论公路路基路面排水设计.doc

1、论公路路基路面排水设计摘要：公路路基、路面排水设计对公路的使用状况而言，是十分重要的，排水系统及排水设施的完善与否直接影响公路路基、路面的使用寿命。本文对公路路基、路面的排水进行了分析，并提出了设计方法。 关键词：公路 路基 路面 排水设计 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 近年来，随着我国经济的快速发展以及汽车的快速普及，人们对公路的需求也随之越来越高。而以往建成的大多数公路没有设置完善的排水系统，使公路路基、路面的稳定性及强度损坏严重，难以保证行车的安全性，以至于影响公路的正常使用，也缩短了公路的使用寿命。所以，如何加强公路路基、路面的排水设计，成为了广大设计人员工作的重点

2、。一、公路排水设计概述 （一）公路排水设计的主要内容 排水系统主要针对路面与路基两个方面进行设计，路基排水主要考虑地下水和农田排灌等对路基稳定性的影响，利用在路基底部设置隔水垫层或将其最小填土高度提高等方法降低可能造成的水损影响；路面排水主要针对道路表面的雨水等水源，通过设置中央分隔带、路拱横坡等将地表水流快速引走，降低其对公路的不利影响。 （二）公路排水系统的设计原则 1、路基排水设计的原则首先要求设计师充分考察和掌握当地的地质情况，并将排水系统与自然水系、农田水利相结合，使排水沟渠在促进水利发展的同时不会给沿线生态环境造成负面影响。排水系统应重视对附近山坡等位置水土流失的保护，尽可能不改变

3、原有的水流性质。设计中应使沟渠的平面布置与纵向布置相协调，注重地下水与地表水的综合治理，并将桥涵布置与路基排水有机结合，此外，对纵坡较陡或土质松软地段的排水沟渠，还应采取有效措施进行加固，防止冲刷。 2、路面排水设计应注重道路的路线特点，如较陡纵坡较少受到积水的危害，在路堤较低处，若边坡受冲刷的可能性小，可采取横向漫流的方式对积水进行引排。对路堤高、且边坡缺乏防护的地段，应在路面边缘部分设置拦水带或拦水埂，使路面水汇聚起来，再通过统一的急流槽或泄水口将水排离路堤。此外，路面排水设计应体现出地域性，对多雨季节和降雪较多的情况应进行特殊设计，如增大路拱横坡及时排除行车道内积水等。 二、公路排水的设

4、计方法 （一）路基排水的设计方法 主要通过桥梁及涵洞将边沟、排水沟内的水排离路基范围内。边沟及排水沟的尺寸应根据设计流量确定。边沟一般设计成矩形，以减少开挖面积；排水沟设置于填方路基两侧，一般为梯形，但路线所经为城镇段，排水沟设计成矩形，以减少占地宽度；截水沟设置于路线外测有汇水路段，结合边沟或排水沟，将汇水排至桥涵构造物中，或者直接汇入天然或人工沟渠中。对于地面纵向坡度较大路段，为避免排水沟因水流冲刷而破坏，应对此路段排水沟改为设有消力作用的边沟急流槽。当路线所经为鱼池或者水塘路段，排水沟设置于护坡道内，应注意的是与无护坡道路段排水沟的衔接，在保证正常排水纵断的情况下，使排水沟连接顺畅。地下

5、有泉眼或者地表水有露头路段，应设置横向盲沟，将水引入边沟或者排水沟。 （二）路面排水的设计方法 1、集中排水。此种方法是路肩外侧边缘设置预制混凝土拦水埂或者沥青拦水带，利用路面路拱横坡及纵坡将路面水汇集拦水带与硬路肩组成的浅三角形过水断面内，然后根据流量设计通过设置有一定间距的泄水和边坡急流槽集中排至路基两侧的排水沟；如果采用此种排水方式，当降雨量较大，泄水口间距较长时，路面水会有滞留现象，容易形成雾障和局部积水，影响行车安全，并且拦水带附近残留积水易造成路面的破坏。 2、分散排水。此种方法是通过加固土路肩，采用漫流的方式排水；分散排水方式有一定的优点，能及时排除路面水，不影响行车，也能减少滞

6、留水渗入路面影响路面的使用寿命，缺点是，散排方式必须有相应的坡面防护与之相适应，无形中增加了防护的工程造价。 （三）路面内部排水的设计方法 当路基为低渗透性土，而两侧路肩外也由这种土填筑时，路面结构便类似于被安置在封闭的槽式“浴盆”内，进入路面结构内的水分，无法向下或向两侧迅速渗漏，而被长时间积滞在路面结构内部。特别是位于凹形竖曲线底部、曲线超高断面内侧，或者立体交叉的下穿路段的路面结构，由于地表径流或地下水汇集，进入路面结构层内的自由水不仅数量大，而且停滞时间长。被围封在路面结构层内的水分，会浸湿各结构层材料和路基土，使其强度下降，变形增加，从而使路面结构的承载能力降低，使用寿命缩短。更为严

7、重的是，由于路面是层状结构，层间结合处易于出现空隙，进入空隙内的自由水在行车荷载的作用下，会成为高孔隙水压力和高速的水流，冲刷层面材料并从缝隙处向外喷射出带冲刷材料的“泥浆” ，促使水泥混凝土面层出现错台和板底脱空等病害，从而使整个路面结构的使用性能迅速变坏。大量的路面损坏状况调查和路面使用经验表明，进入路面结构内的自由水是造成或加速路面损坏的重要原因。因此，设置路面内部排水系统，将积滞在路面结构内的水分迅速排除到路面和路基结构外，有利于改善路面的使用性能，大大提高其使用寿命。 （四）超高段路面排水的设计方法 1、漫流方法。该方法是将中央分隔带固化，超高侧水通过中央分隔带漫流至另半幅路基，通过

8、排水设施排除，此种方法因为硬化中央分隔带，一方面无法绿化，而且无法安装防眩板，另一方面大量雨水汇入非超高侧，影响其行车安全，现在的设计中很少考虑此种排水方式。 2、集水方法。该方法又可分为路缘带集水及中央分隔带集水两种方式。 （1）路缘带集水是在超高段的内侧路缘带设置集水槽，集水槽上设置铸铁雨蓖子，以汇集超高侧的路面水，然后通过一定间距的集水井和连接集水井的横向排水管、边坡急流槽排入路基以外的排水沟，凹曲线底部必须设置横向出水口，集水井设于中央分隔带一侧，集水井与集水槽之间用预制混凝土板连接；对于挖方路段，调整集水槽底部标高，在保证其槽底纵坡不小于 0.3%的前提下，将水流引至填方路段设有集水

9、井及横向排水管的地方，若挖方段较长，无法调整时，则路面水经集水槽、集水井及横向排水管引入加深的边沟内排出。 （2）中央分隔带集水是将设置于路缘带上的集水槽移至中央分隔带内，集水槽可采用预制钢筋混凝土板，其上覆盖种植土种草绿化，集水侧的路缘石上设泄水孔，为方便路面水通畅排入集水槽。中央分隔带排水，设于分隔带内部，路面结构层下设置纵向盲沟，盲沟内水通过横向排水管排至一定间距的集水井或者排至边坡急流槽内，注意的是应在中央分隔带底部及路面结构层端部铺设一层防渗土工布，以防止水流下渗危害路基、路面的稳定。 参考文献： 1、胡永利，浅谈高速公路排水设计的不合理性，黑龙江科技信息，2008.15 2、邓学钧，路基路面工程，人民交通出版社，2005.6