论文部分内容阅读
摘 要：随着经济的发展，高速公路项目工程数量日益增多。但是，在施工过程中对高速公路路基排水技术的忽略导致了土基当中水含量较大，因此导致路面沉降、松软的现象频繁发生，降低公路的寿命，同时为国家带来巨大经济损失。本文重点阐述了路基排水技术在路基表面的排水设计、地下排水设计以及互通式排水设计的具体应用。
关键词：高速公路；排水技术；研究
在生活当中，如果土基内部含有大量的水分，就会导致路面不结实，发生沉降，给路面上通行的车辆带来安全隐患。在路面施工的过程中出现的滑坡、倒塌等等病害都和土基內部水含量较大有关。因此，为了保证路面通车的安全、国家经济损失的降低、公路寿命的延长，必须要重视对高速公路路基的排水系统设计。
1 路基排水在设计时遵循的原则
水流根据来源不同，可以分为两类，分别是地表水和地下水。地表水包括自然界的降水，地下水主要是浅水，上层的滞水等。本文所说的路基排水系统包含了输送、排放、拦截、聚集各种地下水以及地表水的构造物。设计路基排水系统的目的是为了路面不受到地表水以及地下水的影响，在水量增多时，保证通车的安全。
在设计路基排水系统的时候，一定要对周边的自然情况有所调查，包括附近的降水量、降水的周期，如果在高纬度的地方施工，还应该掌握当地的气候、气温。在山区进行施工的时候，更加需要注意山区的地形、地貌等等。如果该地区周边已经存在了天然的排水系统，那么应当对其进行分析研究，将其也作为设计的内容。
路基排水系统的设计工作是一个综合性很强的工作，其需要考虑到当地的灌溉系统、排水系统等等，将各种已有的排水系统组合到一起，形成一个新的排水系统。
在施工的过程中，要注意保护环境。在施工过程中，车辆容易将分成带入路基的排水系统，对水资源造成污染，因此应将排和灌相分离。路基排水系统应当和高速公路的寿命等长。
2 路基表面的排水设计
自然界降落在公路表面的地表水，通过排水设施的引导，迅速地排出路面，同时对路面以外容易流入路面的降水进行阻拦，这就叫做路界表面排水。
2.1 路面排水的设计
当出现降雨的时候，要迅速将高速公路表面的排水清除，保证通车的安全，这就是路面排水的目的所在。该种设计的主要做法是利用通车道以及硬路肩共同形成的纵坡，将降水相两侧引流。在路面正在施工的地方，降水会汇集到路边沟里，这是需要排水槽来排水。在填方路堤的部分，我国通常排除地表水的方法有两种：第一种方法就是让地表水自己顺着地面逐渐流散。第二种方法是在设置拦水带，将地表水都拦截在由拦水带和硬路肩共同组成的区域里，通过沟槽进行排放。
采用上述第二种办法会增加施工的成本，因为其要求很高，硬路肩的坡度不得低于二十分之一，这就为施工人员增加了困难。
在具体的设计当中，要根据具体情况对施工进行了分析。以成都的绕城高速公路为例进行分析，该高速公路是一个6车道的高速公路，其路基的宽度达到34.5米。从横截面来看该高速公路，行车道是22.5米，中间部分为4.5米，土路肩是1.5米，硬路肩是6米，路基的材料主要是泥岩。；路线的纵坡都比较缓和，其有一半以上的坡度都小于1/200。当纵坡的坡度低于1/200的时候，通过横向漫流的方式进行排水，将水引流到排水沟。当纵坡的坡度高于1/200的时候，就设置拦水沟进行排水。
2.2 坡面的排水设计
当自然界的水降落到了路基坡面的时候，地表水通过各种排水槽排出路面，避免了在大量降水的冲刷之下，边坡的稳定性失衡的现象出现。在对坡面的排水设施进行设计的时候，应当综合考虑到路基的材料、坡面的防护工作等等。
在对路堤边坡的排水设施进行设计的时候，通常会用到拦水带、排水沟这些设施。在对网格护坡路堤坡施工的时候，有的路堤是高填路堤，这时候就需要在边坡的平台部分也安置一个排水槽，这样上一级的水就很难流向下一级。
在对实体护坡路堤边坡进行设计的时候，因为其自身有较强的抗冲刷的能力，因此可以省去拦水带这一道工序。但在坡度比较大的地区，应为两个坡中间的部分容易积水，应此应当设有排水槽。
2.3 中央分隔带的排水设计
中央分隔带的排水系统由多个部分组成，分别是防水层、横向的排水管、盲沟、检查井和水口。按照中央分隔带的宽度进行划分，当其宽度是1.5米的时候，最好的做法是对其进行铺面封闭，使降落在分隔带当中的水可以流向两侧。当其宽度是2米的时候，就需要在分隔带上种植植物或者设计排水系统。
3 地下排水系统
在地下设置排水系统的目的是为了排出岩石当中的水分，保证路基结实，车辆的安全通行。如果一个地区的地下水含量过多，就应该赶紧采取措施对其进行阻拦、引流，将水位降低。
同地表的排水系统相比，地下的排水系统有明显的区别，它主要依靠的是渗透的方法，将地下水就近地排放出去。通常用的排放地下水的方法是暗沟、暗渠或者渗井等等，该种方法往往对施工技术提出较高的要求，但是功能不大。
渗井在一般的地下排水系统中很难看到，运用较少，通常采用的是暗沟来对地下水进行排放，因为其施工较为简单，施工前也不需要过多的计算。综上，在地下排水系统的设计过程中，主要是要计算渗沟的流量以及反滤层的构思。对于宽度正常的路基来说，一般都是在路基的两边进行边沟的设计，在边沟的下方设有渗沟。如果路基的宽度比较宽，可以加深渗沟的深度。
我国对地下水排放系统的设计技术一直都比较薄弱，因此在今后的施工当中，施工单位应当不断地总结前面施工案例的经验，对自己的设计方案不断完善。
4互通式的立交区域的排水系统设计
跟一般路基的排水设计相比，立交区域的设计难度要远远大于前者，其在设计的时候需要考虑的因素很多，包括该地区的地质情况、地理特征、自然的排水设施，所以在设计时，需要全方位地考虑。
匝道的设计是互通式的立交区域排水系统设计的一个重要点，其在对匝道的纵向面进行设计的时候，应当留有空余的部分，不能一味的追求节约成本，减少工程量，而忽略了该系统的主要目的-排水。仍以四川的高速公路为例，四川的一个高速公路的立交位置选在了一个地势比较低的地方，对该区域的排水系统的设计没有考虑到当地的地形、地势、自然排水设施等等，同时又忽略了匝道纵面的设计，导致该地区常年积水，水根本排不出去，导致该地区形成了一条小河，设置有人在里面游泳。
在立交的楔形端部的地方，路面的宽度比较大，所以更应该重点建设排水系统，在保证正常通车的同时，还要保证能够及时排水。
5 结束语
综上所述，本文首先对积水对路面的影响进行了分析，即破坏路面的稳定性，阻碍了车辆的正常通行。其次，对路基排水设施在施工的时候应当遵循的几项原则逐个进行了阐述。最后，以四川的高速公路距离，对路面的排水设计、坡面的排水设计、地下排水设计以及互通式的立交区域的排水设计进行了分析，提出了具体的设计方案，以及在实际运用过程中会出现的一系列问题。希望通过本文，引起大家对高速公路路基排水设计的探讨。
参考文献
[1].刘建华.公路排水设计中的土工合成材料应用技术[J].同济大学学报，2008（4）.
[2].沈波，艾翠玲.我国山区公路排水问题及水毁调查分析[J].公路交通科技，2009（10）.
[3]沈波，田伟平，郭平.多雨土石山区高速公路排水系统水毁及防治[J].长安大学学报：自然科学版，2009（6）.
关键词：高速公路；排水技术；研究
在生活当中，如果土基内部含有大量的水分，就会导致路面不结实，发生沉降，给路面上通行的车辆带来安全隐患。在路面施工的过程中出现的滑坡、倒塌等等病害都和土基內部水含量较大有关。因此，为了保证路面通车的安全、国家经济损失的降低、公路寿命的延长，必须要重视对高速公路路基的排水系统设计。
1 路基排水在设计时遵循的原则
水流根据来源不同，可以分为两类，分别是地表水和地下水。地表水包括自然界的降水，地下水主要是浅水，上层的滞水等。本文所说的路基排水系统包含了输送、排放、拦截、聚集各种地下水以及地表水的构造物。设计路基排水系统的目的是为了路面不受到地表水以及地下水的影响，在水量增多时，保证通车的安全。
在设计路基排水系统的时候，一定要对周边的自然情况有所调查，包括附近的降水量、降水的周期，如果在高纬度的地方施工，还应该掌握当地的气候、气温。在山区进行施工的时候，更加需要注意山区的地形、地貌等等。如果该地区周边已经存在了天然的排水系统，那么应当对其进行分析研究，将其也作为设计的内容。
路基排水系统的设计工作是一个综合性很强的工作，其需要考虑到当地的灌溉系统、排水系统等等，将各种已有的排水系统组合到一起，形成一个新的排水系统。
在施工的过程中，要注意保护环境。在施工过程中，车辆容易将分成带入路基的排水系统，对水资源造成污染，因此应将排和灌相分离。路基排水系统应当和高速公路的寿命等长。
2 路基表面的排水设计
自然界降落在公路表面的地表水，通过排水设施的引导，迅速地排出路面，同时对路面以外容易流入路面的降水进行阻拦，这就叫做路界表面排水。
2.1 路面排水的设计
当出现降雨的时候，要迅速将高速公路表面的排水清除，保证通车的安全，这就是路面排水的目的所在。该种设计的主要做法是利用通车道以及硬路肩共同形成的纵坡，将降水相两侧引流。在路面正在施工的地方，降水会汇集到路边沟里，这是需要排水槽来排水。在填方路堤的部分，我国通常排除地表水的方法有两种：第一种方法就是让地表水自己顺着地面逐渐流散。第二种方法是在设置拦水带，将地表水都拦截在由拦水带和硬路肩共同组成的区域里，通过沟槽进行排放。
采用上述第二种办法会增加施工的成本，因为其要求很高，硬路肩的坡度不得低于二十分之一，这就为施工人员增加了困难。
在具体的设计当中，要根据具体情况对施工进行了分析。以成都的绕城高速公路为例进行分析，该高速公路是一个6车道的高速公路，其路基的宽度达到34.5米。从横截面来看该高速公路，行车道是22.5米，中间部分为4.5米，土路肩是1.5米，硬路肩是6米，路基的材料主要是泥岩。；路线的纵坡都比较缓和，其有一半以上的坡度都小于1/200。当纵坡的坡度低于1/200的时候，通过横向漫流的方式进行排水，将水引流到排水沟。当纵坡的坡度高于1/200的时候，就设置拦水沟进行排水。
2.2 坡面的排水设计
当自然界的水降落到了路基坡面的时候，地表水通过各种排水槽排出路面，避免了在大量降水的冲刷之下，边坡的稳定性失衡的现象出现。在对坡面的排水设施进行设计的时候，应当综合考虑到路基的材料、坡面的防护工作等等。
在对路堤边坡的排水设施进行设计的时候，通常会用到拦水带、排水沟这些设施。在对网格护坡路堤坡施工的时候，有的路堤是高填路堤，这时候就需要在边坡的平台部分也安置一个排水槽，这样上一级的水就很难流向下一级。
在对实体护坡路堤边坡进行设计的时候，因为其自身有较强的抗冲刷的能力，因此可以省去拦水带这一道工序。但在坡度比较大的地区，应为两个坡中间的部分容易积水，应此应当设有排水槽。
2.3 中央分隔带的排水设计
中央分隔带的排水系统由多个部分组成，分别是防水层、横向的排水管、盲沟、检查井和水口。按照中央分隔带的宽度进行划分，当其宽度是1.5米的时候，最好的做法是对其进行铺面封闭，使降落在分隔带当中的水可以流向两侧。当其宽度是2米的时候，就需要在分隔带上种植植物或者设计排水系统。
3 地下排水系统
在地下设置排水系统的目的是为了排出岩石当中的水分，保证路基结实，车辆的安全通行。如果一个地区的地下水含量过多，就应该赶紧采取措施对其进行阻拦、引流，将水位降低。
同地表的排水系统相比，地下的排水系统有明显的区别，它主要依靠的是渗透的方法，将地下水就近地排放出去。通常用的排放地下水的方法是暗沟、暗渠或者渗井等等，该种方法往往对施工技术提出较高的要求，但是功能不大。
渗井在一般的地下排水系统中很难看到，运用较少，通常采用的是暗沟来对地下水进行排放，因为其施工较为简单，施工前也不需要过多的计算。综上，在地下排水系统的设计过程中，主要是要计算渗沟的流量以及反滤层的构思。对于宽度正常的路基来说，一般都是在路基的两边进行边沟的设计，在边沟的下方设有渗沟。如果路基的宽度比较宽，可以加深渗沟的深度。
我国对地下水排放系统的设计技术一直都比较薄弱，因此在今后的施工当中，施工单位应当不断地总结前面施工案例的经验，对自己的设计方案不断完善。
4互通式的立交区域的排水系统设计
跟一般路基的排水设计相比，立交区域的设计难度要远远大于前者，其在设计的时候需要考虑的因素很多，包括该地区的地质情况、地理特征、自然的排水设施，所以在设计时，需要全方位地考虑。
匝道的设计是互通式的立交区域排水系统设计的一个重要点，其在对匝道的纵向面进行设计的时候，应当留有空余的部分，不能一味的追求节约成本，减少工程量，而忽略了该系统的主要目的-排水。仍以四川的高速公路为例，四川的一个高速公路的立交位置选在了一个地势比较低的地方，对该区域的排水系统的设计没有考虑到当地的地形、地势、自然排水设施等等，同时又忽略了匝道纵面的设计，导致该地区常年积水，水根本排不出去，导致该地区形成了一条小河，设置有人在里面游泳。
在立交的楔形端部的地方，路面的宽度比较大，所以更应该重点建设排水系统，在保证正常通车的同时，还要保证能够及时排水。
5 结束语
综上所述，本文首先对积水对路面的影响进行了分析，即破坏路面的稳定性，阻碍了车辆的正常通行。其次，对路基排水设施在施工的时候应当遵循的几项原则逐个进行了阐述。最后，以四川的高速公路距离，对路面的排水设计、坡面的排水设计、地下排水设计以及互通式的立交区域的排水设计进行了分析，提出了具体的设计方案，以及在实际运用过程中会出现的一系列问题。希望通过本文，引起大家对高速公路路基排水设计的探讨。
参考文献
[1].刘建华.公路排水设计中的土工合成材料应用技术[J].同济大学学报，2008（4）.
[2].沈波，艾翠玲.我国山区公路排水问题及水毁调查分析[J].公路交通科技，2009（10）.
[3]沈波，田伟平，郭平.多雨土石山区高速公路排水系统水毁及防治[J].长安大学学报：自然科学版，2009（6）.