摘 要:高速公路與當(dāng)代人們的出行息息相關(guān),如何保證其質(zhì)量、延長其使用壽命成為了我們關(guān)注的問題.對高速公路來說,其排水系統(tǒng)是對路面使用壽命和路基穩(wěn)定性有顯著影響的方面.因此,要想保證其質(zhì)量、延長使用壽命,必須重視其排水設(shè)計,降低水對路基路面的侵蝕破壞.

關(guān)鍵詞:高速公路 路基路面 排水

高速公路路基路面病害種類繁多,其成因多種多樣.其中,最主要的一項就是地下水和地表水的侵蝕造成的路基沉陷坍塌,這不僅降低了路基和路面的承載力,也在很大程度上減少了路面使用壽命、降低了路基的穩(wěn)定性.因此,排水設(shè)計就成了重中之重.

1. 路基排水及其排水系統(tǒng)的分類

按照不同的水源,對路面路基造成影響的水流主要是地下水和地表水這兩類.

地下水的來源主要有以下幾個.

(1)地面下的第一個隔水層上的含水層里的潛水.(2)在可溶性巖層裂縫中的和溶洞里的巖溶水.(3)從地面滲下來的還沒到達(dá)局部透水層或者隔水層的流水.(4)沿著基巖的上部的裂隙流動的裂隙水.(5)位于裂隙的發(fā)育破碎沉積巖里的層間裂隙水.

地表水的來源主要有:(1)沿水道流來的橫貫路基的河流、溪流.(2)雨雪降落到路面路基上而形成的地表徑流.(3)由上方的地面回流到此的徑流.

2. 水對路面的破壞機(jī)理

高速公路路面的造成損害的主要是地表水.地表水通過瀝青的論文范文分隔帶、空隙、縫隙等進(jìn)入路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其內(nèi)部各結(jié)構(gòu)層的材料由于水的浸泡,增大變形、強(qiáng)度降低、承載力也明顯下降,因而無法承受車輛荷載的作用,從而導(dǎo)致路面的早期損害.除此之外,在溫度縮脹和荷載的反復(fù)作用之下,在其內(nèi)部形成高動力的水流,這會對路面的混合料產(chǎn)生沖刷從而導(dǎo)致瀝青膜逐漸剝落,因而路面的強(qiáng)度會逐漸降低,直至松散、破壞.造成這種損害的原因主要有三點(diǎn):(1)瀝青的粘結(jié)力不夠.(2)路面的結(jié)構(gòu)層的防水、排水措施不足.(3)路面的結(jié)構(gòu)空隙太大.

3. 路基路面排水設(shè)計的基本原則

設(shè)計之前要充分考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,設(shè)計方案要適應(yīng)當(dāng)?shù)厍闆r,將路基排水和涵洞排水結(jié)合起來,把排水溝的縱向設(shè)置與平面設(shè)置結(jié)合起來,把地下排水和地表排水結(jié)合起來,在此基礎(chǔ)上以達(dá)到設(shè)計合理的目標(biāo).

排水設(shè)計與高速公路所處的地段的地理地質(zhì)情況關(guān)系重大,因而要在充分研究之后才能進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,不僅要制定合理的對策以治理當(dāng)?shù)氐乃?還要利用地形特點(diǎn),利用有利地形來達(dá)到降低投入的效果.

路基在設(shè)計的時候要充分考慮當(dāng)?shù)氐乃暮蜕狡碌臓顩r.在盡量減少對當(dāng)?shù)刈匀粻顩r破壞的前提下,爭取選擇最有利的地形來設(shè)置人工排水溝渠.在保證質(zhì)量的同時又減少開支.

當(dāng)?shù)剞r(nóng)田的灌溉問題也應(yīng)該在考慮的范圍之內(nèi).在必要的情況下,可以加設(shè)一些涵管,爭取讓公路排水不影響農(nóng)田灌溉.若遇到邊溝必須用來作灌溉渠道的情況,那么一定要將邊溝的斷面加固、加大,從而防止水流對路基產(chǎn)生破壞.但這種情況,一般我們要盡量避免.

4. 路基路面排水設(shè)計的設(shè)計目標(biāo)

通過有效的排水設(shè)施,及時地將水排出,以降低濕度,保持路基的干燥,保證路面和路基安全、穩(wěn)定.

5. 高速公路的排水設(shè)計

5..1 路肩的排水設(shè)計

路肩排水就是在降雨的時候?qū)⒙访娣e水迅速排出,以降低雨水對路基造成損壞,達(dá)到保護(hù)路基的效果.按經(jīng)驗(yàn)來說,現(xiàn)在路肩排水在設(shè)計時采用橫向分散的方法比較好.即利用公路的邊坡設(shè)置一道拱狀的護(hù)坡,將其與路肩的排水設(shè)施相結(jié)合,拱眉也就成了攔水設(shè)施,把攔下的水引到排水槽.此法極好地利用了公路的拱眉,不僅高效的完成了排水的任務(wù),還節(jié)省了路肩排水的工作量.

5..2 邊溝的排水設(shè)計

邊溝的排水設(shè)計在整個高速公路的排水設(shè)計中占很大比重,因此需要引起高度重視.

邊溝在設(shè)置的時候應(yīng)該注意將其設(shè)在填土高度低于溝深的填方地段或者挖方地段.在高速公路靠山一側(cè)的坡腳處設(shè)置的邊溝應(yīng)為不滲水的邊溝.設(shè)計形式方面,一般為將地面水匯集起來并排除而采用與路中線平行的形式.尺寸方面要看當(dāng)?shù)貧v史最大降雨量,根據(jù)最大降雨量來確定,并且要確定邊溝里的水不會溢出來.邊溝不宜太長,多雨的地區(qū)一般長度在300m以內(nèi),其他的一般都為500m左右.總體來說,邊溝的排水量不算大,所以一般也不需要進(jìn)行其水文和水利的計算,只要選擇標(biāo)準(zhǔn)橫斷面的形式即可.邊溝的出水口若存在排水困難的路段,應(yīng)對其進(jìn)行特殊的設(shè)計,以保證其排水順暢.

5..3 論文范文分隔帶的排水設(shè)計

論文范文分隔帶排水設(shè)計的主要作用是其在施工和運(yùn)營期間的內(nèi)部積水.論文范文分隔帶內(nèi)的積水也是對路面造成損害的不可忽視的一個原因.

論文范文分隔帶里會設(shè)置監(jiān)控管線和通訊的人手孔,人手孔的間距應(yīng)該就是分隔帶的排水長度,一般在180m之內(nèi).分隔帶的排水力應(yīng)該要根據(jù)分隔帶寬度與當(dāng)?shù)貧v史最大降雨量計算.在北方的一些干旱地區(qū),可以不必設(shè)置專門的排水設(shè)施,只鋪設(shè)一層防水土工布即可.在南方多雨的地區(qū),除此之外還要隔一段距離設(shè)置一個集水槽,還有縱向排水的碎石盲溝.

5..4 路面滲水的排水設(shè)計

路面滲水的排水設(shè)計,需要設(shè)置好排水系統(tǒng).排水系統(tǒng)一般包括橫向出水管、集水溝和土工布.為保證路基堅固,免受路面滲水損害,必須要利用排水管道、路肩碎石以及瀝青封層來將水引出路基.為保證充分排水,還要鋪設(shè)橫向出水管,一般10m左右的間距為宜.

6. 高速公路排水設(shè)計中的問題

6..1 論文范文分隔帶

由于受到人孔的阻礙,論文范文分隔帶位置的積水無法排除而流入了人孔,使其積水.

由于施工質(zhì)量不過關(guān)而造成橫向水管出現(xiàn)排水不暢現(xiàn)象,從而導(dǎo)致積水大量流向了低處,使得低處的論文范文分隔帶長時間積水并且無法排除.

施工時由于開挖的表面比較粗糙,所以降低了瀝青的粘性,從而造成了防滲層的破損或者不均勻.由于土工布存在接縫,因而在鋪設(shè)的時候就會在接縫的位置出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,從而使得在側(cè)面無法排水時,積水就會滲到路基里面,從而影響其使用壽命.

6..2 邊溝排水

底坡的尺寸大小決定了地溝的排水量.就目前來看,多數(shù)的高速公路底坡都是采用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),即在同一條路線上用相同的底坡寬度.這樣就造成了一些問題.在山區(qū)極容易出現(xiàn)邊溝尺寸過大,排水能力大量剩余的現(xiàn)象,不僅影響美觀,也造成了浪費(fèi),而在一些降水較多的地區(qū),又會由于斷面過小,使得公路排水不及時,造成公路積水,從而影響高速公路使用壽命的問題.

7. 結(jié)語

總而言之,排水是高速公路建設(shè)的一項重要內(nèi)容,而排水設(shè)計又是高速公路設(shè)計的一項重要組成,它對路面使用壽命和路基的穩(wěn)定有重大影響.應(yīng)該在掌握設(shè)計的原則和目標(biāo)的前提下,綜合考慮公路等級、地形地質(zhì)、降雨強(qiáng)度、地下水等情況,制定經(jīng)濟(jì)合理同時又高效的排水設(shè)計方案.只有這樣,才能保證高速公路排水順暢、質(zhì)量可靠,延長其使用的壽命.
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