浅谈道路路基路面排水设计

浅谈道路路基路面排水设计

黄伟

中国市政工程西北设计研究院有限公司云南分公司云南昆明650000

摘要：当前，我国交通压力骤增，道路负荷量不断增加，导致工程整体质量也受到很严重的影响。在这其中最为关键的因素便是道路路面以及路基的设计和建设质量。为了使人们出行安全有所保障，并确保道路的使用寿命以及整体质量，因此要重视分析道路路面和路基的设计，从而为道路建设的持续发展做出贡献。

关键词：道路；路基路面；排水设计

引言

在道路工程设计与建设中，排水是一项十分重要的内容。如果排水不良，将严重影响路基路面结构，产生破坏，并危及行车安全。因此，在实际工作中，必须掌握正确的设计思路，保证设计的合理性与可行性。

1道路路基路面的水损害

1.1路基水损害

对路基进行施工时，假若路基填土的含水量较大，则在压实过程中容易出现翻浆。填土的含水量加大是出现翻浆现象的关键原因，多数土颗粒表层均存在一层水膜，当其受到来自外界的压力时，水膜变薄，挤出来的水和土层中的其他水结合成自由水，从而导致翻浆。

1.2路面水损害

松散、坑槽、麻面等都属于路面水损害。很多原因（如压实度不到位、不完善的排水系统等）都会导致路面出现水损害。结合现实状况得出结论：压实程度不够是造成路面出现水损害的主要原因。对路面进行压实的力度若是不到位，会增加空隙率，车辆荷载引发路面渗水，最终破坏了路面结构，出现水损害。引发水损害的另一主要原因便是路面的排水系统不够完善。

2道路路基路面排水设计工作的主要原则

2.1将综合利用的原则贯穿于设计工作

如果排水设计出现问题就有可能会对其他工程和设施造成影响，所以相关人员需要保证排水设计不会对其他工程产生不利影响，其中就必须要保证排水设计和农田水利工程设施相结合。在保证当地的农田水利工程不会受到排水设计影响的前提下，工作人员才可以进行后续的设计施工，为了防止农田水利设施由于排水量的问题影响道路的排水工作，相关人员可以增强其排水量，主要可以从扩大涵管的孔径或者增大涵管来实现。

2.2坚持工程和自然和谐的原则

进行排水设计的时候，设计人员不可以想当然地进行设计工作，而是需要保证排水设计能够和自然环境相协调，不可以危害自然。与此同时，设计工作还需要防止自然灾害出现，在道路的设计施工中尤其需要防止水土流失出现，减少施工对当地天然水系的破坏，具体的设施布置一定要根据实际情况。

3道路路基路面排水设计策略

某道路工程地势整体上呈西北向东南方向倾斜，地面标高处于49．5～59．5m范围内，处于平原区。道路路线所经过的地区，其年均气温为14．5℃，极端最高和最低气温分别为43．4℃、－13．9℃，区域地下水位处于2．5～8．0m范围内。由于受到季风性气候的影响，地区降雨量不均匀，具有冬季和春季相对较少，而夏季相对集中的特点，每年的6月至9月为降雨集中时段，约占总降雨量60%。对此，道路的路基路面必须具有良好排水性能，做好排水设计，采用正确的设计思路。

3.1路基排水设计

首先是填方段的排水设计：其实填方段的排水设计主要就是调动排水沟。排水沟一般情况是梯形横断面，根据设计流量确定它的具体尺寸。边坡平台的排水沟一般为混凝土预制而成的蝶形排水沟，它的长度要＜500m，而且还要与每个水沟顺畅连接。排水系统能否充分发挥自身的价值主要取决于排水沟的设置是否合理。其次介绍挖方段的排水设计：截水沟的设计：当路基边至路堤、路堑边坡上方地表径流量过大时，应设置截水沟用来拦截地表径流。应对实地进行勘察后再进行截水沟的设计，为保证截水沟、排水口布置的位置和范围科学合理，要充分了解并掌握施工当地的地质、地形、水温、植被、气候等。一般在路垫坡顶5m或路堤坡脚2m以外构建截水沟；普通边沟的设计：以往进行路基边沟的设计时，通常以梯形、矩形横断面作为道路边沟，若站在安全性、经济性角度而论，浅挖路段更佳。填方边沟的设计：地形复杂的区域，密集分布着自然冲沟。进行路基纵向排水的设计时，普遍进行两边挖沟，中部挖方的施工。这时候，应在填方处垫起地面，再将它和边沟接通，但垫起地面后，从山坡流向自然冲沟中的水受路基阻拦便会淤积在路基处，从一定程度上影响道路路基。

3.2路面排水设计

首先介绍路面表层排水设计，普通路段进行排水，一般是由路面的各路肩横坡排向路基的侧边，若路基横断面为路堤，则应该将拦水带设置于路肩外侧的边缘地带，引导道路表面的水流向拦水带或是由路肩铺面组成的浅三角形水断面内，随后还要将一些排水口和急流槽按照不同的举例进行安放，确保在路堤坡脚外将水进行集中排放；其次介绍路面结构内部的排水设计，现阶段，排水基层、排水垫层和路面表面排水系统属于国内路面结构内部主要的排水设计。该设计的主要目的就是排出通过路基、路肩或是通过路面接缝、裂缝、空隙渗入、滞留于路面结构内部的自由水。

3.3中央分隔带设施的排水

在本道路中，中央分隔带设施采用的是植草皮封闭方式，尽管部分降水可以通过这一设施排入路面，但依然会有很多的水进入分隔带。因分隔带有和路基保持贯通的不同管道，可为雨水不断向路基的渗透提供通道。在这种渗流情况下，会沿纵坡持续向路基中的凹处汇集，当中间存在构造物时，将对纵向渗流造成阻隔，导致雨水在构造物侧背等部位产生集中下渗，使地基土的实际含水量明显增加，强度因此降低。对此，应在分隔带中布设排水系统。近几年，本道路所在地区的降雨较为频繁，且持续时间很长，导致全线井中大量积水，因积水很深，使井底发生不同程度的破裂，局部路段的渗水在填土层界面开始向右侧发生渗透，导致右侧路面发生局部沉降。然而，其它道路对这一设计形式的应用，井中积水却很少，而且也没有产生因为分隔带渗水造成的破坏现象，其主要原因为:面层都采用水泥混凝土，并在其上方铺设沥青层，形成厚度为4cm的磨耗层，该结构形式对路基提出的要求不高;此外，其它道路的路基填土主要是粉砂土，下渗的水可以顺利排出。并且在内侧路缘石按照20m的间距布设出水口，能促进分隔带中水的排出，因此其井中积水很少。本道路以粘性土为主，渗水难以迅速排出，导致路基填土实际含水量明显增大，使强度不断降低，导致路面破坏。对此，在借鉴相关经验的基础上，提出以下设计思路:其一，在路基边坡沿线上向人井部位打孔，布设横向的排水管;其二，在分隔带中使用预制块进行封闭处理。采用上述第一种方法可从本质上解决排水方面的问题，但其工艺较为复杂，对技术提出了很高的要求。一方面要保证定位的准确性，使排水管出水口所在位置准确无误;另一方面排水管的周围应封闭严密，不然水会在管壁产生渗透，对路基使用安全造成影响。而第二种方法虽然工艺相对简单，质量易于控制，但无法完全保证雨水不渗入。通过综合分析与对比，决定以第二种方法为主。

结语

道路建设中排水至关重要，若道路排水出现阻塞，影响交通安全的同时，也破坏了道路，从而降低路面使用年限。因此在进行道路路基路面的排水设计，需要综合考虑各种影响因素，合理布置，根据投资低，稳定性、排水能力强的方案进行道路排水系统的建设。

参考文献

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[2]刘原丞.路基路面科学设计分析[J].低碳世界，2016（19）：217-218.

[3]殷文琴.道路路基路面工程设计要点[J].交通世界（建养.机械），2015（11）：78-79.