摘 要:高速公路與當代人們的出行息息相關(guān),如何保證其質(zhì)量、延長(cháng)其使用壽命成為了我們關(guān)注的問(wèn)題.對高速公路來(lái)說(shuō),其排水系統是對路面使用壽命和路基穩定性有顯著(zhù)影響的方面.因此,要想保證其質(zhì)量、延長(cháng)使用壽命,必須重視其排水設計,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(lèi)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、降低了路基的穩定性.因此,排水設計就成了重中之重.

1. 路基排水及其排水系統的分類(lèi)

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(lèi).

地下水的來(lái)源主要有以下幾個(gè).

(1)地面下的第一個(gè)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(lái)的還沒(méi)到達局部透水層或者隔水層的流水.(4)沿著(zhù)基巖的上部的裂隙流動(dòng)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(lái)源主要有:(1)沿水道流來(lái)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. 水對路面的破壞機理

高速公路路面的造成損害的主要是地表水.地表水通過(guò)瀝青的論文范文分隔帶、空隙、縫隙等進(jìn)入路面的內部結構,其內部各結構層的材料由于水的浸泡,增大變形、強度降低、承載力也明顯下降,因而無(wú)法承受車(chē)輛荷載的作用,從而導致路面的早期損害.除此之外,在溫度縮脹和荷載的反復作用之下,在其內部形成高動(dòng)力的水流,這會(huì )對路面的混合料產(chǎn)生沖刷從而導致瀝青膜逐漸剝落,因而路面的強度會(huì )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)瀝青的粘結力不夠.(2)路面的結構層的防水、排水措施不足.(3)路面的結構空隙太大.

3. 路基路面排水設計的基本原則

設計之前要充分考察當地的地質(zhì)情況,設計方案要適應當地情況,將路基排水和涵洞排水結合起來(lái),把排水溝的縱向設置與平面設置結合起來(lái),把地下排水和地表排水結合起來(lái),在此基礎上以達到設計合理的目標.

排水設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)行規劃設計,不僅要制定合理的對策以治理當地的水患,還要利用地形特點(diǎn),利用有利地形來(lái)達到降低投入的效果.

路基在設計的時(shí)候要充分考慮當地的水文和山坡的狀況.在盡量減少對當地自然狀況破壞的前提下,爭取選擇最有利的地形來(lái)設置人工排水溝渠.在保證質(zhì)量的同時(shí)又減少開(kāi)支.

當地農田的灌溉問(wèn)題也應該在考慮的范圍之內.在必要的情況下,可以加設一些涵管,爭取讓公路排水不影響農田灌溉.若遇到邊溝必須用來(lái)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. 路基路面排水設計的設計目標

通過(guò)有效的排水設施,及時(shí)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、穩定.

5. 高速公路的排水設計

5..1 路肩的排水設計

路肩排水就是在降雨的時(shí)候將路面積水迅速排出,以降低雨水對路基造成損壞,達到保護路基的效果.按經(jīng)驗來(lái)說(shuō),現在路肩排水在設計時(shí)采用橫向分散的方法比較好.即利用公路的邊坡設置一道拱狀的護坡,將其與路肩的排水設施相結合,拱眉也就成了攔水設施,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),還節省了路肩排水的工作量.

5..2 邊溝的排水設計

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

邊溝在設置的時(shí)候應該注意將其設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的坡腳處設置的邊溝應為不滲水的邊溝.設計形式方面,一般為將地面水匯集起來(lái)并排除而采用與路中線(xiàn)平行的形式.尺寸方面要看當地歷史最大降雨量,根據最大降雨量來(lái)確定,并且要確定邊溝里的水不會(huì )溢出來(lái).邊溝不宜太長(cháng),多雨的地區一般長(cháng)度在300m以?xún)?其他的一般都為500m左右.總體來(lái)說(shuō),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,只要選擇標準橫斷面的形式即可.邊溝的出水口若存在排水困難的路段,應對其進(jìn)行特殊的設計,以保證其排水順暢.

5..3 論文范文分隔帶的排水設計

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

論文范文分隔帶里會(huì )設置監控管線(xiàn)和通訊的人手孔,人手孔的間距應該就是分隔帶的排水長(cháng)度,一般在180m之內.分隔帶的排水力應該要根據分隔帶寬度與當地歷史最大降雨量計算.在北方的一些干旱地區,可以不必設置專(zhuān)門(mén)的排水設施,只鋪設一層防水土工布即可.在南方多雨的地區,除此之外還要隔一段距離設置一個(gè)集水槽,還有縱向排水的碎石盲溝.

5..4 路面滲水的排水設計

路面滲水的排水設計,需要設置好排水系統.排水系統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(lái)將水引出路基.為保證充分排水,還要鋪設橫向出水管,一般10m左右的間距為宜.

6. 高速公路排水設計中的問(wèn)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(wú)法排除而流入了人孔,使其積水.

由于施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)而造成橫向水管出現排水不暢現象,從而導致積水大量流向了低處,使得低處的論文范文分隔帶長(cháng)時(shí)間積水并且無(wú)法排除.

施工時(shí)由于開(kāi)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,因而在鋪設的時(shí)候就會(huì )在接縫的位置出現漏水現象,從而使得在側面無(wú)法排水時(shí),積水就會(huì )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(lái)看,多數的高速公路底坡都是采用的統一標準,即在同一條路線(xiàn)上用相同的底坡寬度.這樣就造成了一些問(wèn)題.在山區極容易出現邊溝尺寸過(guò)大,排水能力大量剩余的現象,不僅影響美觀(guān),也造成了浪費,而在一些降水較多的地區,又會(huì )由于斷面過(guò)小,使得公路排水不及時(shí),造成公路積水,從而影響高速公路使用壽命的問(wèn)題.

7. 結語(yǔ)

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