摘要:公路的建设不仅方便了人们的出行,也成为城市发展的重要基础,但是在公路建设过程中还是存在一些基础性的问题需要加强重视,路基路面的排水设计就是其中一个方面。在一些已建成的公路上经常出现因排水系统设计不完善而出现的路基浸水或边坡冲蚀问题,严重的甚至会影响道路的使用安全。文章主要对公路排水设计中的一些基本原则和注意事项进行初步的探讨和分析,供大家在今后的公路路基路面排水设计中参考借鉴。
关键词:公路路基路面;排水设计;设计原则;注意事项
引言:公路路基、道路排水设计具有特殊的重要性,以及排水和排水设施的使用情况,直接影响到公路路基的正常使用寿命。以前在公路路基上一直强调的是公路路基的厚度和平滑度,但通常是排水系统被忽视了,没有得到应有的重视程度。导致了公路路基发生坍塌,塌陷,冲刷等问题,沥青路面也发生脱落松散以及龟裂等情况,水泥路面会发生断裂以及错台等问题,在不同程度上遭到了破坏,被地表水和地下水的侵蚀。水的侵蚀加重了道路结构的疲劳,缩短了他们的寿命。现在将该公路路基的排水解决方案进行评估。
一、公路路基路面排水设计原则
1、保护环境原则
在公路排水设计中,设计人员要加强对周围环境的监控管理,保证路基路面的强度,防止出现水土流失问题,一旦发生水土流失,要及时排查原因并采取可行措施。此外,由于我国国土资源和水资源紧缺,在公路排水设计中,要加强对土壤和天然水系的保护,减少对自然沟渠的损坏,保持水流的走向,减少加固工程量,合理进行排水设计。
2、坚持因地制宜,具体问题具体分析的原则
针对路基和路面的排水设计,要对周边环境进行全面考察,同时,要结合经济性原则,遵循具体问题具体分析的原则,因地制宜地进行排水设计方案的设计。通常,积水的排放主要应用横纵相结合的方式,同时,与地质构造进行结合,实现防护加固与排水的有效结合,提高施工效率。
二、地下水和地表水对公路路基路面的有害影响
1、地下水对路基的有害影响
影响路基的稳定性。在公路路基工程施工过程中,由于地下水水量和流向都是不确定的,因此在地下水不断冲击的情况下,路基的稳定性就会大大降低。比如说,进行路堤填筑时,通常情况下地下水的水位都会很高,而当其渗入到路基填料中,就提高了路基填料的含水量,大大增加了路基填料内部空隙,降低了路基填筑强度,也容易导致路基沉降问题的出现。另外,在冬季等天气恶劣的条件下施工时,如果地下水进入到路基填料中,很容易出现路基冻害问题,在其投入使用后也容易出现质量事故。当路堑的边坡是细粒土或破碎岩块时,地下水经过填料时,还可能将填料中的胶结物质一起带走,从而导致边坡失稳。
2、地表水对路面的有害影响
降低路面使用寿命。当地表水在路面上不断沉积后,必然就会有一部分水渗透到路面底层,降低结构的土质强度。并且在车辆荷载的不断作用下,结构内部的细颗粒就会出现唧泥,车辆就无法顺利的通行。而在地表水不断冲刷的作用下,就会加大面层和表层之间的空隙,从而出现疲劳破坏的问题,大大降低了路面的使用寿命;降低车辆通行的安全性。当路面出现了大面积的积水时,公路管理人员应迅速并及时的将积水排除干净,否则路面就会存在严重湿滑,正常行驶的车辆就容易产生滑移,大大降低了行人和驾驶人员的安全性。
三、路面排水设计
1、路面表面排水
路面表面排水的主要任务是迅速把降落路面和路肩表面的雨水排走,以免造成积水而影响行车安全。当路基横断面为路堑时,路面上的表面水通过横坡汇集于边沟内。
当路基断面为路堤时,可采用两种方式排除路面表面水:(1) 让路面表面水横向漫流形式向路堤坡面分散排放;(2)在路肩外侧边缘处设置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面形成的浅三角形过水断面内,然后通过隔一定间距设置的泄水口和激流槽集中排放到路堤坡脚外。两种排水方式的选择,主要依据表面水可能对路堤坡面造成的冲刷危害等因素确定。
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。
四、公路路基路面排水设计时的注意事项
1、进行实地观察调研
于工程设计而言,进行实地考察是至关重要的。公路的路基路面排水设计亦是如此。为此,在开展这项工作之前,应当对当地的路基路面状况进行详细考察,结合地形地貌,走访群众,有时群众的经验也是制胜的法宝。设计人员要充分地结合当地水文和地质具体情形进行规划和设计,同时将当地的降雨量这一因素加入,充分掌握实情,针对具体情形进行具体的分析,最后设计出符合当地路段的排水系统,造福一方百姓。
2、注意环境保护生态平衡
进行公路路基路面排水设计时,设计人员一定要考虑到当地的生态环境状况,切忌为了保障排水工作的顺利开展,而忽略了环境的重要性。众所周知,环境一旦被破坏,付出的代价是沉重的,导致的后果将是无法弥补的。因此,在公路路基路面的排水设计这项工作上,一定要将设计和生态均衡起来,注重结合周边地形地貌,防止环境污染。同时,在山区地段,设计人员还要注意水土流失的问题,在设计中将这一因素考虑进去。排水系统的设置尽量不占农田,农田是我国极为重要的财富,占用农田设置排水系统,不仅造成大片农田的浪费,倘若发生水源污染,会造成农作物的损害,而且一旦排水系统发生故障,大量积水滞留在农田中,会造成水涝灾害,导致农业产量大大降低,得不偿失。
五、结语
公路路基排水施工的技术对于质量控制施工有着非常重要的作用。特别是在新技术的影响下,对于公路施工的有关企业,要充分做好公路路基的施工和排水系统工作,避免出现各种公路路基的水害和各种不良情况发生,注重防止水患工作。同时要按照科学的施工原则和施工方法,加强对边沟和排水沟,以及天沟、急流槽等的设置,同时注重对路基施工前和施工中的质量控制,使得公路路基的排水施工质量尽量达到最大化,提升整个公路工程的质量。
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