城市道路路面排水设计研究

(整期优先)网络出版时间:2020-09-17
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城市道路路面排水设计研究

孙念生

淄博张店绿龙园林工程有限责任公司 山东淄博 255000

摘要: 由于强降雨而引发的城市内涝,每年造成的交通的拥堵、财产的损失,以及人员的伤亡不计其数。道路路面的积水会导致水分不断渗入路面的空隙中,破坏路面结构的整体性能,导致路面出现坑洞、车辙和裂缝等,严重降低道路的安全性与耐久性。同时,道路积水会降低轮胎与路面之间的摩擦阻力,道路表面形成的水膜还会影响驾驶员的视线,加大交通事故发生的概率。城市的排水系统在城市的建设过程中有着至关重要的作用,对保障城市安全运营,以及人民生命财产安全有着重要的意义。

关键词:城市;道路;路面;排水设计

引言

当前,我国目前正处于经济高速发展的时期,加上各地区城市各地区之间的联系越来越密切等多种因素影响,我国车流量正在急剧增加,这给市政道路带来了巨大的压力和挑战。基于此,本文主要对城市道路路面排水设计进行研究。

1市政工程道路路面常见的施工问题

首先是路侧积水。诱发沥青路侧积水问题,不仅仅与路面的设计与施工有关,积水问题应该贯穿沥青路从设计到后期维护的整个过程,这样才能最大限度减少路侧积水问题地发生。一是设计上的排水系统问题。排水系统一旦设计不完善,雨季就会造成路面大量积水,从而导致路面大部分损害。二是施工中忽视质量的问题。在施工过程中,施工方在易积水处往往采用与普通路段相同的铺设方法,从而导致易积水处排水和隔水达不到要求质量。其次是路面平整度不达标。影响路面不平整的原因有多种,对于不同的原因也有不同的应对方式:如路基各部分不均匀而导致路面的沉降,如果路基铺设使用的材料不符合要求或路基铺设中的出路方法不当,都会导致路基不均匀的情况。另外路面层摊铺材料不符合要求而导致路面不平整,沥青混合材料需要科学的配比关系,而不是随心所欲地搭配,配比不合理、搅拌不均匀都会影响路面的平整性。

2城市道路路面排水设计

2.1沥青混合料的接缝处理

接缝处理不当会直接影响到路面的平整性,同时会为车辆行驶带来安全隐患,所以在市政工程道路铺设中要处理好接缝问题,从而保证铺设出高质量的路面,而接缝的方法有纵向接缝技术和横向接缝技术之分。首先是纵向接缝技术。纵向接缝技术又分为热接缝和冷接缝技术,热接缝技术就是直接使用储存在高温下的各种沥青混合材料进行路面的铺设。同理,冷接缝技术就是将新的路面层与已经铺好的路面层之间进行碾压和衔接,不同情况有着不同的处理和应对状况。两种冷接缝技术主要是在完全保证了热接缝的前提下,接缝技术可以避免沥青混合材料出现离析状况,而冷接缝则是利用震动压实的方式完成接缝处理。其次是横向接缝处理技术。横向接缝技术是路面铺设中的常见方式,大多数情况下是处理沥青铺设施工过程中出现的缝隙。横向接缝在多数情况下是沥青混合材料温度变化引起的,如果处理不当,就会导致后期路面产生很多问题,如车辆在行驶中会出现“跳车”现象,不仅使路面存在较大的安全隐患,也会降低路面的使用寿命。所以,在横向接缝的处理过程中,一定要控制好温度的高低,确保路面被碾压时的密实度和强度。

2.2纵断面设计

当纵坡较小时,路面水流速度就会比较慢;在遇到暴雨天气时,很容易使得路面出现积水。但当纵坡坡度过大时,水流的速度也会过快,雨水往往会飞跃过雨水口,形成超越流量。因而纵坡的坡度应当选取恰当,在设计全凹竖曲线,以及全凸竖曲线时,竖曲线的半径都不应太大,否则就会造成排水不畅的路段过长,对行车的安全造成影响。

2.3透水性路面设计

基于海绵城市的理念,在选择道路路面材料有着更高更为特殊的要求。关于机动车道需要依据车辆类型、数量,以及水污染程度进而来确定透水材料,实现地表与道路能够有效地连通在一起。对于人行横道则可以不考虑水污染的因素,采用全透水铺砖。行车道在设计时,路面材料可以采用透水型沥青,使得路面上的积水可以快速地渗入预留的排水管道中,再由排水管道将水汇入储水设施中,进而实现水资源的循环再利用。应尽可能地采用透水性好的材料作为路基材料,避免面层水下渗后滞留于面层、基层之间,从而能够快速渗透至下部自然土体内。这样做可以有效地缓解下水管道的排水压力,恢复地表生态功能,也符合海绵城市的理念。

2.4排水工程

排水是确保公路施工质量不受雨水影响的必要措施,通过及时排水,也可以起到有效防水的效果。在实际工作中,需要先确认公路含水量情况,检查路基有无积水问题,发现积水必须立刻妥善处理。公路排水可以在公路两侧设置排水沟,合理设置横纵向排水沟以保证排水通畅。公路路面应中间高,两侧低,设置一定坡度,使雨水自动流向两侧排水沟中。路基路面排水通常有两种形式:一是分散排水,适用于地势相对平坦的区域,可以快速排散。二是集中排水法,通常用于降雨较少的区域。

2.5道路横断面

道路横断面是结合地形、工程地质、水文等条件,考虑场地具体情况对车行道、人行道绿化带、红线宽度等各组成部分位置、宽度、排水方向、路面横坡进行的布置和设计。我国传统道路横断的形式过于单一,未充分考虑道路等级功能和在城市排水系统中所处的位置,而设计不同的横坡组合形式。当场地本身具有地形时,应充分合理的利用地形,结合地形把道路各个组成部分布置在不同的平面位置上。当盘山道路沿等高线布设时,道路一侧有较高的边坡,暴雨时道路径流危险的主要来源是侧面垂直于道路的雨水径流而不是沿道路纵坡方向的雨水径流。利用截洪沟和植草沟减小暴雨时洪涝灾害影响。为了便于路面横向排水,对于不同路面类型路拱横坡,有以下规定:当城市发生暴雨时,城市不同类型道路在排水系统中扮演者不同的角色发挥着不同的功能,有的道路应作为行泄通道,有的道路应优先保护其车辆通行功能。我国《城镇内涝防治技术规范》GB51222-2017中的地面积水设计标准“道路中一条车道的积水深度不超过15cm”表述过于笼统,未将道路进行分类界定,也未明确15cm的位置和具体要求。当利用道路作为行泄通道时应采用数学模型法校核积水深度和积水时间,保证道路转输涝水时水深和流速满足内涝防治安全要求;综合考虑周边用地的高程、漫流情况下的人行和车行、周边敷设的市政管线的影响,避免行泄通道影响其他系统正常功能发挥;在道路坡降较大的地形条件下,应考虑流速的影响,路面雨水径流的水深应满足至少一条车道水深不大于15cm,并且水深与流速的乘积不大于0.6m

2/s。当降雨强度不超过内涝防治设计重现期时,道路中一条车道的积水深度不应超过15cm。道路排水坡度不宜小于0.2%,坡度小于0.2%时宜采用多坡向。

结语

城市道路路面排水设计作为道路设计的一部分,占据着至关重要的地位。路面排水设计的优劣会直接影响到城市发生洪涝灾害的几率。希望通过本文的分析给行业内人士以借鉴和启发。

参考文献

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