張生霞

（河南省南陽(yáng)通途公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，河南 南陽(yáng) 473000）

1 水對(duì)高速公路路基路面的破壞分析

水對(duì)高速公路的破壞主要有兩個(gè)方面分別是地表水以及地下水，現(xiàn)階段構(gòu)成我國(guó)高速公路路基的材料都是混凝土加瀝青，如果瀝青和混凝土在水中長(zhǎng)期浸泡會(huì)使其變形然后也是材料的強(qiáng)度大幅度降低，由于溫度的不斷變化以及來(lái)來(lái)往往行車(chē)負(fù)荷的作用下，會(huì)使高速公路的路面遭到破壞，例如有坑槽、裂縫、錯(cuò)臺(tái)、松散以及剝落的情況出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)斷裂。

2 高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容與原則

2.1 高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容

高速公路的排水設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)方面：其一，農(nóng)田灌水和排水以及地下水對(duì)路面的使用壽命以及路基的穩(wěn)定性的影響降到最低，此種方法稱(chēng)為路基排水；另一方面，路表面出現(xiàn)積水要快速排到路基外，使雨水對(duì)高速公路路基和路面造成的影響降到最低，要防止因路表面的積水或者是路面排水不暢通而對(duì)路表面造成影響，從而導(dǎo)致路面受到大幅度破壞，對(duì)高速公路征正常的使用性能造成影響，此種方法又可以稱(chēng)之為第二類(lèi)排水。

在對(duì)高速公路的路基進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí)通常使用的方法有：提高高速公路路基的最小填土高度，將隔水墊層設(shè)置在路基底部。在設(shè)計(jì)第二類(lèi)排水時(shí)常常使用的辦法為：將路面的水借助于路面的橫波，邊溝，邊溝急流槽等快速的排除路基以外；可以設(shè)計(jì)一些泄水孔如果有暴雨出現(xiàn)時(shí)可以將橋面的水迅速排出；在中央分隔離帶設(shè)置橫向排水管或者是縱向碎石盲溝將水引開(kāi)；在封層時(shí)可以使用瀝青，可以設(shè)置排水管將水引開(kāi)，特別是在夏天雨水較多的地區(qū)，要高度重視起對(duì)路面排水的設(shè)計(jì)，確保高速公路的質(zhì)量問(wèn)題。

2.2 高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)原則

結(jié)合當(dāng)?shù)氐臈l件對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行合理布局，要將處于優(yōu)勢(shì)地位的地形以及自然水系進(jìn)行充分利用，對(duì)于水流要始終做到不集中進(jìn)行排放，要在就近地區(qū)進(jìn)行分流，及時(shí)疏散水流；先進(jìn)行調(diào)查研究，要對(duì)地址以及水源進(jìn)行詳細(xì)了解，特別是規(guī)劃好重點(diǎn)路段的排水系統(tǒng)，應(yīng)盡量對(duì)天然的水系不構(gòu)成破壞，不要對(duì)自然溝溪進(jìn)行合并以及對(duì)水流的性質(zhì)進(jìn)行改變，在布設(shè)人工渠道的過(guò)程中要盡力選擇有地理優(yōu)勢(shì)的地址，要使排水溝渠的防護(hù)以及加固工程量降到最低；要將減少水對(duì)路面的破壞程度放在首位，要使降水盡量引入到路面的結(jié)構(gòu)中；在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)要自稱(chēng)體系，并且要與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利進(jìn)行結(jié)合，對(duì)灌溉渠道不造成影響；在滿(mǎn)足排水主功能的前提下，要將路基的排水設(shè)計(jì)朝著節(jié)約用地的方向進(jìn)行，要與當(dāng)?shù)氐牡缆返燃?jí)以及水文條件進(jìn)行有利的結(jié)合，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的排水設(shè)施。

3 高速公路路基排水設(shè)計(jì)方法

3.1 地下排水和填筑排水設(shè)計(jì)

路基的排水方式有盲溝、滲溝、仰斜式、滲井等。結(jié)合路段的地質(zhì)特點(diǎn)，如果地下水的流量較大可以設(shè)置涵洞、暗溝，如果地下水的流量較小可以借助于滲溝、橫向盲溝等方式進(jìn)行排水設(shè)計(jì)；如果地下水是挖方段邊坡上的，在設(shè)計(jì)排水實(shí)施時(shí)可以考慮選擇傾斜式的排水孔法。如果某些地段的路基地下水比較豐富，可以選擇砂石墊層或者填充滲水材料，另外還要引起注意的是在建設(shè)路基時(shí)，需要在路基的底部設(shè)置三維符合防水板，可以防止因地下水滲透上升對(duì)路基造成影響。

3.2 邊溝排水設(shè)計(jì)

邊溝排水設(shè)計(jì)要利用不同的數(shù)量和尺寸，要和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)以及路段特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合。邊溝表面的粗糙程度、邊溝底流水坡度、邊溝的形狀、邊溝截面尺寸等對(duì)邊溝排水能力都能產(chǎn)生直接或者間接的影響。在對(duì)邊溝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要始終遵循一定的原則，根據(jù)路面的平坦程度不同，可以使用漿砌片石對(duì)路堤邊溝進(jìn)行填筑或者是修筑式邊溝，邊溝的縱坡以不小于0.12%為宜。如果一些路基的邊溝需要引入排水涵洞，在對(duì)涵洞進(jìn)行標(biāo)高時(shí)不能大于標(biāo)高溝底的高度；如果排水灌溉涵設(shè)置的有邊溝，則涵頂?shù)臉?biāo)高要小于溝底的標(biāo)高。為了避免水流對(duì)涵洞造成影響，在連接邊溝和涵洞洞口時(shí)應(yīng)使用急流槽。

3.3 跌水和急流槽設(shè)計(jì)

一些高速公路在建設(shè)的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)山嶺或者是重丘地區(qū)，這些地區(qū)的主要特征是山高坡陡，地勢(shì)險(xiǎn)要，在對(duì)排水溝渠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)導(dǎo)致其縱坡比較陡，一旦出現(xiàn)急雨或者是暴雨，為了使雨水盡快的排出去需要設(shè)計(jì)較陡的縱坡，而急流槽以及跌水是人們的首選之舉，這種方法可以保護(hù)路基以及橋涵的結(jié)構(gòu)物。

3.4 截水溝與排水溝設(shè)計(jì)

如果在路塹或者是路堤邊坡上方流入路基地表有很大的徑流時(shí)，為了對(duì)地表徑流進(jìn)行更好的攔截，此時(shí)需要設(shè)計(jì)截水溝。人們通常會(huì)在路堤坡腳2米以外或者是距離路塹坡頂5 米的地方設(shè)置截水溝，截水溝的截面積應(yīng)為梯形，設(shè)置其大小的過(guò)程中要借助于回水流量進(jìn)行，其長(zhǎng)度要在200～500m 之間，如果長(zhǎng)度大于500m 需要在合適位置設(shè)置泄水口。對(duì)于排水溝來(lái)說(shuō)，橫斷面應(yīng)為梯形，在對(duì)尺寸的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合流量，在確定位置時(shí)要與當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件以及需要進(jìn)行結(jié)合。排水溝的長(zhǎng)度應(yīng)小于500m，與各種水溝進(jìn)行連接時(shí)要順暢，否則會(huì)影響整個(gè)排水系統(tǒng)的使用。

4 高速公路路面的排水設(shè)計(jì)

4.1 中央分隔離帶排水

在高速公路中央設(shè)置分隔離帶排水設(shè)計(jì)的主要目的是將中央分隔離帶內(nèi)的積水排除掉，中央分隔離帶的排水長(zhǎng)度應(yīng)為兩個(gè)人手孔之間的距離，中央隔離帶排水設(shè)計(jì)要充分考慮到最大降雨的瞬時(shí)雨量和匯水面積。在對(duì)高速公路中央分隔離帶進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中遵循以下幾個(gè)方面：首先在設(shè)計(jì)矩形盲溝以及縱向梯形時(shí)要確保堤坡大于0.3%，只有這樣才能確保將中央分隔離帶中的滲水或者是雨水匯集起來(lái)；其次，要設(shè)計(jì)一條橫向排水溝，橫向排水溝的長(zhǎng)度應(yīng)參考高速公路上內(nèi)置的通訊或者是監(jiān)控用管線(xiàn)等設(shè)施間的間距，通常情況下路段之間的最大間距為180m；為了避免側(cè)面路基中有水流滲透進(jìn)去，可以借助于瀝青或者是土工布對(duì)高速公路路面設(shè)置防滲層；最后，要結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目中道路的等級(jí)、地形以及相關(guān)綠化要求對(duì)超高段路面的排水進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.2 路面滲水的排水設(shè)計(jì)

沿著路面邊緣對(duì)透水性填料過(guò)濾織物、集水溝以及橫向出水管等組成的路面邊緣排水系統(tǒng)即可稱(chēng)之為路面滲水排水設(shè)計(jì)。通過(guò)設(shè)置瀝青封層、排水管以及碎石盲溝，排出滲入到高速公路路面面層中的水。如果是瀝青封層則通過(guò)瀝青面層下滲的水是有限的，所以應(yīng)每間隔10 米設(shè)置一道橫向排水管將路面上的滲水排出掉，應(yīng)注意在設(shè)置橫向排水管時(shí)，其直徑大小為5cm。

5 結(jié)論

綜上所述，對(duì)高速公路路基路面的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響的因素是水。在一系列的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，如果在前期沒(méi)有將高速公路的排水設(shè)施做好，就很容易使路基路面出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題，在后期就會(huì)增加對(duì)維修及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，在一定程度上給國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。因此，在設(shè)計(jì)高速公路時(shí)，要與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，找出合適的排水方式，將公路路基路面的排水系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)整體，確保高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

［1］劉義富,梁小龍.高速公路路基路面排水設(shè)計(jì)淺析［J］.公路交通科技，2010，12：193-194.