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摘要：本文分析了路面排水不畅带来的危害，阐述了公路路面排水的意义，并从公路几何设计的角度提出了解决路面排水问题的办法，为今后类似工程的设计与施工提供了参考。
关键词：公路；路面排水；几何设计；优化设计
中图分类号：X734文献标识码： A
快速、有效的路面表面排水设计是保证道路使用性能及行车安全的重要环节。在危害公路的众多因素之中，水是主要的自然因素之一。降落在道路表面的雨水渗入基层后，会引起沉陷、唧泥、材料强度降低等危害；形成表面径流时，行驶的车辆容易产生轮胎打滑，影响正常行驶。水的作用加剧了路基路面结构的损坏，加快降低路面使用性能，缩短了路面的使用寿命。随着我国公路里程的增加，我国在公路建设过程中由于水毁所造成的经济损失和交通影响变得越来越严重。随着高速公路建设步伐的加快，排水设计的重要性日益突出。快速、有效的路面表面排水设计是保证道路使用性能及行车安全的重要环节。在公路设计中，通过改善路面结构、加强排水措施是路面排水设计的一个方面，但是，从公路几何设计的角度来改善路面排水则是更有效、更彻底解决路面排水问题的办法。因此从公路几何设计入手，研究公路路面排水具有重要意义。
1、路面排水设计目的
路面排水设计的目的是迅速排除降落在路面范围内的积水，有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，防止地表水漫流、淤积或下渗，保证路面结构处于干燥状态，也保证路基范围内的土基湿度降低到一定的范围内，确保路基路
面具有足够的强度与稳定性，减少地表水对道路路基和路面结构的危害，减少对行车安全的威胁，保证公路交通运输的正常运行，使公路处于良好的工作狀态，达到或提高其设计使用寿命。
2、路面排水不畅的危害
公路路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的雨水排走，避免路面积水而影响行车安全以及雨水滞留路面而渗入路面结构，避免漫流的雨水进入路基内部，引起路基沉陷及沥青混凝土路面的破坏。在降雨时如果路面积水不能得到排水，将对路基路面造成不同程度的损坏，并对行车安全造成威胁，导致交通事故频发。
2.1雨水在路面上滞留的时间越长，下渗的水量就会越多，在行车荷载的作用下，产生水动力会破坏沥青混和料，使之出现裂缝，进而形成坑槽。另外，水在行车荷载的作用下还会对路基不断冲刷，使基层软化，形成唧泥或断裂，破坏路面的整体强度。
2.2部分水分渗入路面，逐渐渗至基层、底基层等路面结构层，水分渗入到路基结构内部后，会严重影响路基强度，引起路面早期破坏，如裂缝、沉降、断板等现象，甚至出现路基沉陷、坍塌等病害，整个路面结构的使用性能就会迅速变坏。
2.3水能浸入沥青混合料的孔隙中而使沥青粘附性减小，从而导致混合料的强度和劲度减小；另外，水还能进入沥青薄膜和集料之间，阻断沥青和集料的相互粘结，最终导致沥青从集料表面剥落。
2.4在路面上形成水膜，降低了路面的抗滑性能，行驶中的车辆有明显的横向滑移感。另外车辆在有积水的路面上高速行车时，尾部因飞溅产生水雾，影响驾驶员视线，容易发生交通事故，妨碍行车安全。
3、路面排水几何优化设计
3.1 横断面设计
3.1.1 路拱
为迅速排除降落到路面的水，需要将路面做成具有一定横向坡度的形式，这一横向坡度称为路拱横坡。通过在行车道和路肩上设置横坡，在重力的作用下，使表面水流向路基边缘。路拱横坡是路面表面排水设施的一种主要形式，道路的横向坡度越大，路表雨水的排除就越顺畅，路基、路面的水毁可能性就越小。然而，由于路拱坡度所产生的水平分力会增加行车的不稳定性，增加侧向滑移的危险，同时也会使使乘客有不舒适的感觉。因此，横坡确定应同时考虑排水和行驶稳定性。随着国家经济迅速的发展，高速公路也变得越来越宽，出现了六车道、八车道的高速公路。在不宜加大路拱坡度来满足路面排水要求的情况下，可以采用在行车道中间增设路拱线以减小流水行程，从而减轻路面积水的方法。
3.1.2 路肩
路肩排水是路面排水的一个重要组成部分，路面上的雨水最终要通过路肩排离路基以外。因此路肩的设计要有利于雨水的迅速排除，否则也会影响路面排水。直线路段的硬路肩一般应设置向外倾斜的横坡度，其坡度值可与车道横坡度相同；路线纵坡平缓，且设置拦水带时，其坡度值宜采用3％～ 4％。路肩的横坡值应较行车道横坡值大1% ～ 2%。硬路肩边缘设拦水带时，其横向坡度宜采用5%；或者，也可在邻近拦水带内边缘约0.5 ～ 1m宽度范围内将路肩铺面的横向坡度增加到5%或5%以上，六车道、八车道的高速公路宜采用较大的路面横坡。
3.1.3 超高
超高渐变段是指从直线段的双向路拱渐变到圆曲线段的单向横坡的路面横坡渐变的路段。如果外侧的超高渐变率过小会使横坡较小的路段变长，导致横向排水不畅的路段变长。如果该段的路线纵坡也较小，则该段的合成坡度也较小，导致该段排水不畅。排水不畅的路段长度与路线纵坡、路拱坡度及临界长度有关。在路线纵坡和路拱一定的情况下，与临界长度成正比，因此缩短排水不畅的路段应缩短超高的临界长度。
3.2 纵断面设计
在纵断面设计时，应尽量满足排水的纵坡要求，特别是在横向排水不畅的路段上或者车道数较多的公路上更应注意。《公路工程技术标准》指出在长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段，应当采用不小于0.3％的纵坡，一般情况不小于0.5％，合成坡度不应小于0.5％，以保证路面排水畅通。
3.3 平纵组合设计
在进行平纵组合设计时，在满足汽车运动学和力学要求的前提下，还要要满足驾驶员视觉、心理上方面的连续性与舒适感，更为重要的是还应满足路面排水的要求，以保证汽车行驶的安全、舒适。进行平纵组合设计时应尽量做到平曲线与竖曲线完全对应，且平曲线比竖曲线更长（“平”包“竖”），这种组合能较好地满足路面排水的要求，特别是竖曲线为全凹竖曲线和全凸竖曲线时。如果平曲线与竖曲线完全对应，则圆曲线段与竖曲线的底部（顶部）对应，而圆曲线上存在的超高，有较大的横向超高坡度，所以该段的合成坡度也较大，有利于路面排水。当平曲线与竖曲线错开时，要避免凹（凸）形竖曲线的顶点位于平曲线的缓和曲线上，特别要避免位于超高过渡的零坡断面附近处。
结语:
水是造成路基的病害的主要因素之一，路基的强度与稳定性和水的关系十分密切，因此路基设计必须重视路基排水设计。随着高速公路建设步伐的加快，排水设计的重要性日益突出，从公路几何设计的角度来改善路面排水是更有效、更彻底解决路面排水问题的办法。可
以真正保证路面结构处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性，减少地表水对道路结构的危害。
参考文献：
[1]阳习龙.基于改善公路路面表面排水的几何设计优化[J].建筑建材装饰，2012（8）：64-65.
[2]潘兵宏，赵一飞.基于路面排水要求的公路几何设计.中南公路工程，2005（9）：109-112
关键词：公路；路面排水；几何设计；优化设计
中图分类号：X734文献标识码： A
快速、有效的路面表面排水设计是保证道路使用性能及行车安全的重要环节。在危害公路的众多因素之中，水是主要的自然因素之一。降落在道路表面的雨水渗入基层后，会引起沉陷、唧泥、材料强度降低等危害；形成表面径流时，行驶的车辆容易产生轮胎打滑，影响正常行驶。水的作用加剧了路基路面结构的损坏，加快降低路面使用性能，缩短了路面的使用寿命。随着我国公路里程的增加，我国在公路建设过程中由于水毁所造成的经济损失和交通影响变得越来越严重。随着高速公路建设步伐的加快，排水设计的重要性日益突出。快速、有效的路面表面排水设计是保证道路使用性能及行车安全的重要环节。在公路设计中，通过改善路面结构、加强排水措施是路面排水设计的一个方面，但是，从公路几何设计的角度来改善路面排水则是更有效、更彻底解决路面排水问题的办法。因此从公路几何设计入手，研究公路路面排水具有重要意义。
1、路面排水设计目的
路面排水设计的目的是迅速排除降落在路面范围内的积水，有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，防止地表水漫流、淤积或下渗，保证路面结构处于干燥状态，也保证路基范围内的土基湿度降低到一定的范围内，确保路基路
面具有足够的强度与稳定性，减少地表水对道路路基和路面结构的危害，减少对行车安全的威胁，保证公路交通运输的正常运行，使公路处于良好的工作狀态，达到或提高其设计使用寿命。
2、路面排水不畅的危害
公路路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的雨水排走，避免路面积水而影响行车安全以及雨水滞留路面而渗入路面结构，避免漫流的雨水进入路基内部，引起路基沉陷及沥青混凝土路面的破坏。在降雨时如果路面积水不能得到排水，将对路基路面造成不同程度的损坏，并对行车安全造成威胁，导致交通事故频发。
2.1雨水在路面上滞留的时间越长，下渗的水量就会越多，在行车荷载的作用下，产生水动力会破坏沥青混和料，使之出现裂缝，进而形成坑槽。另外，水在行车荷载的作用下还会对路基不断冲刷，使基层软化，形成唧泥或断裂，破坏路面的整体强度。
2.2部分水分渗入路面，逐渐渗至基层、底基层等路面结构层，水分渗入到路基结构内部后，会严重影响路基强度，引起路面早期破坏，如裂缝、沉降、断板等现象，甚至出现路基沉陷、坍塌等病害，整个路面结构的使用性能就会迅速变坏。
2.3水能浸入沥青混合料的孔隙中而使沥青粘附性减小，从而导致混合料的强度和劲度减小；另外，水还能进入沥青薄膜和集料之间，阻断沥青和集料的相互粘结，最终导致沥青从集料表面剥落。
2.4在路面上形成水膜，降低了路面的抗滑性能，行驶中的车辆有明显的横向滑移感。另外车辆在有积水的路面上高速行车时，尾部因飞溅产生水雾，影响驾驶员视线，容易发生交通事故，妨碍行车安全。
3、路面排水几何优化设计
3.1 横断面设计
3.1.1 路拱
为迅速排除降落到路面的水，需要将路面做成具有一定横向坡度的形式，这一横向坡度称为路拱横坡。通过在行车道和路肩上设置横坡，在重力的作用下，使表面水流向路基边缘。路拱横坡是路面表面排水设施的一种主要形式，道路的横向坡度越大，路表雨水的排除就越顺畅，路基、路面的水毁可能性就越小。然而，由于路拱坡度所产生的水平分力会增加行车的不稳定性，增加侧向滑移的危险，同时也会使使乘客有不舒适的感觉。因此，横坡确定应同时考虑排水和行驶稳定性。随着国家经济迅速的发展，高速公路也变得越来越宽，出现了六车道、八车道的高速公路。在不宜加大路拱坡度来满足路面排水要求的情况下，可以采用在行车道中间增设路拱线以减小流水行程，从而减轻路面积水的方法。
3.1.2 路肩
路肩排水是路面排水的一个重要组成部分，路面上的雨水最终要通过路肩排离路基以外。因此路肩的设计要有利于雨水的迅速排除，否则也会影响路面排水。直线路段的硬路肩一般应设置向外倾斜的横坡度，其坡度值可与车道横坡度相同；路线纵坡平缓，且设置拦水带时，其坡度值宜采用3％～ 4％。路肩的横坡值应较行车道横坡值大1% ～ 2%。硬路肩边缘设拦水带时，其横向坡度宜采用5%；或者，也可在邻近拦水带内边缘约0.5 ～ 1m宽度范围内将路肩铺面的横向坡度增加到5%或5%以上，六车道、八车道的高速公路宜采用较大的路面横坡。
3.1.3 超高
超高渐变段是指从直线段的双向路拱渐变到圆曲线段的单向横坡的路面横坡渐变的路段。如果外侧的超高渐变率过小会使横坡较小的路段变长，导致横向排水不畅的路段变长。如果该段的路线纵坡也较小，则该段的合成坡度也较小，导致该段排水不畅。排水不畅的路段长度与路线纵坡、路拱坡度及临界长度有关。在路线纵坡和路拱一定的情况下，与临界长度成正比，因此缩短排水不畅的路段应缩短超高的临界长度。
3.2 纵断面设计
在纵断面设计时，应尽量满足排水的纵坡要求，特别是在横向排水不畅的路段上或者车道数较多的公路上更应注意。《公路工程技术标准》指出在长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段，应当采用不小于0.3％的纵坡，一般情况不小于0.5％，合成坡度不应小于0.5％，以保证路面排水畅通。
3.3 平纵组合设计
在进行平纵组合设计时，在满足汽车运动学和力学要求的前提下，还要要满足驾驶员视觉、心理上方面的连续性与舒适感，更为重要的是还应满足路面排水的要求，以保证汽车行驶的安全、舒适。进行平纵组合设计时应尽量做到平曲线与竖曲线完全对应，且平曲线比竖曲线更长（“平”包“竖”），这种组合能较好地满足路面排水的要求，特别是竖曲线为全凹竖曲线和全凸竖曲线时。如果平曲线与竖曲线完全对应，则圆曲线段与竖曲线的底部（顶部）对应，而圆曲线上存在的超高，有较大的横向超高坡度，所以该段的合成坡度也较大，有利于路面排水。当平曲线与竖曲线错开时，要避免凹（凸）形竖曲线的顶点位于平曲线的缓和曲线上，特别要避免位于超高过渡的零坡断面附近处。
结语:
水是造成路基的病害的主要因素之一，路基的强度与稳定性和水的关系十分密切，因此路基设计必须重视路基排水设计。随着高速公路建设步伐的加快，排水设计的重要性日益突出，从公路几何设计的角度来改善路面排水是更有效、更彻底解决路面排水问题的办法。可
以真正保证路面结构处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性，减少地表水对道路结构的危害。
参考文献：
[1]阳习龙.基于改善公路路面表面排水的几何设计优化[J].建筑建材装饰，2012（8）：64-65.
[2]潘兵宏，赵一飞.基于路面排水要求的公路几何设计.中南公路工程，2005（9）：109-112