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1 6 6 防洪排水 城 市道桥 与 防洪 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 关于公路路基排水系统设计及施工的研究 宋 万 里 ( 威海 市公 路管 理局 ， 山东 威海 2 6 4 2 0 0 ) 摘 要： 在造成公路路基变形和破坏的诸多因素中， 水是主要因素。所以， 重视公路路基排水系统的设计及施工具有十分重要的 现实意义。该文首先指出了公路路基排水设计的主要内容， 然后提出了公路路基排水设计的一般原则， 接着介绍了公路路基排水 系统的设计， 最后讨论 了公路路基排水施工的相关问题 ， 旨在促进公路路基排水在设计、 施工方面的不断进步， 从而保证公路的 使用质量和使用寿命。 关键词： 公路路基； 排水系统 ； 设计； 施工 中图分类 号 ： U 4 1 2 3 6 文献标识 码 ： B 文章编 号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 8 0 1 6 6 0 3 0前言 随着经济水平的不断提高， 我国公路事业迎来 了快速发展的契机。公路运输不仅成本较低， 而且 机动灵活， 为我国经济建设贡献了巨大的力量。在 公路的建设和使用过程中， 人们意识到了路基防水 的必要性 和重要性 。 所谓的路基一般是指土体 。 水 通过浸泡或者渗透的方式将会对土体的强度及稳 定性产生一定的破坏作用 ， 继而缩短了公路的使用 寿命 ， 同时也给公路的养护、 维修工作带了极大的 挑战与压力 。所以， 采取有效措施 防止水对公路路 基的不利影响， 已经成为人们关注的热点。本文将 针对公路路 基排水 系统 的设计及施工展 开重点研 究， 从而将水对公路路基的不利影响降到最低。 1 公路路基排水设计的主要 内容 在进行公路路基排水设计过程中，要重点考 虑以下两点内容： ( 1 ) 公路的使用寿命问题。排水 设计应能够实现对路面雨水的有效引导 ，在最短 的时间内将其排到路基之外 ，防止路面水对内部 结构的渗透与浸泡， 避免土体的损伤 ， 从而提高公 路的使用寿命。( 2 ) 公路的稳定性问题。应将农田 水和地下水作为重点防范对象，避免两者对路基 的浸泡， 从而降低公路所受到的损害【” 。 为了保证公路的使用寿命和稳定性， 在具体施 工环节中可采用如下办法以实现水的有效导出： ( 1 ) 设 置路面边沟 ； ( 2 ) 设 置路面横坡 ； ( 3 ) 设置横 向排水管； ( 4 ) 设置泄水孔； ( 5 ) 设置碎石导水沟。 2 公路路基排水设计的一般原则 公路路基排水设计的一般原则如下： ( 1 ) 排水 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 5 1 0 作者简介 ： 宋万里( 1 9 8 0 一 ) ， 男 ， 河南开封人 ， 工程师 ， 从事公 路工程施工管理工作。 设施应结合当地的实际情况进行统一规划 、整体 布局 ， 应兼顾 实效 、 经济 ， 还应考虑具体地形 ， 以及 自然水系 的有效利用 。通常情况下 ， 不管是地面排 水沟还是地下排水沟 ， 能 短则短 ， 从而解决水 流的 过分集 中问题 ， 便 于水流 的就 近分 流 、 及时疏 散 。 ( 2 ) 各种公路路基排水沟渠在设计环节 ， 应充分考 虑和附近农田水利的配合问题。如果有必要， 可根 据 实 际情 况 增设 涵管 的数量 或 者加 大 涵管 的孔 径 ， 将农业用水对公路路基的不利影响降到最低 ， 同时使公路路基排水成为农田排灌的一部分。路 基边沟通常不会被用来充当农 田灌溉渠道使用 ， 如果遇到两者合并使用的情况 ，应将边沟的断面 适 当加大 ， 并做好加 固处理 ， 从 而避免水 流对路基 造成危害。( 3 ) 路基排水不仅要 充分考虑当地的水 文条件 ， 还要结合公路等级等相关信息， 贯彻就地 取材 的理念 ， 强调预防为主 的方针 ， 最终 到达稳 固 实用和经济效益 的协调统一 。( 4 ) 为了降低水对路 面的危害 ， 应尽可能地将水阻挡在路面结构之外 ， 同时辅以合理的排水措施 ，将那些已经进入到路 面结构 中的水及 时的、 彻底 的排除 。另外 ， 应在路 面结构的设计和施工方面多下工夫，使其能够承 受规定的载荷且不畏惧雨水 的侵蚀2 】 。 3 公路路基排水系统的设计 3 1 总体要求 在进行公路路基排水系统设计之前 ，应制定 一 个科学的整体规划，以某水源或者某要求为中 心展开各类排水设施 ( 沟渠 、 管道以及桥涵等) 的 综合布置， 将它们组成一个功能完备的排水系统。 要有根有据， 要协调配合 ， 要统筹安排 ， 总之要保 证水流的通畅，使各处流水能够排放到预先指定 的位置 ， 从而提高排水效果 ， 降低工程造价 ， 保质 保量地达成排水任务。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 城 市道桥 与 防洪 防洪排水 1 6 7 3 2设计 要点 对公路路基排水系统进行初步设计时 ， 应仔细 研究路线的平纵面， 以及横断面特点 ， 还应认真研 究沿线的地形、 地质、 气候 ， 以及水文等信息。第一 步 ， 要分析 、 确认水 的实 际来源 ， 同时研 究它们 将 会对路基产生何种类型、何种程度的危害；第二 步 ， 以轻重缓急为原则 ， 并结合实际情况布置针对 性的排水设施， 将危害最大的水流及时的排除。与 此同时， 要结合排水设施的具体功能， 满足其在位 置 以及 构造方面的要求 ，从 而最 大程度发挥 出它 们 的预期功效 引 。 应做好路基排水沟渠和桥涵的相互配合。在 设置桥涵的过程中， 应预先设想路基排水的需要 ， 换而言之，各处排水沟渠所汇集的水流能够通过 桥涵 及时 、 有 效地排 泄 出去 ， 如果 有需要 ， 可采取 增设涵洞的办法。同样 ， 在布置路基排水沟渠的过 程 中 ， 也应认真研究桥 涵的布置情况 ， 从而确定最 佳的排引方向 ， 以及出水 口位置 。 路基排水系统设计 ， 不仅要考虑 当地农 田排灌 问题， 还要考虑水土保持的问题。如果路线将对农 田排灌 系统产生不 良影响 ，那么应该 采取针对性 的措施以避免危害或者减轻危害， 如设置涵洞、 渡 水槽 ， 以及倒虹吸等 ， 从而确保农田的正常排灌不 受影响。在路基两侧 ， 如果山坡地面水的存在 ， 那 么有必要一方面分散径流， 一方面降低流速， 另一 方面节节拦蓄 ， 从而满足“ 泥不下 山 ， 水不 出沟 ” 的 水 土保持要求 。这样做 ， 不仅有利 于农业生 产 ， 而 且有利于路基稳固4 1 。 另外 ， 在进行路基排水系统设计过程中， 要认 真考虑各排水设施间的配合问题 ，应保证它们的 协调统一性 ， 从而确保排水 的通畅无阻 。布置路 基 排水系统时， 通常参照路线平面图中的标示进行， 步骤如下 ： ( 1 ) 在平面图中， 标出路堑坡顶线 、 路堤 坡脚线 、 路侧弃土堆以及取土坑等信息。( 2 ) 如果 路基上侧有山坡的存在， 则需要做截水沟的设置， 以拦截地表径流。( 3 ) 根据实际需要 ， 在路基两侧 设置边沟 以排 除路表水 ，也可利用取 土坑 发挥 同 样的功能 ， 总之 ， 要保证常态下路基是干燥的。( 4) 利用排水沟将截水沟 ，以及边沟中的水流引排至 预先选定的低洼地带、 河流或者桥涵等处。排水沟 能短则短， 要尽量远离路基， 且要做到和其他排水 通道的有效联通。( 5 ) 选定所需桥涵 ， 使桥涵和各 类沟渠共 同构成一个整体的、高效的排水网路 。 ( 6 ) 如果存在地下水危害路基的问题 ， 那么应做好 地下排水设施 的设置 ， 同时 ， 要考 虑到和地面排水 系统 的有机配合 问题 。 3 3 不 同路段路基的排水设计 不同路段路基应采取不 同的排水设计 ： ( i ) 不 同坡度路段路基排水设计。对于坡度较低的路段， 一 般采取 分散漫 流的方式 以达到排 水 的 目的 ， 即 通过路缘 石 ( 混凝 土材质 ) 把坡 面上 的积水及 时 、 高效地引流到边沟中， 防止水对公路路基的浸泡 、 侵蚀。对于坡度较高的路段， 通常采用边沟填筑的 方法以达到排水的目的。此种情况下， 要收集准确 的坡度 ， 还要考虑当地的降水量， 才能保证设计的 合理性， 从而提高沟渠的排水性能。 ( 2 ) 土质松软路 段路基排水设计 。对于土质松软路段而言 ， 其在强 度及稳定性方面存在先天劣势 ， 同时， 又是公路建 设难以回避的一种路段。 进行该类路段路基排水设 计时， 通常要做好隔水层、 深水层， 以及排水层的综 合运用， 从而保证路基的防水强度， 以及排水性能， 将水及时、 高效地排除。 ( 3 ) 地下水位较浅路段的路 基排水设计。对于地下水位较浅的路段而言， 其路 基排水设计需重点考虑隔水性的问题。 要采取积极 有效的防护手段，避免地下水对路基的大面积、 长 时间浸泡。 一般采用修筑铺垫层的措施来解决毛细 水上升的问题， 提高该路段路基的稳定性5 。 4 公路路基排水施工 4 1 拐弯路段的排水施工 在拐弯路段进行路基排水施工时， 经常采用排 水沟这种排水设施。排水沟通常三种类型： ( 1 ) 平 顺线型； ( 2 ) 直线型； ( 3 ) 转弯型。在拐弯处应尽量 避免急转弯的排水沟出现。因为该种设置不利于 水的有效排除， 积水的长时间地滞留， 将会对路基 造成长侵蚀 ， 从 而降低 了路基强度以及稳定性。在 转弯处设置排水沟时 ，可将其设计成一个半径 超 过 1 0 m且长 度在 5 0 0 m 以内的圆弧形 。如此 一 来， 极大地保证了水在流出过程中的通畅性 、 及时 性 ， 避免 了水 的大量积压 6 I。 4 2 路堑边的排水施工 在路堑边路段 ，路基有可能要遭到来 自高地， 以及 山林 流水的冲击与侵蚀 ， 为 了解决这一 问题 ， 经常采用截水沟这种排水设施。在修筑截水沟的 过程 中 ， 主要考 虑两点 ： ( 1 ) 当地 的水 流情况 ； ( 2 ) 当地的地质情况。要结合以上两点， 对截水沟的深 度及宽度进行科学设计和施工， 从而降低水流( 来 自高地或山林 ) 对路基的不利影响( 冲击、 浸泡 ) ， 减轻路基排水沟的负担 ，保证公路的使用质量和 使用寿命。 4 3 其他路段路基施工 路基施工过程中将会遇到大量不同类型的难 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 6 8 防洪排水 城 市道桥与 防洪 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 题 ， 所以， 在施工之前要制定一个科学合理的设计 规划 。在统筹规划过程 中， 要重视工程计划安排表 的制定 ， 要保证它的科学性和实用性 ， 从而有利于 机械设备在相应路段的集中施工，避免施工战线 太长的弊端 ， 提高各种资源的利用率。在施工前 ， 先要做好施工便道的修筑。在雨水充沛季节， 要合 理规划土场的位置 ， 从而便于土的集中堆放、 集中 使用7 1。对于那些易受潮的材料， 应该做好必要的 防雨措施， 防止变质、 失效。在工程量方面， 要避免 一 次过大的问题 ， 应逐段成形， 循序渐进。当路基 建设完成后 ， 要做好后续的管理工作， 如刚成型的 或者被雨水淋过的路基， 不允许车辆通行。 5 结语 在公路路基的设计施工中，应该充分考虑水 这一关键因素。水对公路路基可产生冲击、 浸泡， 以及侵蚀等负面作用， 严重降低了公路路基强度、 稳定性， 以及使用寿命。由此可见， 结合当地的实 际情况 ， 科学规划排水设施 ， 具有非常重要的现实 意义。经过科学设计、 严谨施工的排水设施 ， 能及 时、 有效地将水从路基中排除， 从而最大程度地保 障了路基的强度、 稳定性 ， 以及使用寿命。这是我 国公路路基建设的需要， 也是我国社会、 经济不断 发展的需要 。 参考 文献 1 】 国利英公 路路基排水设计及施工问题分析叨 河南科技， 2 0 1 3 ， ( 0 6 ) 【 2 】 黄慧琴_ 浅析高速公路路基路面排水设计 J 价值工程， 2 0 1 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公路路面基层施工技术规范【 s 】 4 】 y r G r r D 3 3 2 0 1 2 ， 公路排水设计规范 S 】 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m