1、小议高速公路路基排水设计摘 要：路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基路面的病害有多种，形成病害的因素亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面设计、施工和养护中，必须十分重视路基路面排水工程。本文主要就路基排水设计进行了具体分析，为道路排水设计提供了可参考依据。 关键词：城市道路；路基；排水设计 Abstract: The relationship between strength and stability of subgrade and pavement with water very close. There are many kinds of diseases of su
2、bgrade and pavement, factor in the formation of disease are also many, but the role of water is one of the main factors, so the subgrade and pavement design, construction and maintenance, we must attach great importance to the subgrade and pavement drainage project. This paper mainly analyzed the su
3、bgrade drainage design, provides the reference for road drainage design. Keywords: City Road; subgrade drainage design; 中图分类号：TU99 一、城市道路排水系统的重要性 城市道路的排水工程是满足社会经济可持续发展的重要因素，是保障自然环境、提高人民物质生活水平的重要前提。在我国，城市道路的排水问题已经成了制约社会经济发展的因素之一。城市中排水系统的科学合理与否，可直接反应出这个城市的经济情况、管理状况如何，若不合理，则会引起多方面的危害。首先，会引发社会安全隐患。道路排水设
4、施不好，路面积水会直接降低车辆的行动力，使车辆在行驶的过程中容易产生交通事故；其次，会造成对道路的破坏。道路长期浸泡在积水中，路基的强度会大大降低，从而破坏路基的整体性能。车辆在行驶的时候，路面板材会由于不堪重负而形成陷坑。严重的时候还会形成断板。最后，是对城市和居民生活的影响。城市道路排水是城市排水系统中重要的组成部分，它承担了很大一部分生活排水的任务。城市道路排水不合理会对居民正常的生活产生不良影响。 二、.路基排水设计的一般原则 2.1 排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使
5、水流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。 2.2 各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定，并做到路基排水有利于农田排灌。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必需合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固，以防水流危害路基。2.3 路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济效益。 2.4 为了减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面结构内的水，亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。 三、高速公路路基排水的分类及
6、常见病害分析 3.1 高速公路路基排水分类根据水源的不同，影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类。与此相适应的路基排水设施，则可分地面排水设施和地下排水设施。地面排水设施可采用边沟、截水沟、跌水与急流槽、栏水带、蒸发地等设施。地下排水设施有排水沟、暗沟、渗沟、渗井、检查并等。 3.2 高速公路路基的常见病害有以下几种：路基沉陷：一是路基本身的压缩沉降，二是由于路基下部天然地面承载力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。边坡滑塌：由于流动水冲刷、施工不当、路堤边坡坡度过陡或边坡坡脚被冲刷淘空，或填土层次安排不当。碎落和崩坍：由于边坡风化岩层表面在大气温度与湿度的交替作用，以及雨
7、水冲刷和动力作用，使表层岩石或大块岩石从坡面上落下。路基沿山体滑动：在较陡的山坡填筑路基，路基底被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行必要的支撑，在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动。地下水对路基稳定性的危害是指在路基设计和施工中，由于地下水存在的形式和数量可使工程设计与施工产生一定的困难，地下水的变化可造成路基稳定性下降。因而应采取措施，使地下水存在的形式或数量改变。在稳定路堤堤身中，也常受到地下水的危害，如地下水位高，路堤填料为黏性土，在毛细作用下，水分可升至路堤内，使填料含水量增大，强度下降。在路堑地段，如果路堑开挖到地下水位以下，当路堑边坡土为细粒土，则边坡的稳定性可
8、受到地下水渗出的动力水压影响；当堑体为破碎的岩块时，地下水从裂隙中或含水层中流出时，也会使原有的胶结物质及沉淀的碎屑被带出而使边坡失去稳定。地表水降落在公路表面的自由水对公路的影响主要表现在两个方面：对公路安全行车的影响。影响路面的使用性能和使用寿命 四、高速公路路基排水设计的措施 4.1 路基地下。路基地下排水的设施主要有：盲沟、渗沟、渗井、仰斜式排水孔等，地下水的主要特点是排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，对路基范围内流量较大的地下水应设置涵洞、暗沟等予以排除；对于路基范围内流量较小的地下水，可通过横向设置盲沟、纵向设置渗沟的方式排除地下水；对位于挖方段边坡上地下水，可设置仰斜式排水孔
9、予以排除。 4.2 边坡。数值分析表明，边坡有效坡度的变化对路基面竖直变形影响显著。因此，对于交通量较大或是重载交通量较大的公路路基，除填料、路堤边坡坡度、填筑压实标准应严格执行有关标准外，还必须采取有效措施防止边坡浅部变形。路堑边坡变形与稳定关系车辆运营安全，必须高度重视，采取可靠措施，保证路堑边坡长期稳定。 4.3 边沟。边沟设计的原则：平坦路段的路堤边沟，宜以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。路堤边沟纵坡的要求：根据规范要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于 0.12%,根据地区降雨情况，本着既要解决路基排水问题，又要经济合理的原则，确定路基排水边沟沟
10、底纵坡一般情况下不小于 0.3%。通常以沿线自然地形为主确定排水方向。对于路堤边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理：沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的路堤边沟，其沟底标高不低于涵洞进口标高；需排入灌涵的边沟，其沟底标高不低于涵顶标高；而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置，特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞，原则上采用急流槽连接边沟和涵洞洞口。 4.4 截水沟。一般截水沟设在路堑坡顶 5 m 或路堤坡脚 2 m 以外。截水沟截面形式一般采用梯形，尺寸大小视汇水流量确定。截水沟长以 200 m500 m 为宜。超过 500 m 时，需在其间适当位置增设泄水口，并采用急流槽、
11、跌水井等排水构造物引排。路基范围内的地下水排除方法有设盲沟、渗井等方法。在处治地下水时需注意地表水不能引入地下水的处理设施中，而地下水可以引入地表水的设施中。 4.5 排水沟。排水沟起连接各种排水设施，将水引排到附近自然水道或桥涵中，从而形成完善的排水系统的作用。排水沟一般采用梯形横断面，尺寸大小根据设计流量确定。其设置位置，可根据需要并结合当地地形等条件而定。排水沟的长度不宜超过 500 m,与各种水沟的连接应顺畅。 4.6 跌水与急流槽。在高速公路所经过的重丘、山岭地区，由于山高坡陡，地形险峻，排水沟渠的纵坡较陡，为了接引水流，降低流速，消减能量，防止对路基与桥涵结构物的危害，多采用跌水和
12、急流槽。跌水和急流槽可以单独采用，也可以与其他排水构造物联合采用，形成完整的排水系统。 4.7 填方基底。填方基底地下水发育时，一般应在路堤底部填渗水材料或设置排泄地下水的砂石垫层，当路堤采用非渗水土填料时，则应在路基填方基底设置防止毛细水上升的隔水层，如两布一膜复合土工膜。当采用非良质填料，如盐渍岩土、湿陷性黄土、膨胀性岩土填筑路堤时，为防止毛细水上升影响路堤下部土体强度和稳定性，必须在路堤底部设置阻止毛细水上升的结构或构造，如三维复合防排水板。 高速公路路基路面排水系统的不完善，是影响高速公路行车安全、造成公路早期破坏的主要原因之一。作为高速公路的设计与施工，完善的路面排水系统的设计与施工是必不可少的。
