负面影响。当山区公路路面处在无超高路段,排水设计应以向路基两侧横向排流的方式进行排水。但当路基为路堑时,横向排流的表面水应汇集中路堑的边沟内,以降低雨水与积水的负面影响。当路基为路堤时,应采用两种方式进行排水。其一,将以分散状态作用于路面上的积水,流向路堤坡面;其二,设置拦水带,并通过急流槽与泄水口排至路堤坡脚以外。对于超高路段的山区公路路面排水设计,其内侧半幅可采用上述排水方式。但对于外侧的半幅路面,应在超高内侧的中央分隔带路缘带外,设置一缝隙式的圆形集水管、检查井与泄水口,进而将水引出路界以外。对于井盖与泄水口的检查,应将工作重点放在钢筋混凝土与混凝土窨井和横向排水管的连接上。
4.3沥青路面内部排水设计
山区公路路基路面排水设计的重点是提升路面的稳定性与安全性,进而减少裂缝、坑槽等路面病害。因此,还需要对使用的沥青混凝土材料进行科学合理地配制,降低雨水的渗透量,具体做法为:①注重石料的选择,减少石料不均匀现象;②加强对路面的压实,预防局部空隙过大而导致的渗水;③使用SBS改性沥青,提升路基路面沥青混凝土材料的抗裂性;④在路面基层与面层之间设置改性沥青防水层,以有效预防防水层内的水向基层渗透。
5结语
综上所述,山区公路排水设计属于山区公路设计的主要构成部分之一,和公路质量存在着十分紧密的联系。所以,在实际设计的过程中,需对山区道路所具备的特殊性予以全面的考虑,因地制宜,将路基与路面作为出发点做好排水设计工作,以此来构成完整的排水系统,避免由于水的原因使得道路被过早的破坏,确保山区公路使用寿命以及人们的出行安全。
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