公路路基路面排水设计

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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公路路基路面排水设计

黄锋

身份证号码:460027199212237912

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;边沟;中分带

引言

公路工程目前得到快速发展,为确保公路正常运营,必须在设计阶段做好路基路面排水,采用合理可行的排水措施,保证排水效果,防止路基路面受到水的影响和破坏。

1公路路基排水设计

1.1地面排水

公路的路基路面一般通过边沟实现排水,通常设置梯形边沟,规格为0.6m×0.6m,其边坡按1:1控制,采用7.5号浆砌片石进行铺砌,在边沟中,纵坡通常在0.3%以上,长度不超过300m,边沟中的水必须引排至路基以外,进入周围自然水系或取土坑,但不可排入到鱼塘当中。如果边沟和涵洞或通道有交叉现象,则需要将边沟中的水排至涵洞,也可在通道和灌溉涵等位置使边沟中的水由两侧排除,也可布置倒虹吸涵。

对于挖方地段,要布置梯形截水沟,其规格为0.4m×0.4m,同时在边坡顶部的外侧布置矩形截水沟,其规格为0.6m×0.6m,同于排除边坡表面的积水。对于截水沟,都采用厚度为25cm的浆砌片石进行铺砌。

1.2地下排水

区域地下水会带来严重危害,使路基发生坍塌与软化,对结构安全性造成严重影响,这一现象在平原区十分显著。因此,在实际工作中,必须做好地下排水方面的设计。

1.2.1软基处理段

很多公路工程都分布大面积软土层,其地下水的实际含量相对较大,为确保软土段路基保持稳定,必须做好地下水的排水。因此,需采用以下处理措施:布置塑料排水板,设置砂垫层,采用超载预压方法等。通过实践可知,以上措施均能排除段落内的地下水。需要注意,为保证地下水从顺利通过砂垫层进入到边沟中,要在边沟和砂垫层之间铺设级配碎石,形成厚度为15cm的反滤层,然后在砂垫层的底部布置泄水孔,其纵向间距按10m控制,此外,泄水孔的出口应比边沟的底部高30cm。

1.2.2低矮路堤段

对于低矮路堤段,为有效排除地下水,初步设计采取边沟加深等技术措施,取得了良好的实际效果,但要注意,边沟上的出水口必须比正常水位情况下的排水沟底部高,否则将对正常排水造成影响。

1.2.3挖方段

对于挖方段,特别是沟底坡度相对较缓和长度较大的边沟,应利用渗沟对地下水进行隔离。而石方挖方路段,根据取土情况,尽可能保证边沟的开挖深度及宽度,为地下水的截流创造便利。不论使用哪一种边沟,均需充分注意对沟深和纵坡的有效控制,确保边沟的出水口比正常水位情况下的排水沟底部高。

2公路路面排水设计

2.1一般路段

所谓一般路段,主要指的是未设置超高部分的路段。对于路面排水,以纵坡情况为依据,采用以下两种形式:其一,分散漫流;其二,集中截流。如果路线的纵坡小于0.3%,则排水应以分散漫流为主,以水泥砼平缘石为路缘石,路面上的积水通过横、纵坡进入预设边沟,为避免边沟遭受冲刷,需要对边坡的表面进行防护处理;如果路线的纵坡超过0.3%,则排水应以集中截流为主,于硬路肩边缘土区域内采用拦水缘石,对路面积水进行汇集,按照一定间隔距离通过泄水口进入到急流槽当中,最后进入边沟。对于急流槽,其设置间距应满足以下要求:当路线的纵坡在0.3%-0.5%范围内时,间距按30m控制;当路线的纵坡在0.5%-0.8%范围内时,间距按40m控制;当路线的纵坡在0.8%-1.0%范围内时,间距按50m控制;当路线的纵坡超过1.0%时,间距按60m控制。如果路线的纵坡超过0.3%,同时路基填高超过4m,则不仅要布置急流槽与拦水缘石,还应采用浆砌片石进行有效的防护处理。

2.2超高路段

设有超高部分的路段即为超高路段,其路面上的积水容易对超高侧的行车道造成侵没,同时通过中央分隔带进入到另外一侧,对行车安全造成影响,所以应对超高侧上的积水进行清理。在行车方向上,于左侧路缘部分布置排水沟,同时按照一定间距增设排水管与集水井,通过这样的设计,能使超高部分上的积水进入排水沟,同时通过排水管和集水井进入到急流槽当中,最后进入边沟,排除到公路以外。此时,对于急流槽的设置,其间距应满足以下要求:当路线的纵坡为0.3%时,间距按90m控制;当路线的纵坡为0.5%时,间距按120m控制;当路线的纵坡为0.8%时,间距按150m控制;当路线的纵坡为1.0%时,间距按170m控制;当路线的纵坡为1.5%时,间距按250m控制。

2.3中央分隔带

对于中央分隔带,大多采用凸形构造,这样虽然积水可以通过分隔带到达路面,但依然会有少量水进入分隔带中,要对此引起重视。因此,应在分隔带中采用双层沥青进行处理,防止雨水进入到路基和结构层,同时在底部增设盲沟,按100m的间隔距离布置硬塑管,确保雨水能排除到路基之外。在硬塑管的进口位置,使用土工布进行包裹,在盲沟表面铺设土工布,为回填土的有效隔离创造便利。

在设计过程中,必须充分考虑下列两点内容:其一,由于在中央分隔带当中需要设置人工井,由于这些人工井会对盲沟造成隔断,所以为防止对排水造成影响,需将其移到人井壁,同时在迎水面进行防渗处理;其二,当遇到特殊构筑物时,需要在其两端布置排水管,用于预防盲沟当中的积水通过纵坡进入到台背中,导致台背中的填土被淘空,最终产生桥头跳车。

2.4结构层排水

为排除封层表面积水,在土路肩范围内应布置排水盲沟,在设置盲沟时,其间距应按照以下要求控制:当路线的纵坡小于0.5%时,盲沟间距按10m控制;当路线的纵坡在0.5%-1.0%范围内时,盲沟间距按15m控制;当路线的纵坡超过1.0%时,盲沟间距应按20m控制。

3公路路基路面排水体系分析

3.1路面排水设计

公路路面排水方式主要有集中和分散两种形式。在路面排水设计中,根据公路路堤的高度选择合适的排水形式,一般路堤高度大于3.5m时应该采取集中排水。这种方法有助于降低路面汇水对边坡的冲刷,通过在路肩外侧边缘地带设置拦水带,按照一定的间距做好排水出口设计,将路面汇水集中排放,确保路肩和边坡的稳定。分散式排水通常适用于路堤高

度小于3.5m的情况,但需采取适当的方式对路肩进加固,尤其是路基采用砂性土填筑的路段,避免路面汇水对边坡进行冲蚀,形成冲沟,影响路基和边坡的稳定。

3.2路基排水设计

公路路基排水设计主要包括排水沟、截水沟、边沟、积水池等多种方法和形式,不同排水设施的作用和效果也不尽相同,在实际设计时,通过对这些排水方式的设计和合理整合,从而形成完善的路基排水系统。在进行路基排水沟的设计过程中,要结合实际的现场情况及周边坡度条件,通过科学的计算然后选择合适的排水方式。边沟一般应用于路基挖方路段中,通常情况下为矩形,必要时需设置镂空型钢筋砼盖板,即确保收水又保证行车安全;排水沟较多应用于填方路段的坡脚位置,通常为梯形,用地受限时也可采用矩形排水沟。截水沟常设置在路外汇水流向路中的情况,通过排水沟或急流槽将路外汇水有效的引离路基范围,避免浸泡路基,截水沟一般设置在路堑边坡坡顶外5m或路堤坡脚外2m,距离根据实际情况可做适当调整。

4结束语

综上所述,路基、路面排水为公路工程设计主要内容,需要以公路的技术等级、当地降雨情况和地下水分布等为依据,进行综合设计与合理布局,保证设计的合理性与可行性。

参考文献:

[1]孙中才,左顺磊,魏凤娟.关于公路路基路面设计实践的研究[J].城市道桥与防洪,2016(04):29-31+7.

[2]李威.市政工程中路基路面排水措施设计与探究[J].工程技术研究,2017,(1):209+218.究.