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某公路工程路基排水方案的选择

2019-07-10潘矜清

关键词:碟形横坡土路

潘矜清

盐城市交通工程咨询监理有限责任公司

1 前言

水损害是引起道路路基路面病害的主要原因之一。地面水对路基产生冲刷、下渗,路面路基材料承载力下降,在车辆荷载反复作用下,形成动水压力加剧了水对道路结构层破坏,出现路面病害,缩短了道路的使用寿命。地下水使路基湿软,路基强度降低,严重的还引起翻浆、滑塌等现象。

为保证路基的坚实、稳定,保证公路的使用年限,路基排水措施必不可少。应结合当地水文、地质及材料等情况,采取有效措施,对路基排水采取必要的措施。

2 路基排水原则

(1)摸清现状水系情况,充分利用现有地形和自然水系、沟渠等,就近实现排水。

(2)排水设施应尽量不占或少占农田,并与地方农田水利设施相配合,与周边生态环境相协调。

(3)排水设施应因地制宜、经济适用、就地取材,尽量利用既有材料,节约投资。

(4)临时排水设施与永久排水设施相结合。

3 工程概况

本公路工程位于江苏苏北地区,按二级公路技术标准进行建设,新建沥青路面,双向两车道,路基宽10.5米,路面宽9.0米,两侧土路肩各宽0.75米,路面横坡2.0%,土路肩横坡4.0%,边坡坡比1:1.5,为低路堤路基。

本项目地处泻湖相沉积平原地貌单元,河网发育,地貌类型单一,土层分布相对稳定。地表土情况:灰黄色,稍湿,以亚粘土和亚砂土为主,上部夹植物根茎,松散。属于亚热带湿润气候向湿润气候过渡区,海洋调节作用明显,四季分明,降水充沛,年平均气温13.7~14.4℃,1月份平均气温-0.3~1.3℃,7月份平均气温26.7~27℃,年无霜期214天,年降水量980~1100毫米,降水集中于6~9月份,12月至次年2月降水最少,常年以偏东风为多,春夏季多东南风,秋季多东北风,冬季则以偏北风为主。

4 路基排水方案

路基路面排水系统包括路界地表排水、路面内部排水两大部分,通过边沟、桥涵等排水构造物将水排入天然河沟,以形成完整的排水系统。

4.1 路基排水边沟方案比选

1、路基排水边沟型式

边沟的断面型式有梯形、矩形、三角形、碟形形等形式。主要优缺点如下表:

表4 .1 路基排水边沟型式一览表

本地区常用边沟断面形式为梯形边沟、碟形边沟。

2、边沟方案比选

路线经过地区地下水丰富、降雨量充沛,河网纵横、水系发达,路基排水涉及沿线生态平衡,水土保持,农田水利建设,因此排水设计应与沿线水利灌溉系统相协调。根据公路现状及该地区的特点,分别拟定三种方案:

方案一:机制砼碟形边沟

将碟形边沟分片进行预制,折角处采用圆角,形成流线形弧形断面。安装时,先在底部铺一层小石子混凝土,然后将预制块安装其上。

该方案美观、大方,且预制安装均比较方便,但不能调节边沟深度,必须通过培土或挖土来调节边沟沟底高程及边沟上边缘的填土位置。

方案二:浆砌片石边沟

在修整边坡及边沟开挖并经验收合格之后,把经过筛选合格的片石用水泥砂浆砌筑并勾缝,经过压顶和一周左右的养生即可。

该方案适合用于片石丰富的地区,但给人呆板、单调、生硬的感觉,同时、开挖土方量大、圬工数量大,造价高。

方案三:植草土边沟

采用梯形断面型式,土质边沟。

该方案简单易行,只需撒布草种,造价低廉。

根据本项目的特点,综合考虑一般路段采用方案三:植草土边沟。

4.2 其他主要排水方案

1、路面排水

路面排水采用防排结合的原则,行车道路面横坡2%,土路肩横坡4%。一般路段利用路面纵横坡将路面水排至土路肩,再经坡面漫流汇集到边沟排除。

2、土路肩排水

传统的路面边缘排水系统是由沥青面层下封层与土路肩盲沟加横向排水设施等共同组成的排水系统,经过多年的实践经验表明,设置路面边缘盲沟排水系统在竣工初1~2年是十分有效的,但随着时间的增长,土路肩下部盲沟逐渐被细小的砂砾堵塞或破坏,失去了排水功能。本次设计根据本项目的特点,按不设盲沟的排水方案,即土路肩横坡采用4%,表面植草,自然漫流排水。

5 结束语

路基排水是公路工程中一项重要的组成部分,完善排水设施对于提高路基稳定性,延长道路使用年限具有重要意义。路基排水应贯穿于设计、施工和养护等全过程、全寿命期,按照路基排水设计的原则,结合当地的自然条件和工程特点,选择经济合理的路基排水措施,在满足路基排水的同时,降低了雨水对道路的水损害,还能够与自然生态环境相互协调,使道路发挥正常功能,为区域经济和居民交通出行提供良好的服务。

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