高速公路路基路面排水的设计思路分析

高速公路路基路面排水的设计思路分析

任幸兴

西安科创城建设计技术咨询有限公司陕西西安710000

摘要：近年来，我国的高速公路建设工程在不断发展，工程建设的技术水平、设备、人力方面都有了很大的进步，在设计施工的过程中，排水设计是一项十分重要的内容，需要相关人员不断开展研究，做好路基路面的排水设计工作，保证高速公路的整体质量。

关键词：高速公路；路基路面；排水设计

一、开展高速公路路基路面排水设计工作的主要原则

在开展任何工程建设的过程中，相关人员都需要遵循一定的原则，高速公路路基路面的排水设计也不例外，只有遵循原则，才可以在一定程度上保证公路排水设计的整体水平和标准。

1、根据实际情况开展设计工作

根据当地的实际情况开展高速公路的排水设计，也可以被称为因地制宜原则，该原则要求工作人员在进行排水设计工作之前，及时对公路设计和施工的整体环境进行调查和研究。因为最终的目标是设计一个因地制宜的排水方式，所以工作人员一定要针对当地的地质条件和水文环境进行分析，同时不同施工路段也具有不同的特点，所以相关人员需要根据不同路段的不同情况进行科学和有针对性地设计和规划。在排水设计工作过程中，工作人员需要将调研的内容作为主要依据，要保证布局的合理性，综合处理各种工作之间的关系，防止相互影响。

2、将综合利用的原则贯穿于设计工作

在开展工程的时候，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公路的排水工作，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。

3、坚持工程和自然和谐的原则

除此之外，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，在高速公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。

二、高速公路路基排水

对路基予以排水设计的主要目的在于会对路基造成影响的地表与地下水有效排出至路基范围外，可采用以下几种设施:涵洞、边沟与排水沟。在设计过程中，必须遵循路田分家和塘路分家等基本思路，确保排水系统可以自成体系。

沿线范围内的路基路面都使用集中式的排水策略，按照40m的间隔距离在两侧分别布置急流槽，使路面积水可以顺利进入到两侧边沟。通过边沟和原排水设施的联接，使边沟中的水及时排走。考虑到沿线的地势较为平坦，能在排水中使用的沟渠不多，在边沟中可能出现短期滞水的现象，因此边沟与护坡道都要采用预制块进行铺筑。

通过对沿线范围内地形条件与排水状况的全面调查发现，在地势相对较低的段落，路基边坡可能受到水的侵蚀，对此应采用预制块进行护坡。对于路基路面排水，一般采用边沟设施来实现，采用梯形截面，边坡内侧的坡度为1∶1．5，外侧为1∶1，铺砌厚度为8cm的预制块，用7．5号砂浆进行勾缝。在边沟中，纵坡应达到0．3%以上，将坡长控制在200～500m范围内，滞留在边沟中的水，需要全部引至路基范围外。如果边沟和通道及涵洞有交叉，则应使边沟中的水可以进入沟涵。

三、高速公路路面排水

对路面排水进行合理设计是做好路面设计的关键所在。如果路面水无法及时有效的排出，会在路面上形成一层水膜，导致路面和车轮间无法直接接触，减小路面具有的抗滑性能，产生交通事故，同时车辆以较高的速度行驶还会产生水雾，对司机的视线造成影响。此外，路面上的水不断下渗到基层，使路面产生早期破坏，包括开裂、车辙及断层，当较为严重时，还会对路基的整体稳定性及强度造成很大影响，导致路基出现早期破坏。为解决这一实际问题，应从多个方面积极考虑，首先要加强路面排水，确保路面上的水可以及时排出;其次要对路面结构设计进行改进，提出结构层次、路面材料等方面的明确要求，保证防渗性及防滑性。

路面的排水方式以集中式排水为主，硬路肩的外侧布置路缘石，对路面上的水进行汇集，并按照一定间距布设水簸箕，由急流槽使积水进入到边沟中。对于水簸箕布设间距，需要通过计算来确定，主要和公路的等级、公路所在地区的降雨强度及结构类型等有直接关系。在设计过程中，需要严格按照以下原则进行:当暴雨强度较大时，路面上不可积水。设计中，要将暴雨强度和水力计算结果为依据，获得各纵坡条件下的水簸箕布设间距，具体如表1所示。

表1各纵坡条件下的水簸箕布设间距

四、高速公路路基路面排水设计的对策

1、完善设计方案

现如今的国家发展当中，高速公路路基路面排水设计得到了很高的重视程度，想要在设计工作的综合成绩上不断的改进，必须坚持在设计方案上良好的完善。第一，高速公路路基路面排水设计的初期阶段，应选用地理信息技术，联合卫星技术，针对区域内的地基情况、土壤情况、环境情况等，都做出深入的调查和研究，改进设计方案，在备案上保持足够的健全，从而能够对突发情况更好的应对、解决。第二，高速公路路基路面排水设计的方案执行，不能出现随意更改的现象，对于任何情况的应对，都要提出科学、合理的手段，尤其是在地基材料的运用上，不能贸然的做出更改。

2、提高模拟分析

与既往工作有所不同，高速公路路基路面排水设计的进行，还要在模拟分析上投入较多的努力。一般而言，很多地方的高速公路建设，都表现为新区域的拓展特点，由于基础设施较差，所以在高速公路路基路面排水设计的难度上较高。此种情况下，如果直接进行高速公路路基路面排水设计，不仅无法满足需求，还会浪费较多的时间和精力，由此造成的损失较为严重。模拟分析手段的应用，在于充分结合高速公路路基路面排水设计的各项要求，利用计算机系统来做出仿真操作，这样设计的好处在于，能够及时的了解到工作的缺失和不足，从而促使将来的设计工作，具有较高的可靠性、可行性。

3、加强材料设计

就高速公路路基路面排水设计本身而言，现阶段的工作开展，已经进入到了非常重要的阶段，材料设计是细节上的组成部分，其能够产生的影响力是非常突出的。首先，所有的排水材料应用，都必须具备较高的防水性能，老旧材料的应用，并不能达到良好的效果，还会造成严重的损失，因此必须加强筛选工作。其次，地基材料的建设和打造过程中，应充分考虑到地基自身的特殊性。例如，软土地基的应对和解决，能够对排水工作产生特别大的影响，要坚持对软土地基做出夯实处理，降低吸水效果，从而为路面排水，提供更多的保障，促使高速公路的安全性更好的提升。

结束语

综上所述，路基和路面排水是高速公路工程设计主要内容，需要以公路的等级、地区降雨强度等因素为依据，保证整体布局的合理性。方案选择过程中，应进行技术经济对比，遵循正确的设计思路。

参考文献

［1］王超．探讨公路路基路面的排水设计［J］．黑龙江交通科技，2014，(2):22．

［2］李会，苏锦强．济青高速公路改扩建工程路基路面排水设计［J］．山西建筑，2018，44(4):120－121．

［3］韩波．高速公路路基路面排水设计研究［J］．城市建设理论研究(电子版)，2017，(10):163－164．