關(guān)于高速公路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題的探討

沈世鑫

(青海民族大學(xué) ，青海 西寧 8 1 0 0 0 7）

高速公路排水的兩個(gè)方面是路基和路面排水，在實(shí)際建設(shè)中我們應(yīng)該注意其在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的差別?，F(xiàn)在高速公路鋪設(shè)瀝青路面時(shí)，我們一般在路面的穩(wěn)定層中設(shè)計(jì)排水層。由于瀝青本身的特性，對(duì)于路面積水十分敏感，因此如何有效合理地規(guī)劃和設(shè)計(jì)高速公路的排水層系統(tǒng)對(duì)于公路工程的實(shí)際修建具有重大作用。按照排水系統(tǒng)組成來(lái)劃分瀝青路面的排水系統(tǒng)可以分為路面排水、中央分隔帶排水等多個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)小的部分的疏忽都會(huì)對(duì)整體的設(shè)計(jì)施工造成很大影響。本文將會(huì)從多個(gè)層面分析高速公路的排水系統(tǒng)，為我國(guó)現(xiàn)階段的實(shí)際瀝青路面排水系統(tǒng)建設(shè)提供一些參考。

一、高速公路在排水設(shè)計(jì)過(guò)程中面臨的問(wèn)題

擁有良好完善的排水系統(tǒng)是我們?cè)谛藿ǜ咚俟分凶非蟮哪繕?biāo)，然而由于各種原因，在實(shí)際中高速公路設(shè)計(jì)中面臨多種問(wèn)題，現(xiàn)加以分析。

（一 ）高速公路旁邊路溝排水量小

高速公路的邊溝表面粗糙度、邊溝的水力坡度和邊溝的截面尺寸形狀這幾點(diǎn)都影響著高速公路的質(zhì)量和通行壽命。邊溝底坡越大，公路排水能力就越大，反之，則越小，比如說(shuō)：一般情況下，高速公路邊溝的最小坡度為0.3%，高速公路常用的底寬為60厘米，上口寬為240厘米的邊溝，這樣的排水能力在平原微丘的地區(qū)是不可取的。高速公路在平原微丘地區(qū)修建的較多，如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)再按照上述標(biāo)準(zhǔn)，公路就會(huì)很不合理。實(shí)際中，好多公路在修建時(shí)是填方來(lái)解決下游的邊溝，可是這樣的情況下游邊溝比原來(lái)的地面高很多，使得高速公路在以后使用中路基被地表的水浸泡。

（二 ）中央分隔帶的排水設(shè)計(jì)問(wèn)題

我國(guó)在修建高速公路時(shí)，大多數(shù)在中央分隔帶那設(shè)計(jì)了防滲層，然而由于邊溝的表面十分粗糙、瀝青材料粘結(jié)不牢固、修建中的土工布存在裂縫，使得原先設(shè)計(jì)的高速公路防滲層的應(yīng)有作用不能得倒很好的發(fā)揮。還有一點(diǎn)是設(shè)計(jì)方和施工人員溝通不及時(shí)，導(dǎo)致很多公路在中央分隔層的施工上質(zhì)量方面沒(méi)有把握好出現(xiàn)了分隔帶的排水管擁堵問(wèn)題。如果橫向的水管高度上有一些誤差就會(huì)使得大量的水不斷地流向最低處，下游的中央分隔帶的積水就十分嚴(yán)重，高速公路的路面強(qiáng)度也就得不到保證。最后，大多數(shù)高速公路的分隔帶設(shè)計(jì)不合理，中央隔離帶的排水會(huì)由于通信空的設(shè)置不恰當(dāng)而被阻斷，出現(xiàn)不該有的積水問(wèn)題。

二、優(yōu)化高速公路排水設(shè)計(jì)的對(duì)策

（一 ）完善高速公路路基地面排水的設(shè)施

1邊溝：理論上邊溝的類型有梯形、矩形、流線型等等，然而在實(shí)際設(shè)計(jì)高速公路邊溝時(shí)對(duì)于形狀沒(méi)有太大的要求，只要能夠排除流量因素就可。邊溝的橫斷面形式及尺寸的選用取決于公路等級(jí)，邊溝設(shè)計(jì)流量、設(shè)置位置和地質(zhì)情況，可按《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ01897）》中有關(guān)條款及計(jì)算方法確定不同排水長(zhǎng)度的排水?dāng)嗝娉叽?并對(duì)同一排水段落采取不同邊溝斷面的措施，以此降低工程量及用地?cái)?shù)量。

(2)排水溝 ：我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)高速公路的排水溝時(shí)為了有利于順利排盡積壓的水一般情況下采用的是梯形的排水溝，并且根據(jù)實(shí)際的水流量來(lái)確定其尺寸和大小。用于邊溝、截水溝、取土坑出水口的排水溝，由于流量小可取溝寬、溝深不小于半米，土質(zhì)邊坡坡度約為1:1-1:1.5，排水溝的縱坡通過(guò)水力計(jì)算擇優(yōu)選用。排水溝的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)最好能控制在500米之內(nèi)。

(二 )高速公路路基地下排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(1)明溝

明溝主要適用于路基上較少的潛水，也可以在排除潛水的同時(shí)排除路面的部分積水。明溝通常有T形斷面和矩形斷面。明溝的優(yōu)點(diǎn)很多，施工簡(jiǎn)便，養(yǎng)護(hù)容易，造價(jià)低廉，是排除淺層地下水的較好措施。在明溝的開(kāi)挖過(guò)程中，一般采用人工或者機(jī)械施工，施工的時(shí)候要注意地形的差異，防止安全事故的出現(xiàn)。

(2)暗溝

暗溝是指地面以下引排集中水流的溝渠，暗溝施工要注意：第一，在高速公路路基回填之前，當(dāng)挖出泉眼的時(shí)候，應(yīng)該按照泉眼范圍的大小，剝?nèi)ト凵厦娴母⊥?，挖成泉井，在上邊蓋上蓋板；第二，暗溝溝底縱坡不應(yīng)該小于1%，在使用暗管的時(shí)候，管底縱坡不應(yīng)該小于0.5%；第三，施工的過(guò)程中，應(yīng)防止泥土或砂粒落入溝槽或泉眼，以免堵塞。暗溝頂可鋪筑碎（卵）石一層，上填砂礫。

（三 ）高速公路路面排水設(shè)計(jì)

(1)分散漫流式路面排水

分散漫流式路表排水的工作原理是利用路面，使得路面的積水分散開(kāi)，并迅速流出公路。這種排水方式一般適用于路線縱坡平緩，匯水量不大，路堤較低，且邊坡坡面不會(huì)受到?jīng)_刷的路段，主要用于等級(jí)較低的公路上。

(2)集中截流式路表排水

集中截流式路表排水是指在公路某一段設(shè)置部分的攔水帶，將有各種原因造成的路面積水?dāng)r截在一定的范圍內(nèi)，通過(guò)一定距離設(shè)置的泄水口和路堤邊坡急流槽排入邊溝。這種排水方式一般適用于路堤較高，邊坡坡面未做防護(hù)而易遭受路面表面水流沖刷，或雖已采取防護(hù)措施但仍有可能受沖刷的地段。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)有的交通越來(lái)越發(fā)達(dá)，各行業(yè)對(duì)公路的需求和要求也越來(lái)越大。對(duì)于高速公路的設(shè)計(jì)施工人員，如何減少水在流淌過(guò)程中對(duì)于高速公路的路基和路面結(jié)構(gòu)的損害，延長(zhǎng)高速公路路面通行壽命具有很重要意義。具體實(shí)施時(shí)應(yīng)該綜合實(shí)際中各方面的多種因素，將高速公路周邊天然的排水系統(tǒng)和我們?nèi)藶樵O(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)合理的結(jié)合到一塊，進(jìn)而能夠更好地保證高速公路路基的穩(wěn)定性及路面的使用壽命，這對(duì)于我國(guó)未來(lái)高速公路的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)都有很大的意義。

[1]日本道路公團(tuán).日本高速公路設(shè)計(jì)要領(lǐng)[M].交通部工程管理司編譯出版.2008.

[2]劉慶華.淺談高速公路排水[J].山西建筑.2011(6).

[3]李剛,張永剛.高速公路排水優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].公路.2011(11).

[4]甘龍軍，程英偉，翟佳，等.高等級(jí)公路瀝青路面的水損害及防排水設(shè)計(jì)探討[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.2.