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摘要:随着经济社会的发展,我国对公路基础建设的投入越来越多,各项公路建设项目工程也越来越多,极大地方便了人们的生活,也促进了交通运输的发展,促进了经济社会的进步,但同时出现的公路排水设计问题,也值得我们重视,本文就从路面和路基两个方面对公路建设过程中有关积水对于公路施工的影响进行了探讨,并结合当前公路路基路面设计原则重点分析了当前公路路基路面排水设计的注意事项。
关键词:公路;路基路面;排水;设计
中图分类号:X734文献标识码: A
一、地下水和地表水对公路路基路面的危害
积水对于公路施工过程中产生的影响主要体现在两个方面,即在路基和路面两个方面产生的影响,造成这两种影响的主要积水也就是我们常见的地下水和地表水,下面我们逐一看下这些影响的具体形式。
(1)、地下水的影响
地下水对于公路施工的影响主要体现在对路基的影响上,并且由于地下水存在多变性和不可控性使得地下水的影响极为重要,尤其需要我们注意。一旦存在地下水水位增高的现象就可能导致我们填筑的路基受到侵害的现象,一旦路基被地下水入侵使得路基材料中含水量过多就容易导致路基不稳,进而也就会导致路基上方的公路施工建设质量的低下,尤其是在冬季一旦地下水水位上涨就极可能导致路基发生冻害,这种影响对与整个公路建设来说都是致命的。
(2)、地表水的影响
地表水对于公路建设的影响主要体现在其对路面施工的影响上。这种影响主要表现在两个方面:首先,如果地表水过多就很容易在路面形成大量的积水,这种积水如果不能够及时被排除的话就会使得当前公路施工场地变得极为湿滑,容易造成在施工过程中出现车辆滑移现象,不仅仅影响施工建设的速度还危及着施工人员的人身安全;另外,对于公路后期的使用也会产生深远影响,地表水的大量存在就极可能通过下渗的形式侵入到公路路面的下层,进而也就会造成公路路面下层结构的破坏,一旦公路路面下层结构被水侵破坏之后就很容易导致公路在后期使用中因为地面压力造成公路变形,最终影响公路的使用,有的甚至在冬天结冰之后造成公路的断裂等更为深远的破坏影响。
二、公路路基路面设计原则
在进行公路路基的排水设计时,为了保障其合理性,需要遵循几条原则。
(1)、因地制宜原则
首先需要调查公路所在地区进行详细的调查,收集各类地理、水源等信息。根据该类信息因地制宜进行方案设计,兼顾经济适用性,排水沟渠的方向布置上,将竖向布置与平面布置互相搭配。还需要考虑公路路基的边坡防护、边坡加固,保障公路排水设计规划的合理性与高效性。
(2)、减少占地原则
减少农田的占用量,避免使用边沟作为排水渠道,如果条件允许,可以适当提高涵管孔径,便于农田进行排灌。
(3)、保护水土原则
路基路面的排水设计应充分考虑环境保护,保护水土,尽量维持原有的水系的水流性质或者自然沟溪状态,避免在施工时破坏水系,造成水土流失影响排水效果。
三、公路路基路面排水的设计
(1)、表面排水
通常情况下,为保证整个路基工程排水设计工作的顺利完成,我们可以在路基表面设置边沟、截水沟、排水沟和积水池等设施,每一种设施所具有的功能都是有一定区别的,而它们就共同形成了路基的排水系统。设计边沟和排水沟时,应先对公路的地质情况进行实地调查,充分的了解周围环境的边坡度,从而确定最为合理的排水方式。通常在公路路基的挖方地段,建议采用矩形的边沟,而在公路路基的填方路段,则建议采用梯形的排水沟。它们的共同点为都能够将路基内部的所有水源排出到路基以外的路段。在边坡上一般会采用截水沟这一形式,其能够避免自由水的大力冲刷,保证路面的顺利通车;
(2)、地下水排水
通常情况下,为取得良好的地下水的排水效果,我们在路基的地下部位都会选择设置渗沟、盲沟或是渗井的方式,它们能够有效的拦截可能对路基造成影响的地下水,设计时,应根据实际的情况来确定纵向的坡度和横断面的宽度。举例来说,盲沟的坡度应是超过1%的,而渗沟的坡度则应是超过0.5%的。
(3)、中央分隔带排水
在路面的中央分隔带地区,如果不及时排除积水可能会导致路基路面的结构向两侧或者下方渗开,造成路基路面结构强度分化,影响公路使用。因此,在中央分隔带,排水系统应同时设计为横向及纵向排水,在超高路段也需要与超高路段的排水系统相结合设计。
纵向排水系统即设计纵向的排水渗沟于中央分隔带位置,把分隔带处填土中的下渗水印象渗沟中,而渗沟结构中的横纵向排水管道会将水通过路基边坡处的急流槽引出中央分隔带,最后由排水边沟排出公路。
如果公路的中央分隔帶呈凸形,排水系统运转后可能仍然有水回渗中央分隔带,此时应在填土下部设置碎石组成的盲沟或者排水暗沟,以方便水的再次排出。
(4)、挖方段排水
在路基路面设计过程中,应将经济问题考虑在内。传统的边沟设计为横断面矩形岩质或者横断面梯形土质,但冲刷力度较小且地势平坦的路段,利用植草构成的蝶形边沟更为经济,同时也相当安全。而冲刷力度较大的路面,采用深挖路基以及带有盖板的矩形横断面设计同样经济安全。
为了防止对排水的影响,在运用混凝土加固路基边沟时,边沟底部纵坡的坡度应在0.25%到0.5%之间,而边沟上每个出水口的间距不得超过五百米,强积水路段必须小于三百米。
在地形复杂的山区或者丘陵地带,自然冲沟的分布比较密集,挖方中明显会存在填方的问题,因此在排水设计上应注意填方排水的边沟的设置与填方处吻合,尽量避免设置桥涵构造物。
地面垫起会使路基产生阻拦作用,从而使得水从自然冲沟中流入路基处,对路基的结构造成影响。在这样的情况下,向自然冲沟中填土,同时使自然冲沟与纵坡相交,利用横切面的保护防止边沟处水的冲刷作用。
如果遇到地表径流向路基处流通的水量较大时,应增设截水沟来拦截地表径流。在路基路面排水设计之初,研究地质特点、植被覆盖、自然水流等情况,然后进行充分全面的分析,对地基排水系统的整个设计都有一定的好处。截水沟的横切面设计为题型,然后根据实际水流量设计出尺寸便可。截水沟的长度通常设计为两百到五百米之间,在截水沟长度大于五百米时,在合理的位置增设泄水口或跌水井、急流槽十分必要。
(5)、路面结构排水
路面排水系统结构可以分成分散排水和集中排水两种方式。分散排水是将路面的水通过加固路肩然后运用漫流方式排出;而集中排水的设计较为复杂,首先要设计拦水带,拦水带或由混凝土组成,也可以用沥青铺于路肩外侧的边缘位置,然后在适当距离的相应位置设计边坡急流槽或是泄水口向两侧集中排出公路上的积水。
四、结语
综上所述,在公路施工建设工程中排水系统的设计问题也是相当重要的,它对于整个公路的施工建设过程以及公路后期的使用都至关重要。因此,就需要我们相关工作人员在今后的排水设计工作中做好调查、设计及施工的各个环节,采用科学的方法进行公路排水的设计,并结合公路施工的实际,进行科学合理的施工,就能够建造更高质量的公路工程,增强其使用寿命和功能,更好的促进经济社会进步,造福于人民。
参考文献
[1]韩昭.公路路基路面排水设计浅析[J].黑龙江交通科技,2013(05).
[2]袁文忠.浅谈路基路面的排水设计[J].北方交通,2008(7).
[3]张伟杰,马慧涛.路基路面排水设计在高速公路上的应用[J].中国新技术新产品,2010,(8):38.
[4]刘生海.江沙高速公路路基路面排水设计[J].北方交通,2012(10):6-7.
[5]李尧,李俐.浅谈路基路面排水施工质量控制[J].河南科技,2013,(6).
关键词:公路;路基路面;排水;设计
中图分类号:X734文献标识码: A
一、地下水和地表水对公路路基路面的危害
积水对于公路施工过程中产生的影响主要体现在两个方面,即在路基和路面两个方面产生的影响,造成这两种影响的主要积水也就是我们常见的地下水和地表水,下面我们逐一看下这些影响的具体形式。
(1)、地下水的影响
地下水对于公路施工的影响主要体现在对路基的影响上,并且由于地下水存在多变性和不可控性使得地下水的影响极为重要,尤其需要我们注意。一旦存在地下水水位增高的现象就可能导致我们填筑的路基受到侵害的现象,一旦路基被地下水入侵使得路基材料中含水量过多就容易导致路基不稳,进而也就会导致路基上方的公路施工建设质量的低下,尤其是在冬季一旦地下水水位上涨就极可能导致路基发生冻害,这种影响对与整个公路建设来说都是致命的。
(2)、地表水的影响
地表水对于公路建设的影响主要体现在其对路面施工的影响上。这种影响主要表现在两个方面:首先,如果地表水过多就很容易在路面形成大量的积水,这种积水如果不能够及时被排除的话就会使得当前公路施工场地变得极为湿滑,容易造成在施工过程中出现车辆滑移现象,不仅仅影响施工建设的速度还危及着施工人员的人身安全;另外,对于公路后期的使用也会产生深远影响,地表水的大量存在就极可能通过下渗的形式侵入到公路路面的下层,进而也就会造成公路路面下层结构的破坏,一旦公路路面下层结构被水侵破坏之后就很容易导致公路在后期使用中因为地面压力造成公路变形,最终影响公路的使用,有的甚至在冬天结冰之后造成公路的断裂等更为深远的破坏影响。
二、公路路基路面设计原则
在进行公路路基的排水设计时,为了保障其合理性,需要遵循几条原则。
(1)、因地制宜原则
首先需要调查公路所在地区进行详细的调查,收集各类地理、水源等信息。根据该类信息因地制宜进行方案设计,兼顾经济适用性,排水沟渠的方向布置上,将竖向布置与平面布置互相搭配。还需要考虑公路路基的边坡防护、边坡加固,保障公路排水设计规划的合理性与高效性。
(2)、减少占地原则
减少农田的占用量,避免使用边沟作为排水渠道,如果条件允许,可以适当提高涵管孔径,便于农田进行排灌。
(3)、保护水土原则
路基路面的排水设计应充分考虑环境保护,保护水土,尽量维持原有的水系的水流性质或者自然沟溪状态,避免在施工时破坏水系,造成水土流失影响排水效果。
三、公路路基路面排水的设计
(1)、表面排水
通常情况下,为保证整个路基工程排水设计工作的顺利完成,我们可以在路基表面设置边沟、截水沟、排水沟和积水池等设施,每一种设施所具有的功能都是有一定区别的,而它们就共同形成了路基的排水系统。设计边沟和排水沟时,应先对公路的地质情况进行实地调查,充分的了解周围环境的边坡度,从而确定最为合理的排水方式。通常在公路路基的挖方地段,建议采用矩形的边沟,而在公路路基的填方路段,则建议采用梯形的排水沟。它们的共同点为都能够将路基内部的所有水源排出到路基以外的路段。在边坡上一般会采用截水沟这一形式,其能够避免自由水的大力冲刷,保证路面的顺利通车;
(2)、地下水排水
通常情况下,为取得良好的地下水的排水效果,我们在路基的地下部位都会选择设置渗沟、盲沟或是渗井的方式,它们能够有效的拦截可能对路基造成影响的地下水,设计时,应根据实际的情况来确定纵向的坡度和横断面的宽度。举例来说,盲沟的坡度应是超过1%的,而渗沟的坡度则应是超过0.5%的。
(3)、中央分隔带排水
在路面的中央分隔带地区,如果不及时排除积水可能会导致路基路面的结构向两侧或者下方渗开,造成路基路面结构强度分化,影响公路使用。因此,在中央分隔带,排水系统应同时设计为横向及纵向排水,在超高路段也需要与超高路段的排水系统相结合设计。
纵向排水系统即设计纵向的排水渗沟于中央分隔带位置,把分隔带处填土中的下渗水印象渗沟中,而渗沟结构中的横纵向排水管道会将水通过路基边坡处的急流槽引出中央分隔带,最后由排水边沟排出公路。
如果公路的中央分隔帶呈凸形,排水系统运转后可能仍然有水回渗中央分隔带,此时应在填土下部设置碎石组成的盲沟或者排水暗沟,以方便水的再次排出。
(4)、挖方段排水
在路基路面设计过程中,应将经济问题考虑在内。传统的边沟设计为横断面矩形岩质或者横断面梯形土质,但冲刷力度较小且地势平坦的路段,利用植草构成的蝶形边沟更为经济,同时也相当安全。而冲刷力度较大的路面,采用深挖路基以及带有盖板的矩形横断面设计同样经济安全。
为了防止对排水的影响,在运用混凝土加固路基边沟时,边沟底部纵坡的坡度应在0.25%到0.5%之间,而边沟上每个出水口的间距不得超过五百米,强积水路段必须小于三百米。
在地形复杂的山区或者丘陵地带,自然冲沟的分布比较密集,挖方中明显会存在填方的问题,因此在排水设计上应注意填方排水的边沟的设置与填方处吻合,尽量避免设置桥涵构造物。
地面垫起会使路基产生阻拦作用,从而使得水从自然冲沟中流入路基处,对路基的结构造成影响。在这样的情况下,向自然冲沟中填土,同时使自然冲沟与纵坡相交,利用横切面的保护防止边沟处水的冲刷作用。
如果遇到地表径流向路基处流通的水量较大时,应增设截水沟来拦截地表径流。在路基路面排水设计之初,研究地质特点、植被覆盖、自然水流等情况,然后进行充分全面的分析,对地基排水系统的整个设计都有一定的好处。截水沟的横切面设计为题型,然后根据实际水流量设计出尺寸便可。截水沟的长度通常设计为两百到五百米之间,在截水沟长度大于五百米时,在合理的位置增设泄水口或跌水井、急流槽十分必要。
(5)、路面结构排水
路面排水系统结构可以分成分散排水和集中排水两种方式。分散排水是将路面的水通过加固路肩然后运用漫流方式排出;而集中排水的设计较为复杂,首先要设计拦水带,拦水带或由混凝土组成,也可以用沥青铺于路肩外侧的边缘位置,然后在适当距离的相应位置设计边坡急流槽或是泄水口向两侧集中排出公路上的积水。
四、结语
综上所述,在公路施工建设工程中排水系统的设计问题也是相当重要的,它对于整个公路的施工建设过程以及公路后期的使用都至关重要。因此,就需要我们相关工作人员在今后的排水设计工作中做好调查、设计及施工的各个环节,采用科学的方法进行公路排水的设计,并结合公路施工的实际,进行科学合理的施工,就能够建造更高质量的公路工程,增强其使用寿命和功能,更好的促进经济社会进步,造福于人民。
参考文献
[1]韩昭.公路路基路面排水设计浅析[J].黑龙江交通科技,2013(05).
[2]袁文忠.浅谈路基路面的排水设计[J].北方交通,2008(7).
[3]张伟杰,马慧涛.路基路面排水设计在高速公路上的应用[J].中国新技术新产品,2010,(8):38.
[4]刘生海.江沙高速公路路基路面排水设计[J].北方交通,2012(10):6-7.
[5]李尧,李俐.浅谈路基路面排水施工质量控制[J].河南科技,2013,(6).