劉婷婷

（河北省高速公路青銀管理處，石家莊 050021）

基于高速公路排水設(shè)施的重要性分析

劉婷婷

（河北省高速公路青銀管理處，石家莊 050021）

隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展和交通科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國(guó)高速公路建設(shè)有很大程度的進(jìn)步，受此影響，排水工程的設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)越發(fā)重要。高速公路排水設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工，可以增加路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水及公路構(gòu)造物及下穿道路排水，提高高速公路的使用年限。所以，出于長(zhǎng)期堅(jiān)固、穩(wěn)定、安全使用高速公路的考慮，加強(qiáng)高速公路排水設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工是非常重要的。

高速公路；排水設(shè)施；重要性

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.062

1 引言

近年來(lái)我國(guó)高速公路建設(shè)速度不斷加快的情況下，對(duì)高速公路建設(shè)也提出更高的質(zhì)量要求。對(duì)此，在高速公路建設(shè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工，以此來(lái)提高高速公路的使用性能及使用壽命。因?yàn)榕潘到y(tǒng)的建設(shè)，可以減少地下水對(duì)路基的負(fù)面影響；可以減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)的損害，進(jìn)而降低高速公路的使用壽命。所以，在高速公路建設(shè)中，科學(xué)、合理的搭建排水系統(tǒng)至關(guān)重要。

2 道路排水設(shè)施的重要性

水是道路常見(jiàn)的自然物質(zhì)，它的存在會(huì)直接或間接影響道路的濕度，進(jìn)而影響道路的使用質(zhì)量及行車安全，主要體現(xiàn)在地面水對(duì)地表的侵蝕與地下水對(duì)地基的破壞。置于露天環(huán)境中的道路，容易遭受雨雪的侵害，使得道路表面積水過(guò)多，容易滲入路基內(nèi)部，水會(huì)使土基濕軟，從而引起路基凍脹、翻漿或出現(xiàn)邊坡塌方等現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，就是水分進(jìn)入道路結(jié)構(gòu)層，將浸濕無(wú)機(jī)結(jié)合料構(gòu)成的粒料層，進(jìn)而使道路基層的強(qiáng)度下降，引起道路表面瀝青脫落、松散；在地下水的作用下，距離地下水較近的土層將會(huì)受到地下水的作用，使含水量高的土層向含水量低的地方流動(dòng)，如此將會(huì)使地下水比較集中，進(jìn)而影響道路路基，使得路基強(qiáng)度、水穩(wěn)定性降低，進(jìn)而造成道路翻漿或邊坡滑塌，嚴(yán)重情況下將會(huì)導(dǎo)致道路出現(xiàn)不同損壞，使道路無(wú)法正常應(yīng)用[1]。由此可以說(shuō)明，在地下水、地表水的侵害下，道路的實(shí)用性將大打折扣。但道路排水設(shè)施的建設(shè)則可以改變此種情況，因?yàn)榈缆放潘O(shè)施建設(shè)的最終目的是有效排除或阻截地下水、地表水，避免其作用在道路路基，使道路路基含水量在符合要求的范圍內(nèi)，保證道路路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，提高道路的使用性、安全性、穩(wěn)定性及可靠性。道路排水設(shè)施的建設(shè)是基于以上目的及道路實(shí)際情況，規(guī)劃設(shè)計(jì)排水設(shè)施，并做好施工作業(yè)，提高排水設(shè)施的使用性能及功能，更好的排除、阻截地下水、地表水，保護(hù)道路，使道路可以長(zhǎng)期堅(jiān)固、穩(wěn)定、安全的使用。所以，在我國(guó)越來(lái)越注重道路建設(shè)的今天，加強(qiáng)道路排水設(shè)施建設(shè)是非常重要的。

3 高速公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)的原則

3.1 高速公路排水的目的及要求

考慮到道路等級(jí)、地形、地質(zhì)、氣候、年降雨量、地下水等條件，考慮不同的水源，設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施，可以使路基、路面形成良好的排水系統(tǒng)，通過(guò)此排水系統(tǒng)的應(yīng)用，可以及時(shí)將地下水、地表水排除，避免地下水漫流、地表水下滲，影響路基穩(wěn)定性，導(dǎo)致高速公路安全性、穩(wěn)定性、耐用性受到嚴(yán)重影響。所以，高速公路排水設(shè)施設(shè)置的目的是確保路基、路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性，不受到地下水、地表積水的影響[2]。

當(dāng)然，要想使公路排水設(shè)施得到良好應(yīng)用，在進(jìn)行高速公路排水系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照以下要求展開(kāi)，如此才能保證高速公路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工良好，提高排水系統(tǒng)的實(shí)用性。

1）結(jié)合路面排水、路基排水實(shí)際需要，科學(xué)、合理規(guī)劃高速公路排水系統(tǒng)。

2）綜合考慮地上排水、地下排水，綜合考慮臨時(shí)性排水設(shè)施與永久性排水設(shè)施的應(yīng)用，從而合理規(guī)劃排水設(shè)施的選用。

3）詳細(xì)分析高速公路排水與周邊環(huán)境、農(nóng)田灌溉的關(guān)系，進(jìn)而科學(xué)合理規(guī)劃排水系統(tǒng)及防護(hù)加固工程，從而提高排水系統(tǒng)的使用性、安全性、有效性。

3.2 高速公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)的原則

當(dāng)然，要保證高速公路排水設(shè)施的有效應(yīng)用，還需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)高速公路排水設(shè)施時(shí)遵循以下原則。

1）功能性原則

基于對(duì)高速公路排水設(shè)施設(shè)置的目的的了解，排水設(shè)施的設(shè)置與應(yīng)用需要及時(shí)排除地下水和地表水，保障地基、地面安全、穩(wěn)定。但是，要想使排水設(shè)施充分發(fā)揮作用，需要在設(shè)計(jì)與設(shè)置排水設(shè)施的過(guò)程中遵循功能性原則，科學(xué)、合理的規(guī)劃排水設(shè)施，增強(qiáng)其功能，提高高速公路排水系統(tǒng)的應(yīng)用效果[3]。

2）滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)的原則

由于高速公路排水設(shè)施應(yīng)用效果直接決定高速公路應(yīng)用的安全性、穩(wěn)定性及使用性。為此，在進(jìn)行高速公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)的原則，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)排水設(shè)施的方方面面，以此來(lái)保證排水設(shè)施使用性能佳、功能齊全、應(yīng)用合理。

3）協(xié)調(diào)性原則

高速公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)還要遵循協(xié)調(diào)性原則，充分考慮高速公路周邊環(huán)境、下水道、地下管道、農(nóng)田灌溉等方面，從而協(xié)調(diào)好排水設(shè)施與其他方面，使高速公路排水設(shè)施可以有效應(yīng)用的同時(shí)，不會(huì)給其他方面造成不良影響。

4）環(huán)境保護(hù)的原則

在我國(guó)高度重視環(huán)境保護(hù)的情況下，高速公路排水設(shè)施建設(shè)應(yīng)當(dāng)遵循環(huán)境保護(hù)的原則，在高速公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)的過(guò)程中注意考慮排泄水是否會(huì)影響農(nóng)田、是否會(huì)危及水利設(shè)施等，進(jìn)而合理規(guī)劃設(shè)計(jì)排水設(shè)施，使排水設(shè)施有效應(yīng)用，不會(huì)造成任何環(huán)境破壞。

5）維修便利的原則

設(shè)計(jì)高速公路排水設(shè)施時(shí)還要遵循維修便利的原則，即各項(xiàng)排水設(shè)施的設(shè)計(jì)斷面尺寸，除應(yīng)滿足排泄設(shè)計(jì)流量的要求之外，還要按照排水設(shè)施的檢查、維修、維護(hù)要求，合理設(shè)計(jì)排水設(shè)施，以此來(lái)保證后續(xù)排水設(shè)施運(yùn)行良好。

4 高速公路排水設(shè)施設(shè)計(jì)與施工分析

高速公路排水設(shè)計(jì)與施工中，需要針對(duì)高速公路不同部位，合理的設(shè)計(jì)施工排水設(shè)施，如此可以提高高速公路排水設(shè)施的有效性、使用性。

4.1 路基排水

由于路基排水是保證路基穩(wěn)定而采取的匯集、排除地表或地下水的措施。為了使路基排水發(fā)揮作用，可以有效避免路基受到地表水和地下水的侵害，將高速公路路基含水量控制在一定范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)在路基排水設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)考慮路基穩(wěn)定性時(shí)路基含水量、路基受到地表水或地下水侵害的可能性等方面，進(jìn)而科學(xué)、合理的規(guī)劃路基排水通道、排水設(shè)施類型、水?dāng)r截方式等，從而增強(qiáng)路基排水設(shè)施的使用性。在路基排水設(shè)施施工過(guò)程中，需要分析高速公路路基含水量過(guò)大，可能產(chǎn)生的危害，如土質(zhì)松軟、路基強(qiáng)度降低、邊坡塌陷、基身沉降等，進(jìn)而按照施工技術(shù)要求及設(shè)計(jì)圖紙，有計(jì)劃的、有目的、有序的進(jìn)行路基排水設(shè)施施工，提高路基排水的有效性，有效的截?cái)?、疏干、引流地表水或地下水。保證路基含水量在控制范圍之內(nèi)。圖1為路基排水示意圖。

圖1 路基排水示意圖

4.2 邊溝排水

邊溝排水的目的是為了排除路面、路基表面降水，防止雨水積留，滲入路基之中，影響路基的穩(wěn)定性?；诖四康模谶M(jìn)行高速公路排水系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)高度重視邊溝排水設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工，即考慮高速公路的地理?xiàng)l件、土質(zhì)類型、當(dāng)?shù)亟涤炅?、邊坡形式等多種因素，在梯形、矩形等類型邊溝橫斷面中選擇適合的一種邊溝類型，在結(jié)合高速公路等級(jí)、排水流量、土質(zhì)及巖質(zhì)等因素，規(guī)劃設(shè)計(jì)邊溝尺寸、泄水槽、排水溝、溝渠等方面，必要的情況下還需要設(shè)計(jì)沿線的涵洞有排涵、灌涵和灌排兩用涵，以此來(lái)保證邊溝排水效果良好。當(dāng)然，要想實(shí)現(xiàn)此目的，在進(jìn)行邊溝排水設(shè)施施工的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)考慮排入排涵的邊溝標(biāo)高不低于涵洞中心的標(biāo)高，進(jìn)而精準(zhǔn)的設(shè)定排入排涵的邊溝標(biāo)高，以便標(biāo)準(zhǔn)化施工作業(yè)；在排入灌涵邊溝施工中，要求溝底標(biāo)高大于等于涵頂標(biāo)高，測(cè)量人員明確涵頂標(biāo)高，進(jìn)而合理設(shè)置溝底標(biāo)高，進(jìn)而標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化進(jìn)行排入灌涵的邊溝施工作業(yè)。

4.3 路肩排水

由于高速公路建設(shè)中通常采用分離式斷面或?qū)挾却笥?.5m的中間帶，那么行車道右側(cè)需要規(guī)范化、合理化設(shè)置硬路肩，使之可以有效支撐高速公路，保證高速公路長(zhǎng)期堅(jiān)固、安全使用。當(dāng)然，這前提是設(shè)置好路肩排水。如若不做好路肩排水，則路肩可能受到水的侵害，使其作用降低，間接影響高速公路的安全。那么，如何規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工高速公路路肩排水設(shè)施呢？由于路肩排水設(shè)施包括攔水帶、泄水槽及邊溝，所以，出于保證路肩排水效果的考慮，應(yīng)當(dāng)結(jié)合高速公路實(shí)際情況及周邊環(huán)境，在路肩外側(cè)邊緣，規(guī)范化、合理化設(shè)計(jì)與施工攔水帶、泄水槽及邊溝。就攔水帶來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)與施工中，利用高質(zhì)量的瀝青混凝土澆筑攔水帶，且攔水帶的泄水口為開(kāi)口式，如此可以使攔水帶改變水流方向，規(guī)避其對(duì)高速公路路肩的影響。

4.4 路面排水

基于高速公路路面在一定程度上影響車輛行駛的安全性及路面的使用壽命。為了保證高速公路可以長(zhǎng)期良好的應(yīng)用，使車輛可以在路面上安全行駛，還應(yīng)當(dāng)做好路面排水設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工，即結(jié)合當(dāng)?shù)亟涤昵闆r及公路路面防水性，沿著路面橫坡方向直接規(guī)劃設(shè)置攔水帶，使漫流至路基邊坡方式排出；在路面邊緣設(shè)置排水系統(tǒng)，包括規(guī)范化布設(shè)排水管、瀝青封層等，使此排水系統(tǒng)在降雨時(shí)可以直接將路面的雨水排出，保證路面安全。

5 結(jié)語(yǔ)

在高速公路建設(shè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工，以此來(lái)提高高速公路的使用性能及使用壽命。因?yàn)榕潘到y(tǒng)的建設(shè)，做好路基排水、邊溝排水、路面排水、路肩排水等方面，可以減少地下水對(duì)路基的負(fù)面影響，可以減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)的損害，使高速公路長(zhǎng)期堅(jiān)固、穩(wěn)定、安全使用。所以，高速公路建設(shè)中規(guī)范化、合理化的設(shè)計(jì)與施工排水設(shè)計(jì)是非常重要的。

【1】張瑩.談高速公路排水設(shè)施的重要性[J].山西建筑,2013,39(28):124-125.

【2】王富軍.關(guān)于高速公路排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)措施探討[J].甘肅科技縱橫, 2013,42(6):49-50.

【3】韋其俊.淺析道路排水設(shè)施設(shè)計(jì)的重要性[J].中華少年,2013(5):299.

Analysis of the Importance of Highway Drainage Facilities

LIUTing-ting
（TheManagementOfficeoftheQingdao-YinchuanHighwayinHebeiProvince,Shijiazhuang050021,China）

With the continuous development of transportation industry of our country and the rapid development of science and technology, highway construction in China hasmuch progress, as a result, the drainage engineering design, construction and maintenance becomemore important. Highway design and construction of drainage facilities can increase the pavement structure internal drainage and highway construction and road drainage under wear drainage,and improve the service life of highway. So, considering of a long-term, stable and safe use of highway, it is very important to strengthen the design and constructionofhighwaydrainage

highway;Drainagefacilities;importance

U412.36+6

A

1007-9467（2016）07-0098-02

2016-6-3

劉婷婷（1988-），女，河北霸州人，助理工程師，從事高速公路養(yǎng)護(hù)與橋梁養(yǎng)護(hù)研究，（電子郵箱）1045246930@qq.com。