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摘要：我国路面排水系统的不完善，是影响高速公路行车安全、造成公路早期破坏的主要原因之一。鉴于目前很多公路建设者已经认识到路面表面排水系统的重要性，笔者作为公路方面相关的工作者，完善的路面排水系统设计更是必不可少的。
关键词：路基路面 排水设计
一、高速公路排水设计概述
高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。
综上所述，作者结合高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。
1、排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、综合整治、讲究实效、注意经济,充分利用有利地形和自然水系。一般情况下,地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长,以使水流不致过于汇集,做到及时疏散、就近分流。
2、各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时要适当增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基的稳定性,并做到路基排水有利于农田灌溉。路基边沟一般不用作农田灌溉渠道,两者必须合并使用时,边沟的断面应加大,以防止水流危害路基。
3、设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合、地面排水与地下排水相配合、各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到综合整治,分期修建。对于排水困难和地质不良的路段,还应和路基防护与加固工程相配合,并进行特殊设计。
4、路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的重要排水设施,以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠,应进行必要的防护与加固。
5、路基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,又必须讲究经济效益。
6、为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水设施,以便迅速排除路面结构内的水,亦可修筑具有能够承载荷载和雨水共同作用的路面结构。
二、高速公路排水设计形式
这里主要介绍边沟、排水沟设计和中央分隔带排水设计，其他排水形式这里不再一一赘述。
1、边沟、排水沟设计
边沟、排水沟设计以填筑式边沟、排水沟为主，尽量减少路基边沟、排水沟积水现象的发生。路基边沟、排水沟纵坡应根据交通部颁布《公路路基排水设计规范》要求进行设计，一般采用浆砌片石修筑的边沟就能满足排水需要。对于边沟、排水沟水进入涵洞及跨越通道的情况应沿线设置排涵、灌涵和灌排两用涵。边沟、排水沟标高及纵坡方向应根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定，通常以沿线自然地形为主确定排水方向。对于挖方段边沟，考虑到中央分隔带横向排水管排水要求，边沟底标高不低于路肩标高1.2m，同时要求边沟纵坡不小于0.5％。
一般边沟、排水沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重，设计人员都给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟、排水沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田，而是弃放于路线两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包，当地乡镇为了减少地方矛盾的产生，常常要求增加、改移和调整排水沟位置。
笔者通过有效数据的分析、计算确定，高速公路边沟采用50cm的梯形邊沟即可满足路基排水需要。
2.中央分隔带排水设计
高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水。排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下，由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔。因此，中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距，一般路段的最大间距为180m.实际施工过程中存在许多问题，如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的，开挖的边沟表面粗糙，沥青不易粘结牢固，不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝，不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此，当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。
为了解决这些问题，采用以下办法处理：对于设计底坡小于0.3％的，采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟，并于盲沟底部设置软式透水管和每隔30～50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗水；根据以上计算，中央分隔带每隔30～50m设置一道横向排水管，将盲沟中的水排出路基以外；在中央分隔带内设置2cm厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层，防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。
三、高速公路排水的要求
高速公路排水设计首先要考虑公路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件,考虑不同的水源,设置相应的排水设施,使路基、路面形成良好的排水系统。把影响路基强度和稳定性的水排到路基范围以外适当的地点,并防止地面水漫流、滞积或下渗,对影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引到路基范围以外适当的地点,将土基湿度降低到一定范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑,将地上排水和地下排水结合考虑,将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑,将公路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑,将公路排水工程与防护加固工程综合考虑。
一般把高速公路排水分为地面排水和地下排水。路界地面排水包括路面(含路肩、中央分隔带)排水、路基边坡排水、沟渠排水等。地下排水包括路基地下排水、中央分隔带地下排水和纵向填、挖方交界处地下排水等。
高速公路排水设施施工首先应校核全线排水系统的设计是否完备和妥善,必要时予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。此外,应根据实际情况,设置施工现场的临时性排水措施,保证路基土石方及附属结构在正常条件下进行施工作业,消除路基基底和土体内与水有关的隐患,保证路基工程质量。
高速公路排水设施养护时应该对排水设施进行日常性、经常性、季节性的养护,若发现有排水不畅,淤积,堵塞现象,一定要及时对排水设施予以补充或修改,保持排水设施的正常使用,水流畅通,并根据实际情况不断改善路基排水条件。
五、结束语
目前，高速公路路基路面排水设计的重要性日益突出。由于降雨量过大造成的路基及路面损毁的现象屡见不鲜，怎样因地制宜地做好排水设计成了一个高速公路设计好坏的重要因素。随着科学技术的发展和新技术新材料应用，高速公路排水设计手段也将日益完善，对于减少高速公路后期养护工作起到重要作用。
参考文献：
[1]陈昕。高速公路排水设计浅谈[J].河南科技，2005，（02）
[2]张喜超，周洪文。许漯高速公路路基路面排水设计[J].公路，1999，（12）
[3]杨铁轮。高速公路排水设计的改进[J].兰州铁道学院学报，2002，（03）
关键词：路基路面 排水设计
一、高速公路排水设计概述
高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。
综上所述，作者结合高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。
1、排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、综合整治、讲究实效、注意经济,充分利用有利地形和自然水系。一般情况下,地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长,以使水流不致过于汇集,做到及时疏散、就近分流。
2、各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时要适当增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基的稳定性,并做到路基排水有利于农田灌溉。路基边沟一般不用作农田灌溉渠道,两者必须合并使用时,边沟的断面应加大,以防止水流危害路基。
3、设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合、地面排水与地下排水相配合、各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到综合整治,分期修建。对于排水困难和地质不良的路段,还应和路基防护与加固工程相配合,并进行特殊设计。
4、路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的重要排水设施,以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠,应进行必要的防护与加固。
5、路基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,又必须讲究经济效益。
6、为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水设施,以便迅速排除路面结构内的水,亦可修筑具有能够承载荷载和雨水共同作用的路面结构。
二、高速公路排水设计形式
这里主要介绍边沟、排水沟设计和中央分隔带排水设计，其他排水形式这里不再一一赘述。
1、边沟、排水沟设计
边沟、排水沟设计以填筑式边沟、排水沟为主，尽量减少路基边沟、排水沟积水现象的发生。路基边沟、排水沟纵坡应根据交通部颁布《公路路基排水设计规范》要求进行设计，一般采用浆砌片石修筑的边沟就能满足排水需要。对于边沟、排水沟水进入涵洞及跨越通道的情况应沿线设置排涵、灌涵和灌排两用涵。边沟、排水沟标高及纵坡方向应根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定，通常以沿线自然地形为主确定排水方向。对于挖方段边沟，考虑到中央分隔带横向排水管排水要求，边沟底标高不低于路肩标高1.2m，同时要求边沟纵坡不小于0.5％。
一般边沟、排水沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重，设计人员都给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟、排水沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田，而是弃放于路线两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包，当地乡镇为了减少地方矛盾的产生，常常要求增加、改移和调整排水沟位置。
笔者通过有效数据的分析、计算确定，高速公路边沟采用50cm的梯形邊沟即可满足路基排水需要。
2.中央分隔带排水设计
高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水。排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下，由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔。因此，中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距，一般路段的最大间距为180m.实际施工过程中存在许多问题，如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的，开挖的边沟表面粗糙，沥青不易粘结牢固，不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝，不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此，当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。
为了解决这些问题，采用以下办法处理：对于设计底坡小于0.3％的，采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟，并于盲沟底部设置软式透水管和每隔30～50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗水；根据以上计算，中央分隔带每隔30～50m设置一道横向排水管，将盲沟中的水排出路基以外；在中央分隔带内设置2cm厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层，防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。
三、高速公路排水的要求
高速公路排水设计首先要考虑公路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件,考虑不同的水源,设置相应的排水设施,使路基、路面形成良好的排水系统。把影响路基强度和稳定性的水排到路基范围以外适当的地点,并防止地面水漫流、滞积或下渗,对影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引到路基范围以外适当的地点,将土基湿度降低到一定范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑,将地上排水和地下排水结合考虑,将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑,将公路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑,将公路排水工程与防护加固工程综合考虑。
一般把高速公路排水分为地面排水和地下排水。路界地面排水包括路面(含路肩、中央分隔带)排水、路基边坡排水、沟渠排水等。地下排水包括路基地下排水、中央分隔带地下排水和纵向填、挖方交界处地下排水等。
高速公路排水设施施工首先应校核全线排水系统的设计是否完备和妥善,必要时予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。此外,应根据实际情况,设置施工现场的临时性排水措施,保证路基土石方及附属结构在正常条件下进行施工作业,消除路基基底和土体内与水有关的隐患,保证路基工程质量。
高速公路排水设施养护时应该对排水设施进行日常性、经常性、季节性的养护,若发现有排水不畅,淤积,堵塞现象,一定要及时对排水设施予以补充或修改,保持排水设施的正常使用,水流畅通,并根据实际情况不断改善路基排水条件。
五、结束语
目前，高速公路路基路面排水设计的重要性日益突出。由于降雨量过大造成的路基及路面损毁的现象屡见不鲜，怎样因地制宜地做好排水设计成了一个高速公路设计好坏的重要因素。随着科学技术的发展和新技术新材料应用，高速公路排水设计手段也将日益完善，对于减少高速公路后期养护工作起到重要作用。
参考文献：
[1]陈昕。高速公路排水设计浅谈[J].河南科技，2005，（02）
[2]张喜超，周洪文。许漯高速公路路基路面排水设计[J].公路，1999，（12）
[3]杨铁轮。高速公路排水设计的改进[J].兰州铁道学院学报，2002，（03）