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摘要:随着国家交通工业的快速发展,高铁、高架桥和立交桥的数量不断增加,公路工程的数量也不断增加。在发展受到了地形条件限制的这种情况下,发展也就是受到了水的流量限制。文章以新型路基浇筑道路地下排水系统设计分析为主、防治为辅合并的处理手法,通过一定的水防护处理措施和排水处理措施,及时排除路基、地面和沿线基础设施的地表水。
关键词:路基;路面;排水系统
1 引言
路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切,路基路面的病害有多种形式,病害的因素亦有很多,但水的作用是主要原因之一 [1]。随着国家交通工业的快速发展,高铁、高架桥和立交桥的数量不断增加,公路工程的数量也不断增加,大部分都未设置完善的排水系统,并因此造成了非常严重的路基路面破坏问题,尤其是潮湿多雨地区。因此路面路基稳定性影响的分析必须引起十分重视,确保其具有良好的使用质量,延长使用寿命,保持路基路面稳定和强度,保证行车安全 [2]。
2 水的来源及其影响
根据地下水的不同,影响城市道路建筑基础的地下水流量可分为道路地面和地下两者三大类。
地面水主要包括当地降水量 (雨雪 )和流入海、河、湖泊的水渠和其他库地的沉积水。地面水对路基产生冲剧渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害,形成水破坏现象渗入路基的土体中,使土壤湿度降低,路基的强度也随之下降。同时,落在路基上的水,会通过道路裂缝、缝隙或面层空间下到道路结构的内部,对道路结构造成不利影响。
地下水分为上层、潜水和层间等,其危害程度因条件而异。轻能湿化路基,降低路基的强度 ;重者可引起冻胀,翻浆,或边坡滑塌,甚至沿着整个道路基底部移动。水也可能对掺有膨胀的土壤造成毁灭性破坏,即膨胀的土壤基。当地下水位较高时,地下的水通过毛管升到人路结构的内部。此外,中央隔带和道路两旁有临时滞水,也可能会进入人道结构的内部,同样会对路面结构的内部造成不利影响。
3 路基路面排水设计原则
路基路面排水设计的一般原则有:
(1)山地排水设施项目应因地制宜,全面规划,合理组织布置,综合治理,讲究利用效率,注意解决经济效益问题,充分利用自然地形。一般而言,地面及地下室的排水渠道长应短而排水不宜长,以使排水流量过大,水流过多而排水应及时进行疏敏,就近进行分流。
(2)道路排水沟的设置,应注意配合农田的水利,必要时可在当地加设涵管,或增大涵道孔径,以防农用水对路基的稳定影响。路基边沟一条不适用于农田的灌溉通道,当两条边沟合并时,边沟断面要加大,并子加固以防止水流溢落和渗透,危害道基。
(3)人工道路排水基面自然排水工程应特别注意尽量防止附近缺水地区的天然水土严重流失,尽量不轻易损坏天然灌溉水系,不轻易选择合并多条自然排水沟溪,改变水土流量排水性质,尽可能多地选择一条适合不同地质的人工排水沟道,减少对道路排水渠的自然保护和人工加固。对于主要排水路段的斜坡排水防涝设施,以及对于土壤松软、纵坡度和坡度较陡的斜坡地段,应特别注意如何防护和没有加固必要。
(4)路基路面排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济性。
4 路界地表排水
4.1 坡面排水
边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用于将水汇集并排除少量可能流向其他路基上的其他地面水,并将其全部排除在其他路基上。平坦斜坡地面用于填埋前方段路旁的积水土坑,常与普通道路沟渠排水沟的设计相紧密结合,使其能够起到加强沟渠道路排水的重要作用。
截水沟也可以叫做截天沟,一般认为是一种设置在位于挖方向道路的两侧基坡脚屋顶外或上面的一座山坡拱形堤坝。
排水沟的主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流 (如边沟、截水沟、取土坑坡和路基附近积水 ),引至桥涵或路基范围以外的指定地点。
当路段水流通过需要完全跨越设计路基,同时又需要受到原设计路基高度限制的路段水流,可能会采用架空管道或大型沟槽从路底上方通过架空管道穿越,前者被人们称为倒吸或虹吸,后者分别指的是称为渡口和水槽,相当于拱形涵洞和大型渡水桥,两者都指的是用于地面灌溉排水的特殊管道结构,大都是为配合当地农田的灌溉水利工程需要而来建设。
4.2 路面表面排水 路面排水处理应遵守下列规则:
(1)落在道路上的雨水,应通过横向路面的坡度排出,避免在行车路面上积水。
(2)如果路線路段纵坡平缓,汇水不大,路堤低且淤积坡度表面较小,边坡两侧不会被洪水冲刷,应及时采取隧道横向排水漫流式的方式在沿线路堤边坡两侧排除淤积水面边坡表面。
(3)在路堤较高,边坡坡面未做防护而易遭受路面表面水流冲刷,或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时,应沿路肩外侧边缘设置拦水带。
(4)在右侧拦水带水流集中进入路面时,设置右侧截流中心带过滤排水口和断面的截流水,在一级高速公路和一级高速道路上,不得直接穿过右边右侧车道的截流外缘,在二、三级以下高速道路上,不得直接穿过右边右侧车道的截流中心线。
5 路界地下排水
路基及边坡土体中的上层滞水,或埋藏很浅的潜水称为地下水。当地下水影响路基强度或边坡稳定时,应设置地下排水设施,如暗沟、渗渠和检测井。常用用于路基下方的排水处理装置主要有 :双向盲沟,渗沟,隧道和单向渗井等,其主要特征之一是盲沟排水不大,主要以单向渗流的排水方式快速聚集成积水,并在常用路基附近快速排出。对于大于径流量的建筑地下水,应及时设立地下专用井或地下管道进行排除。
暗沟排水相对于在地面上的排水而言,又称之为盲沟。属管道隐藏渗水工程从管道盲沟渗水构造的功能特点角度来看,由沟中沟壁分层直接填充各种大小不同的金属粒子渗水材料,利用这种渗水性质能使管道地下水大量集中在管道沟里,并沿着管道沟渠方向排泄到到指定的排水地点 .这种盲沟构造与其他管道地下流水工程相比,习惯上被称为管道盲沟,在地下水的溢流特性中称它属于管道紊流。
地下水以双向渗透的排水方式全部汇集在地下沟里,并通过排水渠道将其全部排入施工指定的排水地点 .这种新型地下排水处理装置可以统称为地渗沟,其技术作用主要在于有效降低地下沟的水位,或用于截获大量地下水,具有一种亲流式的性质,但在结构上社述中简易的渗沟沟具有不同之处。
渗井属于水平方向的地下排水设备。当地下存有多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,且平式渗沟难以布置,可采用立式 (竖向 )排水。
5.结语
在施工过程中,路基应首先校核整个线路的排水系统是否完善和妥当,必要的时候应予以加固。充或需要修改,应充分重视整体排水工程的设计质量及实际使用排水效果。另外,应根据实际施工情况和现场需要适当设置新的施工现场。场地临时进行排水,以便于保证存在道路内部基石方和内部附属土壤结构在正常施工情况下可以进行临时施工,消除存在道路内部基底及附属土体中与沉积水性质相关的有害隐患,消除存在道路内部基石方和附属土壤结构中的沉积水。保证道路基础工程的质量,提高施工效率。
参考文献
[1] 张蕾 .路基路面横向排水施工 [J].交通世界, 2020, 12:24-25.
[2] 丁恺 .公路路基路面排水设计研究 [J].工程技术研究, 2020,6(04):211-212.
关键词:路基;路面;排水系统
1 引言
路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切,路基路面的病害有多种形式,病害的因素亦有很多,但水的作用是主要原因之一 [1]。随着国家交通工业的快速发展,高铁、高架桥和立交桥的数量不断增加,公路工程的数量也不断增加,大部分都未设置完善的排水系统,并因此造成了非常严重的路基路面破坏问题,尤其是潮湿多雨地区。因此路面路基稳定性影响的分析必须引起十分重视,确保其具有良好的使用质量,延长使用寿命,保持路基路面稳定和强度,保证行车安全 [2]。
2 水的来源及其影响
根据地下水的不同,影响城市道路建筑基础的地下水流量可分为道路地面和地下两者三大类。
地面水主要包括当地降水量 (雨雪 )和流入海、河、湖泊的水渠和其他库地的沉积水。地面水对路基产生冲剧渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害,形成水破坏现象渗入路基的土体中,使土壤湿度降低,路基的强度也随之下降。同时,落在路基上的水,会通过道路裂缝、缝隙或面层空间下到道路结构的内部,对道路结构造成不利影响。
地下水分为上层、潜水和层间等,其危害程度因条件而异。轻能湿化路基,降低路基的强度 ;重者可引起冻胀,翻浆,或边坡滑塌,甚至沿着整个道路基底部移动。水也可能对掺有膨胀的土壤造成毁灭性破坏,即膨胀的土壤基。当地下水位较高时,地下的水通过毛管升到人路结构的内部。此外,中央隔带和道路两旁有临时滞水,也可能会进入人道结构的内部,同样会对路面结构的内部造成不利影响。
3 路基路面排水设计原则
路基路面排水设计的一般原则有:
(1)山地排水设施项目应因地制宜,全面规划,合理组织布置,综合治理,讲究利用效率,注意解决经济效益问题,充分利用自然地形。一般而言,地面及地下室的排水渠道长应短而排水不宜长,以使排水流量过大,水流过多而排水应及时进行疏敏,就近进行分流。
(2)道路排水沟的设置,应注意配合农田的水利,必要时可在当地加设涵管,或增大涵道孔径,以防农用水对路基的稳定影响。路基边沟一条不适用于农田的灌溉通道,当两条边沟合并时,边沟断面要加大,并子加固以防止水流溢落和渗透,危害道基。
(3)人工道路排水基面自然排水工程应特别注意尽量防止附近缺水地区的天然水土严重流失,尽量不轻易损坏天然灌溉水系,不轻易选择合并多条自然排水沟溪,改变水土流量排水性质,尽可能多地选择一条适合不同地质的人工排水沟道,减少对道路排水渠的自然保护和人工加固。对于主要排水路段的斜坡排水防涝设施,以及对于土壤松软、纵坡度和坡度较陡的斜坡地段,应特别注意如何防护和没有加固必要。
(4)路基路面排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济性。
4 路界地表排水
4.1 坡面排水
边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用于将水汇集并排除少量可能流向其他路基上的其他地面水,并将其全部排除在其他路基上。平坦斜坡地面用于填埋前方段路旁的积水土坑,常与普通道路沟渠排水沟的设计相紧密结合,使其能够起到加强沟渠道路排水的重要作用。
截水沟也可以叫做截天沟,一般认为是一种设置在位于挖方向道路的两侧基坡脚屋顶外或上面的一座山坡拱形堤坝。
排水沟的主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流 (如边沟、截水沟、取土坑坡和路基附近积水 ),引至桥涵或路基范围以外的指定地点。
当路段水流通过需要完全跨越设计路基,同时又需要受到原设计路基高度限制的路段水流,可能会采用架空管道或大型沟槽从路底上方通过架空管道穿越,前者被人们称为倒吸或虹吸,后者分别指的是称为渡口和水槽,相当于拱形涵洞和大型渡水桥,两者都指的是用于地面灌溉排水的特殊管道结构,大都是为配合当地农田的灌溉水利工程需要而来建设。
4.2 路面表面排水 路面排水处理应遵守下列规则:
(1)落在道路上的雨水,应通过横向路面的坡度排出,避免在行车路面上积水。
(2)如果路線路段纵坡平缓,汇水不大,路堤低且淤积坡度表面较小,边坡两侧不会被洪水冲刷,应及时采取隧道横向排水漫流式的方式在沿线路堤边坡两侧排除淤积水面边坡表面。
(3)在路堤较高,边坡坡面未做防护而易遭受路面表面水流冲刷,或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时,应沿路肩外侧边缘设置拦水带。
(4)在右侧拦水带水流集中进入路面时,设置右侧截流中心带过滤排水口和断面的截流水,在一级高速公路和一级高速道路上,不得直接穿过右边右侧车道的截流外缘,在二、三级以下高速道路上,不得直接穿过右边右侧车道的截流中心线。
5 路界地下排水
路基及边坡土体中的上层滞水,或埋藏很浅的潜水称为地下水。当地下水影响路基强度或边坡稳定时,应设置地下排水设施,如暗沟、渗渠和检测井。常用用于路基下方的排水处理装置主要有 :双向盲沟,渗沟,隧道和单向渗井等,其主要特征之一是盲沟排水不大,主要以单向渗流的排水方式快速聚集成积水,并在常用路基附近快速排出。对于大于径流量的建筑地下水,应及时设立地下专用井或地下管道进行排除。
暗沟排水相对于在地面上的排水而言,又称之为盲沟。属管道隐藏渗水工程从管道盲沟渗水构造的功能特点角度来看,由沟中沟壁分层直接填充各种大小不同的金属粒子渗水材料,利用这种渗水性质能使管道地下水大量集中在管道沟里,并沿着管道沟渠方向排泄到到指定的排水地点 .这种盲沟构造与其他管道地下流水工程相比,习惯上被称为管道盲沟,在地下水的溢流特性中称它属于管道紊流。
地下水以双向渗透的排水方式全部汇集在地下沟里,并通过排水渠道将其全部排入施工指定的排水地点 .这种新型地下排水处理装置可以统称为地渗沟,其技术作用主要在于有效降低地下沟的水位,或用于截获大量地下水,具有一种亲流式的性质,但在结构上社述中简易的渗沟沟具有不同之处。
渗井属于水平方向的地下排水设备。当地下存有多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,且平式渗沟难以布置,可采用立式 (竖向 )排水。
5.结语
在施工过程中,路基应首先校核整个线路的排水系统是否完善和妥当,必要的时候应予以加固。充或需要修改,应充分重视整体排水工程的设计质量及实际使用排水效果。另外,应根据实际施工情况和现场需要适当设置新的施工现场。场地临时进行排水,以便于保证存在道路内部基石方和内部附属土壤结构在正常施工情况下可以进行临时施工,消除存在道路内部基底及附属土体中与沉积水性质相关的有害隐患,消除存在道路内部基石方和附属土壤结构中的沉积水。保证道路基础工程的质量,提高施工效率。
参考文献
[1] 张蕾 .路基路面横向排水施工 [J].交通世界, 2020, 12:24-25.
[2] 丁恺 .公路路基路面排水设计研究 [J].工程技术研究, 2020,6(04):211-212.