路基路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工

朱進(jìn)

摘 要：排水系統(tǒng)是公路工程中的輔助設(shè)施，是保護(hù)道路結(jié)構(gòu)安全的主要措施之一。當(dāng)水滲入地下時(shí)，地面土壤變得疏松，地面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低，并且發(fā)生諸如沉降和地面凹陷的問(wèn)題。因此，在路基路面施工時(shí)應(yīng)注意路基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工。

關(guān)鍵詞：路基排水系統(tǒng);設(shè)計(jì);施工

0 引言

公路是國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施，其使用質(zhì)量不僅關(guān)系到在公路上行駛的安全性，而且會(huì)影響公路的使用壽命，并增加后續(xù)維護(hù)和管理的成本。為了提高公路的使用質(zhì)量，延長(zhǎng)公路的使用壽命，必須科學(xué)合理地設(shè)計(jì)路基路面排水系統(tǒng)，并保證施工質(zhì)量。眾所周知，滲入路面的水將破壞路基結(jié)構(gòu)的原始穩(wěn)定性，這是影響公路地面質(zhì)量的重要因素。因此，有必要確保路基排水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，以減少水對(duì)路基的不利影響。

1 路基排水設(shè)計(jì)的一般原則

首先，排水設(shè)施應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和經(jīng)濟(jì)可行性，并結(jié)合具體地形和自然水系統(tǒng)的有效利用，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行整體規(guī)劃和總體布局。通常情況下，無(wú)論是地面溝渠還是地下溝渠，都可以盡可能地短，從而解決水流過(guò)大的問(wèn)題，并保證水流盡快疏散。其次，在各種公路排水溝的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮與附近農(nóng)田水質(zhì)管理的配合。必要時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，增加排水管的數(shù)量或增大排水管的直徑，以最大程度減少農(nóng)業(yè)用水對(duì)路基的不利影響，同時(shí)使路基排水成為農(nóng)田灌溉的一部分。路邊溝渠通常不用作農(nóng)田灌溉渠道，如果將兩者結(jié)合使用，則必須適當(dāng)擴(kuò)大和加強(qiáng)側(cè)溝的橫截面，以使水流不會(huì)傷害路基。 最后，道路排水不僅充分考慮了該地區(qū)的水文條件，而且還應(yīng)結(jié)合諸如公路等級(jí)等相關(guān)信息，強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主的原則，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2 路基排水設(shè)計(jì)方法

2.1 軟土地段地面排水設(shè)計(jì)

在土壤相對(duì)較軟的路段設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，有必要充分考慮土壤的特性并加強(qiáng)路基的排水系統(tǒng)。由于軟土對(duì)路基本身的支撐力較弱，因此路基的穩(wěn)定性可能會(huì)降低。如果不及時(shí)排出積聚的水分，則路基的強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步降低，從而使道路無(wú)法使用，并且會(huì)引發(fā)交通事故，危及駕駛?cè)藛T的生命。因此，有必要設(shè)計(jì)一種堅(jiān)固的排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以及時(shí)將積聚的水引入溝渠中，并使路基與水之間的接觸時(shí)間最短。如果水與路基之間的接觸時(shí)間不長(zhǎng)，則路基損壞相對(duì)較少，并且可以更好地保證道路使用的質(zhì)量。因此，必須針對(duì)這些路段采取路基加固措施，可以使用三層排水系統(tǒng)保護(hù)路基。首先，安裝防水膜以防止地下水進(jìn)入路基，然后使用溢流層防止地下水中的某些沉積物進(jìn)入排水管并造成堵塞。最后，使用排水層將水引導(dǎo)到路基排水系統(tǒng)中。

2.2 具有淺層地下水的地面排水設(shè)計(jì)

在地下水位相對(duì)較淺的施工段，應(yīng)充分考慮地下水對(duì)路基的沖刷效果，并應(yīng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)地下水阻擋設(shè)施。地下水淺的路段的設(shè)計(jì)著重于設(shè)置防水屏障，因?yàn)榉浪琳峡赏ㄟ^(guò)將地下水與路基分開(kāi)，從而確保路基的穩(wěn)定性。因此，如果能夠?qū)⒌叵滤綦x在路基外部，則可以充分確保地下水不影響道路強(qiáng)度，從而增加道路的穩(wěn)定性并防止坍塌事故。另外，在建造路基時(shí)，必須適當(dāng)?shù)靥畛渎坊牡讓樱允顾坏纳卟粫?huì)嚴(yán)重影響路基的強(qiáng)度。鋪墊層可以使用小石頭和其他材料來(lái)阻止水進(jìn)入路基。

2.3 不同坡度路段路基排水設(shè)計(jì)

不同坡度的道路排水工程所采用的排水設(shè)計(jì)措施不同。在坡度相對(duì)較低的路段中，積聚在道路中的水可以緩慢流入道路一側(cè)的排水管。這種排水設(shè)計(jì)可以減少積聚在路面上的水的積聚時(shí)間，并減少軟化和腐蝕路面的現(xiàn)象。對(duì)于坡度相對(duì)較高的路基進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，滑坡的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，需要在設(shè)計(jì)中進(jìn)行更仔細(xì)和嚴(yán)格的設(shè)計(jì)。首先，在設(shè)計(jì)具有較高坡度的路段時(shí)，有必要通過(guò)繪制該地區(qū)年降水量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)明確道路所需的位移量。然后將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)組合起來(lái)，以科學(xué)合理地構(gòu)造和設(shè)計(jì)道路排水溝。道路坡度是設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)，因此必須充分考慮。

3 路基排水系統(tǒng)的施工

3.1 施工放樣

根據(jù)路基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)查。測(cè)量團(tuán)隊(duì)使用專門的全站儀來(lái)放樣排水溝渠，截水溝渠，急流槽等，并準(zhǔn)確地測(cè)量每個(gè)排水系統(tǒng)的確切位置和高度。然后，使用經(jīng)緯儀繪制保護(hù)樁，以確定基坑開(kāi)挖的位置。

3.2 溝槽開(kāi)挖

在開(kāi)挖排水溝，截水溝渠等排水設(shè)施之前，應(yīng)根據(jù)坡度保護(hù)對(duì)側(cè)溝進(jìn)行平整，并用壓路機(jī)碾壓。完成上述工作后，放置側(cè)溝的邊線，并用白線畫出，然后沿特定的線開(kāi)挖溝渠。首先，當(dāng)使用機(jī)械挖掘并挖掘到大約10 cm的設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)切換到手動(dòng)挖掘，直到達(dá)到設(shè)計(jì)深度。禁止過(guò)度開(kāi)挖，因?yàn)椴荒芨蓴_側(cè)溝渠和斜坡上的原始土壤層。如果在開(kāi)挖時(shí)遇到堅(jiān)硬的石頭，可以使用爆破方法。挖溝完成后，要進(jìn)行質(zhì)量檢查。

3.3 溝體片石砌筑

在確認(rèn)溝槽開(kāi)挖的質(zhì)量之后，要進(jìn)行溝槽本體的片石砌筑。在砌筑之前，使用木樁設(shè)置砌筑位置，釋放垂直和水平剖面線，然后根據(jù)砌筑技術(shù)執(zhí)行溝渠片石砌筑。在排水溝，截水溝渠等排水工程的建設(shè)中，溝體片石砌筑主要采用壓制分層砌體法。施工時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。將砌體層的高度調(diào)整為10 cm～15 cm，各層之間的間隙大致平整，各層交錯(cuò)排列以防止貫通。砌筑之前，先清潔石材表面的污垢。通常情況下，較大的片石放在下部，較大的片石也應(yīng)用于外露的表面，斜坡和邊緣開(kāi)口。片石的大小應(yīng)適合溝渠主體的大小，如果出現(xiàn)尖銳物，應(yīng)將其清除。片石不能筆直地使用，各層之間的縫隙必須用砂漿填充。如果垂直接縫相對(duì)較寬，則可以在砂漿中添加一塊小石頭，從而阻塞垂直接縫。分段砌筑時(shí)，每段砌筑的水平縫隙間距均相同，并且相鄰高度之間的差異不能超過(guò)1.2 m。如果其中有片石松動(dòng)或破裂，則必須立即提起片石以清潔原來(lái)破裂的砂漿，重新涂抹砂漿，然后鋪設(shè)石材。填滿砂漿后，必須在開(kāi)始凝固之前進(jìn)行勾縫，而且至少2 cm的深度。

3.4 路塹邊溝蓋板預(yù)制

為了確保側(cè)排水的施工質(zhì)量，切口的側(cè)排水蓋可以在預(yù)制區(qū)域內(nèi)預(yù)制。預(yù)制模板采用組合式鋼模板。組裝模板后，組裝混凝土澆筑物和側(cè)溝蓋板。在澆筑混凝土?xí)r，使用插入式振動(dòng)器來(lái)振動(dòng)，振動(dòng)點(diǎn)要相對(duì)密集，確保沒(méi)有振動(dòng)泄漏，但要注意不能過(guò)度振動(dòng)。澆筑后，應(yīng)在開(kāi)始凝結(jié)之前進(jìn)行灑水，并盡快進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和覆蓋，并應(yīng)對(duì)模板表面進(jìn)行保溫處理，以免開(kāi)裂。覆蓋保護(hù)膜時(shí)，請(qǐng)勿損壞或污染混凝土表面。當(dāng)預(yù)制模板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)臏囟认乱瞥＞卟惭b側(cè)面溝槽蓋。

3.5 勾縫、抹面

勾縫時(shí)要使用凹縫，而勾縫砂漿的強(qiáng)度通常為M10。將凹縫的深度調(diào)整為約20 mm，如果深度不夠，則將接縫挖得足夠深，然后再進(jìn)行。排水系統(tǒng)的上表面要進(jìn)行抹面處理，砂漿的強(qiáng)度為M10。每次抹面一定時(shí)間后，都要進(jìn)行保濕，加熱和保養(yǎng)，通常需要14天左右。在維護(hù)期間，避免對(duì)排水系統(tǒng)造成外部損害，定期進(jìn)行噴水維護(hù)，以保持表面濕潤(rùn)，防止裂縫等問(wèn)題，并確保排水工程的施工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)公路的可持續(xù)發(fā)展，有必要不斷優(yōu)化路基路面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高公路的防水能力。

參考文獻(xiàn)：

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