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公路路基路面排水設計要點分析

本站     2021-8-25 10:17:07    

公路的建設不僅方便了人們的出行,也成為城市發展的重要基礎,但是在公路建設過程中還是存在一些基礎性的問題需要加強重視,路基路面的排水設計就是其中一個方面。在一些已建成的公路上經常出現因排水系統設計不完善而出現的路基浸水或邊坡沖蝕問題,嚴重的甚至會影響道路的使用安全。文章主要對公路排水設計中的一些基本原則和注意事項進行初步的探討和分析,供大家在今后的公路路基路面排水設計中參考借鑒。
        關鍵詞:公路路基路面;排水設計;邊溝;中分帶
        引言
        公路工程目前得到快速發展,為確保公路正常運營,必須在設計階段做好路基路面排水,采用合理可行的排水措施,保證排水效果,防止路基路面受到水的影響和破壞。
        1、公路路基路面排水設計的重要性
        1.1 防止地面水滲入路基;路基是道路工程重要的組成,其承擔著道路正常通行,有效保障當地經濟運行的主要因素,因此必須要防止地面水滲入路基路面。如果因為降雨或者其他原因造成地面存水而得不到及時排除,而直接會影響到路基路面的質量。例如:由于路基路面排水設計中未考慮路面能夠快速排水,隨著地面水順著路面縫隙等進入路基,勢必會對路基的強度造成破壞,從而無法承載上部車輛運行而產生的各種荷載,進而影響到路基質量安全性,最終導致路面由于常年存水,出現垮塌或者沉降不均勻等問題出現,從而影響到路面的正常的運行,也影響到當地的經濟和社會穩定性。因此公路路基路面排水設計是否可行,是防止地面滲入路基主要因素,其重要性是不容忽略的!1】
        1.3 預防因水而降低材料性能;大家都清楚,國家的很多公路都是瀝青混凝土路面,由于瀝青混凝土時一種柔性材料,當正常行駛的車輛在存有積水的瀝青混凝土路面走過時,它由于車輛自身的荷載和運行的荷載作用下,勢必對路面在沖擊力作用下產生變形,故此這種變形就會導致瀝青內部空隙變小。在車輛運行情況下,使得滯留在瀝青空隙內的水在外力作用下,無法及時的排除,使得空隙內瞬間產生高壓,高壓水便會在瀝青混凝土空隙內快速的流動,從而加速了瀝青在集料中快速快速脫落的過程,進而出現了路面的常見病害。為此設計人員在進行公路路基排水設計時,應該將預防因水滲入路面作為一個主要設計點,從而保障材料的性能,避免路面出現病害。故此其有助于預防引水滲入路面降低材料新能,也是一個重要的設計因素!1】
        2、公路路基路面排水設計的要點
        2.1 必須有一個完善的設計原則;設計人員在進行公路路面路基排水設計時,要有一個科學的、合理的原則,才能保障在排水設計方面具有行之有效設計思路,才能保障排水完美性。首先、公路路面排水設計前,應要全面的了解所要設計公路的具體情況、背景、利用方向,從而根據實際情況采取因地制宜、全面規劃、合理布局的設計理念,并且還要保障經濟實用,而不能一味的進行大量資金作為提高質量目的,那將失去了設計者的自身價值。其次、應該在充分了解公路周邊環境的基礎上,要做到能夠盡量利用當地的各種資源,完成排水設計。例如:應該充分考慮與當地的排水溝渠形成整體,達到共同利用的原則;能夠將排水通過合理的設計思路與當地的水利設施相結合,既達到排水的效果,又充分保障水分再利用的原則?傊潘O計還應該將不破壞自然資源,或者天然資源水渠,而選擇在有利用價值條件下,采取布設人工水渠等等設計原則,從而完成公路路基排水設計的原則,保障一個完善的設計理念,進而達到理想的公路路面路面的設計要求!1】
        2.2、加強邊溝的設計要點;所謂邊溝,則是主要是在公路兩側用于匯集和排除路基范圍內的積水 ,從而達到保護地面水對路基路面的危害作用。


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邊溝的設置主要在挖方路基的露肩外側或者是低路堤的坡腳外側,并且多是與路中現象平行。
        在這個設計中,設計人員必須要充分清楚邊溝對路面路基的作用,再進行合理的、科學的設計。一般情況下,設計應該注意以下要點。主要有:邊溝設計不宜過長,場度一般控制在300到500之間設置出水口。各地視情況而定,根據不同的環境采取不同的長度,總之達到排水的設計的目的;邊溝的縱坡度一般應與路線坡度保持一致,并且要不小于0.5%,在不利的施工條件下,應該減少至3%。邊溝基坑開挖至設計高程時應預留5~10cm,由人工修整成型,確保邊溝、排水溝的邊坡平整、穩定,嚴禁貼坡;娱_挖后,需進行溝底高程復測,確保溝底縱坡銜接平順。還有邊溝選用的材料,如果是就地取材,例如采用漿徹片石砌筑時,片石規格、強度和砂漿應符合設計規范要求,且砂漿應飽滿,溝身應不漏水,同時為保障排水的通暢性,溝底應平整壓光;如果采用預制塊拼裝施工時,其預制構件強度應滿足設計要求,構件拼裝砂漿強度應滿足設計要求!2】
        2.2 截水溝的設計要點;截水溝一般設置在山地,也是公路在山地為了截斷山坡水流對路基的破壞而設置的。主要布置在路塹邊坡或者陡坡路堤上側,垂直于山坡水流方向或者與等高平行。其設計的方法施工,設計人員應該根據公路兩側的山地環境或者丘陵環境設置,如果周邊環境容易產生水流,同時很容易對路基路面造成破壞,應該根據情況多設置幾道,以達到截水的目的,從而保障路基路面的質量安全。其設計要點,截水溝的縱坡不宜小于3%,長度應該應該掌握在既不因水流匯集而出現大的沖刷,又不會產生淤積的設計原則。設計長度應該根據具體情況,一般以不超過500m時,根據的合適的地點設出水口,并且將水順利的引至山坡側的自然溝中或橋涵進水口;為保障截水溝的效果,設計人員應該將截水溝的出水口必須與其他排水設施進行平順銜接,從而達到截水溝的設計效果,進而保障公路兩側高處流水對路基的破壞。同時防止上部水流向下的沖刷力量,也為了防止水流對下滲造成沖刷,在進行截水溝設計時,設計人員應該突出截水溝的防滲和加固設計,以此即使在不良環境下的地質條件下,截水溝同樣能夠發揮巨大的作用。例如:在地質條件不良的情況下和土質松軟等情況下,應對溝底縱坡較大的土質截水溝和截水溝的出水口進行加固設計,由此才能保障截水溝在任何不良條件下的發揮其應有的能力!2】
        2.3 排水溝的設計要點;所謂排水溝其主要是用途是引水,是為了將路基范圍內的各種水流,通過排水溝排到橋涵或者路面路基范圍以外去,從而達到路面路基排水的要求。設計人員在進行排水溝設計時,也應該根據情況進行合理設計。其主要設計要點有:首先、排水溝多采用梯形橫斷面,其橫斷面尺寸大小,應該根據當地的水利水文進行系統測算得出,一般排水溝的布置應該根據需要并結合當地自然地形條件而定,應保證排水溝距離路基坡腳不宜小于3~4m,平面上應力求直捷,需要轉彎時亦應盡量圓順,如果地質需要做成弧形時,其半徑不宜小于10~20m,連續長度宜短,一般不超過500m。從而更好的發揮排水溝的作用;其次、要充分考慮排水溝在將水流注入其他水渠或者水道時,應該保證原水道不產生沖刷和淤積現象。為此水流注入其他溝渠或水道時,也應保證原水道不產生沖刷或淤積。通常應使排水溝與原水道兩者成銳角相交,交角不大于45度,有條件可用半徑R=10b的圓曲線朝下游與其它水道相接。同時排水溝應具有合適的縱坡,以保證水流暢通,不致流速太大而產生沖刷,更不能因為流速太小而形成淤積,此也宜通過水文水力計算而擇優選定!1】
        結語:總之,公路路基路面排水設計要點除了以上列舉的幾個以外,還有跌水和急流槽、倒虹吸與渡水槽、蒸發池等,其中的每一個點都是路面路基排水設計的要點,需要設計人員認真考慮,從而完成公路路基路面排水設計。在此本文受篇幅所限,就不在一一闡述,謹以此供大家分享,希望僅此能夠促進公路路基路面排水設計效果,更好的為公路設計服務。

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