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[摘 要] 水害一直以来给城市道路的使用和寿命带来许多不良影响，本文就城市道路排水内容做简要分析，综合运用排水措施，力求降低水害对城市道路的破坏。
[关键词] 水害 城市道路 排水设计
1.引言
随着城市化进程加快, 城市排水系统显得越来越重要，人们逐渐对城市道路建设的要求也越来越高。水害是城市道路损坏的主要病害之一，首先道路路面积水会在路表面形成一层水膜，降低了路面的抗滑性能和车辆的运行能力，极易出现交通事故；其次路面长期积水会使沥青混凝土路面产生沉陷、松散、坑槽等，同时路面长期积水会浸润路基，降低路基土的强度，造成断板、错台、开裂等，造成路基整体破坏，最终导致路面早期破坏。在城市道路设计时，为保证行车安全以及避免路面过早损坏，要求及时迅速地排除路面积水，保持路面干燥和稳定性，延长道路使用寿命。
2.道路排水设计内容
2.1路基排水设计
路基是道路的基础，其位于路面结构以下，对于水的作用非常敏感，水的侵蚀和渗透很有可能给路基工程造成毁灭性的破坏。路基排水的任务就是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度和稳定性，才能实现道路的交通功能。
2.1.1地势较低集中汇水的排水设计
城市道路立交低洼处地下水水位较高，特别是在下穿式立交中，道路低点比周围地面低3m-6m，且形成盆地地形，这样大气降水向低洼处汇集，就会造成路面积水。这里需要解决的两个问题就是地面排水和地下排水，可以通过以下方法处理：
(1)当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时，采用直接排水的方式，这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程设施的建设。
(2)当条件限制不能直接排水时，通过设置排水泵站的方法来排除汇集在地势最低处的地面水。
2.1.2疏干潮湿或过湿路基
处于潮湿或过湿状态的路基应进行处理后才能作为设计路基，处理方法如下:
(1)对于无法进行碾压、晾晒的过湿路基可采取换填方式进行处理，如抛石挤淤、换填好土、换填透水性好的粒料材料等。
(2)对于含水量不是太高的潮湿路基，可以于施工前在路基两侧挖纵向排水沟，并每隔一定距离挖一些横向排水沟，将路基水收集到排水沟内通过吸水泵排走，从而疏干路基。
2.1.3降低路基地下水位的设计
在下穿式立交处一般路面标高较低，大部分路基位于地下水位以下，特别是南方地下水位较高而雨水又多地区，若路基长期浸泡在地下水中，导致路基湿软、变形、强度降低，最终发生破坏。降低地下水位通常可以在路基下地下水位一定高度范围内设置暗沟、渗沟和渗井等。
(1)暗沟的设置方法: 盲沟断面通常为矩形或梯形,在沟底和中间回填粒径3cm-5cm的碎石或卵石，在粗粒碎石的两侧和上部按一定比例分层回填较细的粒料、中粗砂、中砾等作为反滤层，逐层粒径比例大致按4：1递减，或者采用土工布包裹有孔的PVC管，管四周填以等粒径的碎石、砾石组成盲沟。顶部铺设双层反铺草皮，并在其上夯填厚度不小于0.5m的粘土层，作为封闭层，防止地面水和泥土进入。但盲沟的排水能力较小，不宜过长，沟底具有1％-2％的纵坡，出水口底标高高于沟外最高水位20cm，以防止水流倒流。
(2)渗沟采用渗透的方式将地下水汇聚于沟内，并通过沟底通道将水排至指定的地点。它的作用是降低地下水位和拦截地下水。渗沟的设置位置视地下排水的需求而定，与盲沟的漫置相仿。但沟的尺寸更大，埋植更深，而且要进行水力计算确定尺寸。
(3)渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，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时，采用历时排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水引入更深的含水层去，以降低上层的地下水位或全部予以排水。鉴于渗井施工不易，单位含水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。
2.2路面排水设计
2.2.1车行道排水设计
城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水。当车行道宽度较宽时，为了减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除，通常采取双坡排水方式，在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方式收集路面水，并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排入埋设在路面下的雨水主干管内，最终排入保留水系或河流中。
2.2.2人行道排水设计
在城市道路设计中，人行道的排水也十分重要。为了便于排除人行道的路面水，人行道横坡设置时坡度朝向车行道，降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排入车行道边的雨水口内。如果人行道较宽且雨水较多时，可以设置专门的雨水管道迅速排出路面的积水。当道路位于挖方段时，通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙，道路两侧应在挡土墙上方设置截水沟，拦截将要流入人行道上的地表水。
此外，还有少量地表水或地下水会从挡土墙上的泄水孔沿着挡土墙流到人行道上，然后顺人行道流入车行道边的雨水口内。通过长期观察发现，大多数在道路两侧设置路堑挡土墙的路段，人行道上都有沿挡土墙流下的含有泥土或铸铁生锈的雨水污迹。此时，为了使人行道上干净清洁，可以在人行道边设置排水通道及时将从挡土墙上方流下的水分截走。
2.2.3路面结构内排水设计
路面面层有一定的孔隙，除了大部分地表水通过道路纵横坡由雨水口排走以外，还有少量地表水通过路面孔隙、裂缝等渗入到路面结构内，降低路基强度，因此必须采取一定的防治措施提前排除可能渗入路基内的地表水。
(1) 在道路各结构层施工时，每层均按照道路路面纵横坡度进行施工，使得每一层都形成一个排水坡度，及时将各结构层水沿道路横坡排入道路两侧设置的盲沟或排水渠道内，再通过盲沟将水排入雨水井内。
(2) 在面层和基层之间设置乳化沥青下封层，使得通过缝隙向下渗入的水分及时沿封层表面向道路两侧排走，保持道路基层干燥。
(3) 设置排水层。在多雨地区或地表水较丰富的地区，采用设置排水层的方法将渗入到路面结构内的地表水及时排除，防止渗入路基，在路面结构以下路基以上位置设置排水垫层。排水层下设置起隔水、防水作用的土工布，将由上部渗透下来的地表水有效地拦截在该排水层内。排水层设置一定的纵横坡度(其纵横坡度分别同道路路面纵横坡度)，将渗入排水层的水分迅速地排出道路以外。排水层选择透水性较好的粒料材料，如碎石、矿渣、砂等。这些材料还可以防止路基内地下毛细水的上升，使路面结构保持干燥。
2.3绿化带排水设计
城市道路一般都有15%-30%的红线宽度作为绿化带，而且近几年各个城市加强环保，使得道路绿化带宽度越来越宽，特别是游览性道路、滨河路以及有美化要求的道路，绿化带宽度将更大。这一方面是为了满足道路绿地率的要求，另一方面也美化了城市和对于减少道路交通污染起到一定的作用。而为了满足各种树木种植要求，绿化带土质要求最好是疏松湿润、排水良好、富含有机质的肥沃冲积和粘壤土，并且要定期对绿化带进行洒水养护。因此，由绿化带渗入到路面结构内的水分不容忽视。
渗入到绿化带中的水分一部分沿道路纵坡向下排走，但仍有很大一部分雨水渗人土中，同时城市道路中埋设有各种管道，这部分雨水会沿着各种管道向路基深部渗透。这种封闭的渗流会在路基低凹处及构筑物台背等处集中，导致路基含水量增大，强度下降，年长日久会使路基损害。
因此在公路绿化带排水中，我们考虑两种排水措施:(1)分隔带为硬铺装；(2)分隔带为绿化带。 由于目前道路分隔带硬铺装越来越少，因此可以按照分隔带均为绿化带进行排水设计。渗入到绿化带中的水分一部分沿道路纵坡向下排走，另一部分向路面结构侧面、绿化带底渗入，因此，可以通过在路面结构两侧边缘与绿化带衔接处铺设涂刷双层沥青的土工布的方法将绿化带与路面结构隔开。同时在绿化带底部设置纵向排水沟(盲沟)，并每隔一定距离设置横向排水通道将绿化带水及时排入道路两侧的雨水井内。
3.结束语
城市道路排水设计是一个复杂的工程，是城市道路设计的重要组成部分。它对于城市道路交通以及使用寿命的长短影响很大，城市道路排水设计应全面考虑路基、路面和绿化带排水等问题，把他们构成了一个综合的排水系统，并在实践中加以运用，从而提高道路的使用性能和寿命。
[关键词] 水害 城市道路 排水设计
1.引言
随着城市化进程加快, 城市排水系统显得越来越重要，人们逐渐对城市道路建设的要求也越来越高。水害是城市道路损坏的主要病害之一，首先道路路面积水会在路表面形成一层水膜，降低了路面的抗滑性能和车辆的运行能力，极易出现交通事故；其次路面长期积水会使沥青混凝土路面产生沉陷、松散、坑槽等，同时路面长期积水会浸润路基，降低路基土的强度，造成断板、错台、开裂等，造成路基整体破坏，最终导致路面早期破坏。在城市道路设计时，为保证行车安全以及避免路面过早损坏，要求及时迅速地排除路面积水，保持路面干燥和稳定性，延长道路使用寿命。
2.道路排水设计内容
2.1路基排水设计
路基是道路的基础，其位于路面结构以下，对于水的作用非常敏感，水的侵蚀和渗透很有可能给路基工程造成毁灭性的破坏。路基排水的任务就是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度和稳定性，才能实现道路的交通功能。
2.1.1地势较低集中汇水的排水设计
城市道路立交低洼处地下水水位较高，特别是在下穿式立交中，道路低点比周围地面低3m-6m，且形成盆地地形，这样大气降水向低洼处汇集，就会造成路面积水。这里需要解决的两个问题就是地面排水和地下排水，可以通过以下方法处理：
(1)当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时，采用直接排水的方式，这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程设施的建设。
(2)当条件限制不能直接排水时，通过设置排水泵站的方法来排除汇集在地势最低处的地面水。
2.1.2疏干潮湿或过湿路基
处于潮湿或过湿状态的路基应进行处理后才能作为设计路基，处理方法如下:
(1)对于无法进行碾压、晾晒的过湿路基可采取换填方式进行处理，如抛石挤淤、换填好土、换填透水性好的粒料材料等。
(2)对于含水量不是太高的潮湿路基，可以于施工前在路基两侧挖纵向排水沟，并每隔一定距离挖一些横向排水沟，将路基水收集到排水沟内通过吸水泵排走，从而疏干路基。
2.1.3降低路基地下水位的设计
在下穿式立交处一般路面标高较低，大部分路基位于地下水位以下，特别是南方地下水位较高而雨水又多地区，若路基长期浸泡在地下水中，导致路基湿软、变形、强度降低，最终发生破坏。降低地下水位通常可以在路基下地下水位一定高度范围内设置暗沟、渗沟和渗井等。
(1)暗沟的设置方法: 盲沟断面通常为矩形或梯形,在沟底和中间回填粒径3cm-5cm的碎石或卵石，在粗粒碎石的两侧和上部按一定比例分层回填较细的粒料、中粗砂、中砾等作为反滤层，逐层粒径比例大致按4：1递减，或者采用土工布包裹有孔的PVC管，管四周填以等粒径的碎石、砾石组成盲沟。顶部铺设双层反铺草皮，并在其上夯填厚度不小于0.5m的粘土层，作为封闭层，防止地面水和泥土进入。但盲沟的排水能力较小，不宜过长，沟底具有1％-2％的纵坡，出水口底标高高于沟外最高水位20cm，以防止水流倒流。
(2)渗沟采用渗透的方式将地下水汇聚于沟内，并通过沟底通道将水排至指定的地点。它的作用是降低地下水位和拦截地下水。渗沟的设置位置视地下排水的需求而定，与盲沟的漫置相仿。但沟的尺寸更大，埋植更深，而且要进行水力计算确定尺寸。
(3)渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，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时，采用历时排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水引入更深的含水层去，以降低上层的地下水位或全部予以排水。鉴于渗井施工不易，单位含水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。
2.2路面排水设计
2.2.1车行道排水设计
城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水。当车行道宽度较宽时，为了减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除，通常采取双坡排水方式，在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方式收集路面水，并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排入埋设在路面下的雨水主干管内，最终排入保留水系或河流中。
2.2.2人行道排水设计
在城市道路设计中，人行道的排水也十分重要。为了便于排除人行道的路面水，人行道横坡设置时坡度朝向车行道，降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排入车行道边的雨水口内。如果人行道较宽且雨水较多时，可以设置专门的雨水管道迅速排出路面的积水。当道路位于挖方段时，通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙，道路两侧应在挡土墙上方设置截水沟，拦截将要流入人行道上的地表水。
此外，还有少量地表水或地下水会从挡土墙上的泄水孔沿着挡土墙流到人行道上，然后顺人行道流入车行道边的雨水口内。通过长期观察发现，大多数在道路两侧设置路堑挡土墙的路段，人行道上都有沿挡土墙流下的含有泥土或铸铁生锈的雨水污迹。此时，为了使人行道上干净清洁，可以在人行道边设置排水通道及时将从挡土墙上方流下的水分截走。
2.2.3路面结构内排水设计
路面面层有一定的孔隙，除了大部分地表水通过道路纵横坡由雨水口排走以外，还有少量地表水通过路面孔隙、裂缝等渗入到路面结构内，降低路基强度，因此必须采取一定的防治措施提前排除可能渗入路基内的地表水。
(1) 在道路各结构层施工时，每层均按照道路路面纵横坡度进行施工，使得每一层都形成一个排水坡度，及时将各结构层水沿道路横坡排入道路两侧设置的盲沟或排水渠道内，再通过盲沟将水排入雨水井内。
(2) 在面层和基层之间设置乳化沥青下封层，使得通过缝隙向下渗入的水分及时沿封层表面向道路两侧排走，保持道路基层干燥。
(3) 设置排水层。在多雨地区或地表水较丰富的地区，采用设置排水层的方法将渗入到路面结构内的地表水及时排除，防止渗入路基，在路面结构以下路基以上位置设置排水垫层。排水层下设置起隔水、防水作用的土工布，将由上部渗透下来的地表水有效地拦截在该排水层内。排水层设置一定的纵横坡度(其纵横坡度分别同道路路面纵横坡度)，将渗入排水层的水分迅速地排出道路以外。排水层选择透水性较好的粒料材料，如碎石、矿渣、砂等。这些材料还可以防止路基内地下毛细水的上升，使路面结构保持干燥。
2.3绿化带排水设计
城市道路一般都有15%-30%的红线宽度作为绿化带，而且近几年各个城市加强环保，使得道路绿化带宽度越来越宽，特别是游览性道路、滨河路以及有美化要求的道路，绿化带宽度将更大。这一方面是为了满足道路绿地率的要求，另一方面也美化了城市和对于减少道路交通污染起到一定的作用。而为了满足各种树木种植要求，绿化带土质要求最好是疏松湿润、排水良好、富含有机质的肥沃冲积和粘壤土，并且要定期对绿化带进行洒水养护。因此，由绿化带渗入到路面结构内的水分不容忽视。
渗入到绿化带中的水分一部分沿道路纵坡向下排走，但仍有很大一部分雨水渗人土中，同时城市道路中埋设有各种管道，这部分雨水会沿着各种管道向路基深部渗透。这种封闭的渗流会在路基低凹处及构筑物台背等处集中，导致路基含水量增大，强度下降，年长日久会使路基损害。
因此在公路绿化带排水中，我们考虑两种排水措施:(1)分隔带为硬铺装；(2)分隔带为绿化带。 由于目前道路分隔带硬铺装越来越少，因此可以按照分隔带均为绿化带进行排水设计。渗入到绿化带中的水分一部分沿道路纵坡向下排走，另一部分向路面结构侧面、绿化带底渗入，因此，可以通过在路面结构两侧边缘与绿化带衔接处铺设涂刷双层沥青的土工布的方法将绿化带与路面结构隔开。同时在绿化带底部设置纵向排水沟(盲沟)，并每隔一定距离设置横向排水通道将绿化带水及时排入道路两侧的雨水井内。
3.结束语
城市道路排水设计是一个复杂的工程，是城市道路设计的重要组成部分。它对于城市道路交通以及使用寿命的长短影响很大，城市道路排水设计应全面考虑路基、路面和绿化带排水等问题，把他们构成了一个综合的排水系统，并在实践中加以运用，从而提高道路的使用性能和寿命。