黃壬鵬
(貴州高速公路集團有限公司,貴州貴陽550001)
山區(qū)高速公路路基排水技術的影響因素
黃壬鵬
(貴州高速公路集團有限公司,貴州貴陽550001)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,高速公路的應用已經(jīng)成為帶動經(jīng)濟發(fā)展的非常重要的依托。在山區(qū)高速公路的應用中,經(jīng)常出現(xiàn)由于排水設施設計的不完善導致路面損壞,使得我國高速公路的發(fā)展受到嚴重的影響,因此,相關工作人員必須對這個問題予以高度的重視。在本文中,筆者針對山區(qū)高速公路路基排水技術的影響因素的相關問題進行具體的分析,并且對山區(qū)高速公路路基排水設計的相關問題展開具體的論述,希望本文的內(nèi)容對于山區(qū)高速公路路基排水系統(tǒng)的設計和施工有所借鑒和幫助。
山區(qū)高速公路;路基排水;影響因素
在進行高速公路的施工設計時,應該充分的考慮到水對于路面的影響,減少危害發(fā)生的幾率。就目前的狀況看,高速公路路面由于水毀或者水損的現(xiàn)象在我國仍然十分普遍。山區(qū)的水文條件復雜,導致降雨的匯水區(qū)與地形地質(zhì)有著非常緊密的聯(lián)系,一旦出現(xiàn)地形較陡的地區(qū),會導致水的匯流時間非常短,由于山區(qū)的地形地貌特點,裸巖非常多,對于積水的不及時處理,很容易導致洪水的產(chǎn)生,最后對于高速公路的路面造成嚴重的傷害。因此,在建設高速公路時,應該對排水系統(tǒng)和排水設施的設立等相關工作高度重視,對水災害進行全面的評估,選擇出合理的方式和系統(tǒng),降低高速公路水毀幾率的發(fā)生,提高高速公路的使用年限。
(1)邊溝容易發(fā)生溝渠淤積的風險,同時溢流沖刷和蓋板斷裂也是邊溝常見的問題,另外,溝渠加固面由于暴露在外面,非常容易發(fā)生損壞;
(2)排水溝容易發(fā)生的主要啊問題有:溝渠的淤積、溢流沖刷和溝渠加固面等區(qū)域的損壞,出水口經(jīng)常受到水的沖擊造成的損壞等;
(3)截水溝出現(xiàn)的問題有,溢流沖刷和溝渠加固面等區(qū)域的損壞,截水溝經(jīng)常受到水的沖擊造成的基礎失穩(wěn)問題;
(4)急流槽發(fā)生的主要問題:溝渠的淤積、溢流沖刷和溝渠加固面等區(qū)域的損壞,出水口經(jīng)常受到水的沖擊造成的損壞等。
2.1 路基排水系統(tǒng)的設計
(1)對于施工地區(qū)的水文條件和自然生態(tài)環(huán)境要做好詳細的調(diào)查,保證數(shù)據(jù)的準確性,同時要把握好檔期的社會經(jīng)濟情況,保證掌握施工地區(qū)的一手資料。把握好山區(qū)高速公路的施工低端的地質(zhì)因素、巖石的類型以及風化程度。在地質(zhì)狀況比較差的地區(qū),需要對排水系統(tǒng)的設計進行重點設計,對于氣候條件特別是講述量,要做好調(diào)查。
(2)排水設施的布置要充分考慮到不同排水系統(tǒng)的功能,利用功能來劃分平面布置或者縱面布置,保證排水系統(tǒng)的高效性和完善性;
(3)對工程施工低端的水文條件進行認真的分析,使得匯水區(qū)的水流量在設計的排水系統(tǒng)的排泄范圍內(nèi);
(4)降水沖刷巖體,對路基的滲透和沖刷,使得路面的穩(wěn)定性遭到破壞,通過流量的計算,確定水力大小,從而確定排水系統(tǒng)的設計尺寸和橫斷面的大小;
(5)在完成上述計算后,合理的進行結(jié)構(gòu)以及形狀的設計,合理的選擇排水設施的材料;
(6)對于山區(qū)高速公路路基排水系統(tǒng)容易發(fā)生沖刷損壞的部分,要通過采取有效的措施防止溢流沖刷和溝渠加固面等區(qū)域的損壞,截水溝經(jīng)常受到水的沖擊造成的基礎失穩(wěn)等問題的出現(xiàn)。
2.2 地表排水系統(tǒng)的設計
(1)邊溝與排水溝的設計
由于邊溝容易發(fā)生溝渠淤積、溢流沖刷和蓋板斷裂以及溝渠加固面損壞等問題;排水溝容易發(fā)生溝渠的淤積、溢流沖刷和溝渠加固面區(qū)域損壞,出水口損壞等問題,對于邊溝和排水溝要配合使用,造巖質(zhì)較軟的地區(qū)可以應用碟型邊溝來處理;
(2)截水溝的設計,很好的選擇截水溝的施工地點,可以選擇基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方等區(qū)域,從而很好的避免了路基的地表徑流。
(3)跌水和急流槽的設計
在進行路基的開挖時,要合理的控制溝底陡坡和縱坡陡坡之間的比例,一般選取的比例為一比四,在出水口或者急流槽連接處等需要設計碟形邊溝。
2.3 地下排水系統(tǒng)的設計
對于路基的地下排水系統(tǒng)的設計,與地表排水系統(tǒng)的設計有很大的區(qū)分。由于地下水的匯流主要是通過滲流的方式來進行水流的匯集。目前應有比較廣泛的地下排水系統(tǒng)的設計主要有三種形式:暗溝、滲溝、滲井。但這三種方法的施工難度比較大,而且養(yǎng)護工作難做,不利于經(jīng)濟效益的提升。
地下排水系統(tǒng)的設計的三種形式:暗溝、滲溝、滲井。其中滲井在這三種中應用最少,暗溝的結(jié)構(gòu)設計最為簡單,不用進行鹽酸,通過泉眼的出水量來確定其流量。對于地下排水系統(tǒng)的設計,需要寵而煩惱考慮到滲溝的流量計算,對反濾層的結(jié)構(gòu)進行設計,早呢更加兩側(cè)的邊溝,并在邊溝的下方設置好滲溝。硬功透水的織物來增加滲溝的滲透型,另一方面,可以通過增加滲溝的寬度和深度來增加地下排水系統(tǒng)的透水性,對于挖方路段滲溝排水方案的設計,如圖1所示。
2.4 路面的排水設計
對于路面排水設計,需要注意路面和路肩的表面排水,防止出現(xiàn)路面積水的現(xiàn)象發(fā)生,從而對于人們的出行,造成很大的影響。在一般的路面的排數(shù)設計中,一般應用的是路面和路肩橫坡向路基兩側(cè)橫向排流,高速公路的路面排水設計于此不同,需要讓內(nèi)測的排水路面高于外側(cè)的半副路面,而對于超高內(nèi)測,需要應用中央分給帶和路沿的外帶設置排水溝,并且在相隔一定的距離部分設置集水井裝置,使得路面的積水能夠從水管向外界排出。
圖1 挖方路段滲溝排水方案的設計圖
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,在未來高速公路的作用將會更加的顯著,對于我國經(jīng)濟的發(fā)展起到巨大的帶動作用。路基路面的排水,對于高速公路安全問題有著重要的影響,只有將這個問題加以重視,并且不斷尋求解決方案,才能保證排水系統(tǒng)發(fā)揮其真正的作用,提升山區(qū)高速的安全性。在本文中,筆者首先分析了山區(qū)高速公路路基排水技術的影響因素,隨后從路基排水系統(tǒng)的設計、地表排水系統(tǒng)的設計、地下排水系統(tǒng)的設計、路面的排水設計四個方面出發(fā),詳細介紹了山區(qū)高速公路路基排水系統(tǒng)的設計,希望本文的內(nèi)容對于山區(qū)高速公路路基排水技術的應用和設計工作有所幫助。
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U416.217
C
1008-3383(2017)04-0083-02
2017-02-13
黃壬鵬(1988-),男,貴州黔西人,研究方向:道路橋梁及公路工程。