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公路路基路面排水设计

新闻时间:2020-06-29 文章来源: 文章作者:ztcjjt

要分析地表水和地下水对路基路面的危害,探究公路路基路面排水设计的基本原则,包括遵循实地调查的原则、因地制宜的原则、保护环境的原则,并分析边沟及隔水带设计的具体措施,为提升整个公路建设质量提供保障。

关键词:公路;路基路面;排水设计

0 引言

路基和路面是公路的主要载体形式,其承载力的大小直接决定了整个公路的承载能力以及人们的出行方式,一旦出现问题,会严重影响道路建设,甚至会影响人类的生存和发展。因此,在公路路基路面设计的过程中,需要采取合理的排水设计方式,设计人员需要了解水对公路建设的危害,遵守设计过程中的原则和规范,提升对排水工作的重视程度,在一定范围内提升路基的高度,延长整个公路使用寿命的同时,也为人类的安全做出基本的保障。

1 水对于路基路面的危害

1.1 地表水的危害

地表水对于路基路面的危害主要分为两个方面,一是极大地缩短了路面的使用寿命,雨水或是工业用水在路面上积留,时间一长会渗入路面的底层,降低整个路面的结构,从而降低路面的承受能力。同时由于过往车辆的挤压,路面会发生塌陷,出现结构混乱的局面,不仅阻碍车辆的顺利运行,而且会对整个城市的发展带来不良的影响。一旦路面上的水不能及时清理,应会非常湿滑,大大降低了路面的承受能力,车辆容易打滑的同时,为过往的行人和其他车辆造成不良的影响,最终形成极大的安全隐患。

1.2 地下水的危害

地下水中,水的流向和水量会随时发生变化,在路基施工的过程中会产生一定的塌陷,造成路基的严重失衡。一旦在路堤填筑时,水位会升高混入填料中,其含水量会大大增加,内部的空隙也会随之加大,强度降低的同时,建筑的质量也会出现严重的问题。一旦冬季温度较低,会给整个路基带来严重的安全隐患[1]

2 公路路基路面排水设计的原则

2.1 实地调查的原则

在进行实际的路基路面排水设计过程中,需要设计人员充分考察实际的建筑场地,对道路的施工情况进行检查,不能占用农田进行排水的设计。一般情况下,为了能够利用最少的资源进行合理的排水设计,不仅要考虑排水设计需要方便附近农田的灌溉问题,同时不能采用边沟的设计法进行排水的建设,防止排水水位上升淹没道路和农田。

2.2 因地制宜的原则

在路基路面的排水设计过程中,设计人员需要考察附近工厂的环境,采用因地制宜的设计原理进行合理的排水设计,一般情况下,采用纵、横联合的设计方法进行积水的排放,同时还应该注意施工过程中的排水问题,将排水工作和防护加固工作合二为一,控制排水工程的同时,提升整个施工的质量和水准。

2.3 保护环境的原则

在进行实际排水设计的过程中,设计人员需要注重保护路基路面的性能和强度,及时排查排水过程中可能会出现的实际问题,防止水土过分流失。一旦发生水土流失的问题,要及时找到其中可能存在的问题,进行排查和解决,避免由于排水工作而产生其他问题,为整个设计工程带来安全隐患。

3 公路路基路面排水设计的基本措施

3.1 公路路基路面排水设计分析

(1)排水的设计工作需要考虑到公路路基的基本高度,或是在公路路基底层设置基本的隔水层,在实际的排水设计中,需要挖掘临时的排水边沟,防止道路的积水问题,同时路基底层需要加入一些外加剂,根据实际的需要,采取合适的数量和材料。

(2)注重排水设计的实际内容,①设置公路路基的边坡、横道以及应急水渠,将路表的水排除在路基之外;②在道路的中央分隔带设置合适的盲沟与吸水沟渠,将渗入到地下的水快速地排放出去;③需要设计人员在公路的路边设置泄水渠,在水完全排除的时候,铺设沥青,对道路的表面进行密封处理或是设置碎石盲道,共同排除地下水和地表水[1]

3.2 公路路基边沟排水设计

3.2.1 边沟的设计问题

在设计公路路基路面排水系统的过程中,边沟排水的设计方法是最为常见的一种,在公路排水系统中占据了重要位置,但是在实际的设计中却常常被设计人员或是施工人员所忽视,从而造成了严重的质量问题。例如,在实际的道路施工过程中,一些边沟的尺寸常常会不符合道路实际的施工标准,设计的规格也不符合实际的建设要求,设计人员没有结合实际的施工需要,从而导致在实际的施工过程中,一些地表水和地下水增多,淤土和地表土减少,耕地面积也随之减少,排水渠和荷塘的排水功能无法得到真正的发挥,排水效果不理想,导致整个道路建设存在巨大的问题。

3.2.2 边沟尺寸的选择

在进行边沟的设计过程中,设计人员一般情况下需要考虑以下几个环节,首先是所在区域的地质水文条件和主要的气候类型,选择最近几年降水量和降雨过程,测量最大和最小边沟截面的大小和尺寸、表面粗糙的程度以及形状,分析边沟的水流速度和水流大小等。在进行道路施工中,边沟设计的方法一般需要根据梯形设计的需要,分析梯形结构的长宽高,根据实际计算分析边沟排水能力是否符合既定的标准。

3.2.3 边沟主要的设计原则

在进行边沟的设计过程中,设计人员需要遵循以下几个原则。首先,边沟的设计类型主要是以填筑式边沟为主,最大程度减少公路路基的边沟积水问题,否则会对公路的使用情况造成严重的影响,不仅不利于积水的有效排出,同时也为出行的人员和车辆造成不便;其次,在公路路基边沟设计的过程中,需要遵循设计的规范,采用碎片石修筑道路边沟,确保边沟的切面坡度大于15°,以符合具体的排水需要,同时设计人员需要根据道路施工的具体特点,分析主要的地形特征,合理调整设计方案,秉持经济适用、可持续发展的原则,合理进行道路边沟的设计和规划建设;最后,设计人员需要了解通道和涵洞的施工情况,必要时进行特殊处理,提前了解公路沿线涵洞的设计情况,确保边沟的标高要高于涵洞中心的高度,施工中尽量减少跨越甬道的施工,对于不能避开的施工环节,则应该采取边沟盖的设计模式,利用专门的设计技术,防止水位上升,以达到最优质的排水效果[3]

设计人员在记录边沟标高和纵坡设计等问题时,可以根据路面纵向的发展特点,沿着地形进行科学合理的设计,完成既定施工方案的同时,确保排水的方向需要根据自然的道路方向进行设计,控制边沟标高,根据路基最低点进行设计,防止中间分隔带排水管出现倒流的情况。一旦遇到一席无法满足要求的特殊路段,应该优先选择单侧的排水渠道,确保排水的既定效果。

3.3 中央分隔带排水设计分析

道路中央分隔带的设计主要是为了防止分隔带内部积水,最大程度地增加隔水带的收水面积。在实际的设计过程中,公路中央横向的排水管道需要根据公路的宽度来设计,保留3~5°的坡度。在排水管道的设计中,可以统计该地区一段时间内最大的降水量,通过科学分析,并统查该地的地形和地貌特征,设置合理的排水管道。一旦在此过程中,隔离带的施工与道路基层的施工同时进行,就需要通过铺设沥青,使其能够牢固地黏结在路基上,确保施工的防渗漏工程实现最优质的效果,从而促进排水系统的完整性和科学性[4]

与此同时,在实际的施工过程中,设计人员难以控制实际的施工质量,容易造成施工排水管标高的偏差,从而产生阻塞的现象。造成上游的排水管道流水不畅,在重力的作用下,最终导致淤塞,防止排水功能不能正常发挥。这样一来不仅排水系统无法正常使用,长此以往,整个中央分隔带的积水无法得到正常的排除,公路路基和路面经过长时间的浸泡,极大地缩短了其使用寿命,甚至会对过往的行人和车辆造成不良的影响,引发安全隐患[5]

4 结语

基础设施的建设质量决定了人们生活的基本水平,我国在公路路基路面的排水设计中,需要设计人员遵循设计的基本原则,了解地表水和地下水的危害,主动分析当地的气候和地质类型,因地制宜,促进生态的可持续发展,只有这样,才能在基本满足排水系统建设的同时,为人们的生活提供基本的保障,从而为社会的发展带来积极的影响。

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