我國(guó)公路路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

汪洋

（中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院有限公司　江蘇　南京　210031）

我國(guó)公路路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

汪洋

（中煤科工集團(tuán)南京設(shè)計(jì)研究院有限公司江蘇南京210031）

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展，公路運(yùn)輸具有成本較低、機(jī)動(dòng)、靈活的特點(diǎn)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)做出了較大的貢獻(xiàn)。在公路建設(shè)與使用過(guò)程中，人們已經(jīng)意識(shí)到了路基防水的重要性。在公路路基的實(shí)際施工過(guò)程中，要特別注重其關(guān)鍵因素——水。水對(duì)公路路基會(huì)產(chǎn)生滲透、沖擊、浸泡等多方面的不利影響，所以，要采取有效的措施防止水對(duì)公路路基造成不利的影響。

公路路基；排水設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1　公路路基排水的重要性

通常情況下，路基排水主要分為地面排水與地下排水兩個(gè)方面。地面排水就是指降水以及河流對(duì)公路路基的不斷沖刷，對(duì)公路路基的整體性能受到影響，特別是一些水滲透到地基，破壞了地基的已有構(gòu)造，使公路路基失去了原有的承載能力。地下排水就是因?yàn)榈叵滤Y源的流動(dòng)，對(duì)地基帶來(lái)的沖刷等不同的影響，通常情況下，會(huì)使路基出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象，從而降低了路基的承載能力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成路基翻漿、或是邊緣滑塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。路基排水系統(tǒng)就是為了在一定范圍內(nèi)控制好路基的濕度，進(jìn)行地表水的引流，確保路面的干燥以及安全。

2　公路路基排水設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

公路路基排水設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包含兩個(gè)方面：①公路的使用壽命情況。路基排水設(shè)計(jì)要有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)路面雨水的引流，在最少的時(shí)間內(nèi)有效的將雨水排路基之外，防止路基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到路面水的滲透或者浸泡，避免路基土體受到損傷，從而使公路的使用壽面得到提高。②公路的穩(wěn)定性情況。公路路基排水重點(diǎn)防范對(duì)象就是地下水與農(nóng)田水，要時(shí)刻重視二者對(duì)路基的浸泡與滲透，從而防止公路受到損害。

3　排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

路基排水溝與橋涵的位置設(shè)置要相互配合，在設(shè)置橋涵的過(guò)程中，要充分的考慮路基排水的需求，使每個(gè)位置的排水溝渠的水流能夠及時(shí)的排出去，有需要時(shí)也可以增開一些涵洞。在設(shè)置路基排水溝渠的過(guò)程中，也要考慮橋涵布置的實(shí)際情況，有效的確定每個(gè)溝渠排水、引水的方向以及排水口的具體位置。

路基排水設(shè)計(jì)還要與本地區(qū)農(nóng)田的灌溉排水情況、水土保持情況有效的相結(jié)合。如若路基的排水線路破壞了原有的農(nóng)田的灌溉排水系統(tǒng)，就必須要采取相適應(yīng)的措施，如設(shè)置相關(guān)的橋涵、渡水槽等，確保正常的農(nóng)田灌溉排水情形的需要。對(duì)于路基上側(cè)邊坡的地面水，可以引用水土保持的措施，結(jié)合降低流速、分散疏流、處處攔截的方式，不僅有利于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，也確保了路基的穩(wěn)定性。

此外，路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)也要注重于各種排水設(shè)施之間的相互關(guān)聯(lián)性，以及進(jìn)出水口的設(shè)置，以此來(lái)形成一個(gè)有機(jī)、完整的整體系統(tǒng)，確保水流的流暢。

路基排水系統(tǒng)的布置，通常利用路線平面圖按照以下步驟來(lái)進(jìn)行：在路線平面圖上標(biāo)出相關(guān)的路塹坡頂線與路堤坡腳線。在路基的上冊(cè)邊坡上布置截水溝，對(duì)地表的河流進(jìn)行攔截，為了更好的提高攔截的效果，減少工程的造價(jià)，截水溝要盡可能的在等高線的位置進(jìn)行布置。在路基的左右兩側(cè)根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)置邊溝，并要及時(shí)有效的排除路面上的水，確保路基的干燥。排水溝將截水溝與邊溝等的水流引排到制定的地點(diǎn)。確定橋涵的位置，使相關(guān)的溝渠與橋涵形成排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。若存在地下水滲透、浸泡路基的現(xiàn)象，要及時(shí)的設(shè)置地下排水設(shè)施，同時(shí)，也要與地面排水系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、配合。

4　地面排水設(shè)施

4.1邊溝

邊溝的設(shè)置要在挖方路段以及高度小于邊溝深度的路堤時(shí)。邊溝通常是梯形的斷面，內(nèi)側(cè)邊坡在1：1.0～1：1.5之間，外側(cè)邊坡同挖方邊坡一致。邊溝的深、寬度通常為0.4m，邊溝的縱坡要與路線縱坡相等。而且要在0.3％之上，確保排水的通暢，在邊溝可能存在沖刷的現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)的進(jìn)行防護(hù)的措施。

比如在江蘇省高速公路中，其邊溝一般采用邊坡為1：1的梯形邊溝，根據(jù)《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)路基》中的梯形斷面溝渠的計(jì)算公式：

Q=WC

式中：Q-流量；W-邊溝斷面面積；C-流速（謝才）系數(shù)。

就可以計(jì)算出梯形排水邊溝的排水能力了。如假設(shè)高速公路的路基平均填土高度為3.5m，那么匯水帶的寬度就約為23m，就可以根據(jù)不同的邊溝低寬以及邊溝溝底坡度的排水能力，就可以計(jì)算出路面排水量的最大長(zhǎng)度，再通過(guò)分析計(jì)算可知，此高速公路的邊溝采用50cm的梯形邊溝就能夠滿足路基排水的需要。

4.2截水溝

挖方路基的截水溝應(yīng)當(dāng)設(shè)置在坡頂5m以外處，填方路堤上側(cè)的截水溝距離填方坡腳應(yīng)大于2m處。截水溝的寬、深度要大于0.5m，梯形的斷面邊坡通常在1：1.0～1：1.5之間，溝底縱坡要大于0.3％。比如圖1就是某段公路中截水溝的示意圖，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)就可以很好的將路基邊坡上的徑流匯集到一起并排出。

4.3排水溝

排水溝就是邊溝、截水溝以及路基周圍的積水排到路基之外，截水溝和溝渠的構(gòu)造要一致，排水要保持與每個(gè)水溝間的連接順暢，排水溝的長(zhǎng)度要小于500m。

4.4跌水與急流槽

水流在通過(guò)陡坡地段的時(shí)候可以設(shè)置急流槽與跌水。急流槽與跌水采用水泥混凝土預(yù)制塊等進(jìn)行砌筑，矩形的斷面，槽底比較粗糙，跌水臺(tái)階高度在0.3～0.6m之間，跌水與急流槽的出口處應(yīng)當(dāng)設(shè)置消力池，消力池的設(shè)置可以降低水流的速度，防止底部受到抽刷。

圖1　

5　總結(jié)

公路路基的排水設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)工程的使用壽命的長(zhǎng)短，在進(jìn)行公路路基排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分的與周邊的環(huán)境進(jìn)行全面的考評(píng)、測(cè)量，因地制宜，合理規(guī)劃設(shè)置排水設(shè)施，充分、有效的利用有限的資源。只有這樣，才能及時(shí)有效的將水排到路基之外，最大程度的增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性、安全性，使公路的使用壽命也不斷的加強(qiáng)。路基排水設(shè)計(jì)在公路路基中的應(yīng)用，為我國(guó)的路基建設(shè)提供了良好的保證，也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

[1]劉繼武.路基排水設(shè)計(jì)在我國(guó)公路上的應(yīng)用[J].民營(yíng)科技，2012（1）：225.

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