摘要:城市道路作為車輛和民眾出行不可或缺的介質(zhì),路基、路面排水的直接影響到道路的壽命、交通安全、城市的市容市貌。文章結(jié)合近些年從事公路施工,處理路基路面排水的經(jīng)驗(yàn),探討排水設(shè)計(jì)工作的措施。
關(guān)鍵詞:路基排水;路面排水;設(shè)計(jì)
1路基路面排水的重要性
在多雨地區(qū),完善的道路排水系統(tǒng)至關(guān)重要。下雨時(shí),進(jìn)入雨水管網(wǎng)的來(lái)源是路面水和綠化帶未吸收的水、人行道路面水,如果道路排水不暢,路面上的水、綠化帶未吸收的水就會(huì)在聚集在路上,通過(guò)分析其危害性,也從側(cè)面反映了路基路面排水的重要性。
1.1易造成交通安全事故
路面若排水不暢,車輛高速行駛在水面上,形成的路面水膜會(huì)影響車輪與路面的接觸,易使車輪產(chǎn)生液面滑移,剎車會(huì)造成輪胎打滑,影響駕駛?cè)诵熊嚢踩。因此為了保證行車安全,道路排水設(shè)計(jì)合理成為關(guān)鍵,設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。
1.2對(duì)道路的危害
路面水排出不暢,路面就會(huì)泡在水中,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),水將會(huì)浸濕各結(jié)構(gòu)層材料和路基土,形成無(wú)粘結(jié)、粒裝材料,從而導(dǎo)致地基土的強(qiáng)度降低。在冰凍深度大于路面厚度的地方,高地下水位會(huì)造成凍脹,凍脹土?xí)a(chǎn)生不均勻凍脹,并在冰融期間降低承載能力。在用水泥鋪設(shè)的地面上,進(jìn)入空隙的水在車輛載荷的作用下,會(huì)形成高孔隙水壓力和高流速的水流,引起路面基層的細(xì)顆粒產(chǎn)生唧泥,失去支撐,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、開(kāi)裂,最后整個(gè)路肩損壞。在用瀝青鋪設(shè)的面上,與水長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)使瀝青混合料剝落,影響瀝青混凝土持久性而產(chǎn)生龜裂。
1.3影響市容市貌
路面若排水不暢,部分路面將會(huì)泡在水中,雨停后,在車輛的碾壓作用下,形成淤泥,城市道路看著泥濘不堪。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人民群眾素質(zhì)的提高,老百姓最關(guān)心的問(wèn)題是城市的形象品位,如果市政道路環(huán)境問(wèn)題處理不好,將對(duì)城市的整體形象造成很大的影響,影響城市的市容市貌。
2市政道路建設(shè)中路基路面排水原則
排水設(shè)計(jì)的基本原則要充分利用地形優(yōu)勢(shì)、自然水系,進(jìn)行全面的規(guī)劃,注重經(jīng)濟(jì)進(jìn)行,達(dá)到綜合治理的目的。
2.1路基排水的原則
①路面內(nèi)部排水系統(tǒng)中滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水量小于各項(xiàng)排水設(shè)施的泄水能力,上游排水設(shè)施的泄水能力不能超過(guò)下游排水設(shè)施的泄水能力;②滲入水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的最大滲流時(shí)間,冰凍地區(qū)不應(yīng)超過(guò)1h,非冰凍地區(qū),重交通流不應(yīng)超過(guò)2h,輕交通流不應(yīng)超過(guò)4h。滲入水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的滲流路徑長(zhǎng)度不宜超過(guò)45m~60m;③各項(xiàng)排水設(shè)施不能被滲流入路面結(jié)構(gòu)、路基或路肩中帶來(lái)的細(xì)料堵塞,確保系統(tǒng)的排水能力不隨時(shí)間推移而很快喪失。若遇到排水不暢的地段,要加強(qiáng)路基防護(hù),加固路基,必要的時(shí)候要進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì);④特殊路段,在地面和地下埋設(shè)排水溝渠,溝渠線路根據(jù)實(shí)際定長(zhǎng)度,水不會(huì)聚集到地下某一處。
2.2路面排水的原則
①降落在路面上的雨水、雪融化后的水,應(yīng)通過(guò)路面橫向坡度向兩側(cè)排流,避免機(jī)動(dòng)車道面范圍內(nèi)出現(xiàn)積水;②在路線縱坡平緩、匯水量不大、邊坡坡面不會(huì)受到?jīng)_刷的情況下,采用在路堤邊坡上橫向漫坡的方式排出路面表面水;③在路線縱坡陡,匯水量大,每隔一定長(zhǎng)度從內(nèi)側(cè)中央分隔帶路緣帶外設(shè)置縱向排水溝,通過(guò)橫向排水管將水排出路界外。可以降低低點(diǎn)水量,不至于形成積水,冬季不會(huì)形成結(jié)冰。
3設(shè)計(jì)與研究路基路面排水的措施
市政道路排水主要是將降落在地上的水、雪融化的水以最快的速度排至路基之外,最大程度地減少因排水不暢導(dǎo)致地面水下滲,主要從路基排水、路面排水、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水幾個(gè)方面引導(dǎo)水進(jìn)入城市雨水管道系統(tǒng)。另外一個(gè)方面減少雨水進(jìn)入城市雨水管道水量,通過(guò)在非承重路面鋪透水磚、綠化帶地面下沉兩種手段來(lái)降低水量。
3.1路基排水的措施
路基是道路的基礎(chǔ),道路要實(shí)現(xiàn)車輛行駛的功能。路基基礎(chǔ)必須要達(dá)到高強(qiáng)度、高硬度、穩(wěn)定性好。路基位于路面結(jié)構(gòu)以下,水對(duì)路基的破壞性很大,因此正確處理好路基排水,對(duì)于道路的整體質(zhì)量至關(guān)重要。在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)之前,需要考慮以下幾個(gè)方面:首先,調(diào)查所修道路所在城市的氣候,特別是冬季氣溫,降雨量多少,這兩個(gè)因素直接決定了施工前進(jìn)行的前處理。其次,調(diào)查所修道路路段的地勢(shì)、路況、道路兩側(cè)情況,根據(jù)這些,重點(diǎn)設(shè)計(jì)路段變化交界處。定出坡度平緩處、坡路的路基設(shè)計(jì)方案,方便排水,具體的設(shè)計(jì)方法有一下幾個(gè)方面:①對(duì)于潮濕路基,含水量不是太高,可以在施工前在路基兩側(cè)挖縱向排水溝,并每隔一定距離挖一些橫向排水溝,將路基水收集到排水溝內(nèi),通過(guò)潛水泵抽走;②對(duì)于過(guò)濕路基,無(wú)法進(jìn)行碾壓、晾曬的,可采取換填方式進(jìn)行處理,如拋石擠淤、換填好土、換滲透水性好的粒料材料等;③路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水設(shè)計(jì):除了大部分地表水通過(guò)道路縱橫坡由雨水口排走以外,路面面層有一定的孔隙,還有少量地表水通過(guò)路面孔隙、裂縫等滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi),這部分如果不能排出去,久而久之,路基強(qiáng)度將會(huì)降低,因此必須采取一定的措施提前排出可能滲入路基內(nèi)的地表水。通過(guò)縱向?qū)B入的水經(jīng)過(guò)透水層,橫向滲流進(jìn)入縱向集水溝和收集管,然后經(jīng)過(guò)橫向管道流出地基;④地下水多的地段,路面設(shè)計(jì)滲溝,鋪碎石墊層,將水引至滲溝內(nèi),通過(guò)管道排出路基,這樣實(shí)現(xiàn)了降低地下水位,使路基處于相對(duì)干燥狀態(tài)。
3.2路面排水的措施
為了便于排除人行道上路面水,人行道橫坡設(shè)置時(shí)坡度朝向車行道,降落到人行道上的雨水通過(guò)橫向坡度自流排入道路旁的雨水窖井內(nèi)。道路是挖方段的地方,常在道路兩側(cè)設(shè)置各種形式的擋土墻,道路兩側(cè)擋土墻上方設(shè)置截水溝,攔截將要流入人行道上的地表水,攔截下來(lái)的水進(jìn)入城市雨水管道系統(tǒng)。對(duì)于有坡路的地面,水流至坡路最低點(diǎn),匯集起來(lái)引至收集池,通過(guò)設(shè)置排水泵站的方法來(lái)排出收集池內(nèi)的水。
3.3減少進(jìn)入機(jī)動(dòng)車道水的來(lái)源
(1)非承重路面鋪設(shè)滲水磚。在非承重的人行道鋪設(shè)透水混凝磚,這種透水混凝磚空隙更大,滲透性更強(qiáng),下雨時(shí)可以通過(guò)滲水磚滲入地下一部分,減少流到公路上水量。(2)綠化帶設(shè)施建設(shè)下沉式綠地。綠化景觀帶和路面之間仍采用的方式,用側(cè)石隔開(kāi),側(cè)石下方安裝進(jìn)水口,綠化帶低于路面20cm,綠化帶每隔30m分割開(kāi),設(shè)計(jì)雨水溢流口,此溢流口一定要高于綠化帶,這樣的設(shè)計(jì),雨量小時(shí),綠化帶中的水就滲入到地下,水也不會(huì)漫過(guò)溢流口,不會(huì)流向道路,雨量大時(shí),通過(guò)溢流口流入雨水管道,可以減少流至道路上的水量。
4結(jié)束語(yǔ)
市政工程路基路面排水設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜、專業(yè)技能強(qiáng)的工作,借鑒國(guó)內(nèi)外市政工程道路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出一些具有中國(guó)特色不同路段的經(jīng)驗(yàn),便于保證工程質(zhì)量,給城市的基礎(chǔ)設(shè)施增光添彩。
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