高速公路排水体系优化设计研究

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1、高速公路排水体系优化设计研究　　摘要：高速公路排水设计对路基的稳定性和路面的使用持久性都有重要的影响。高速公路排水结构的设计不仅要满足排水功能,还要有高质量的观赏性和安全性。文章指出了高速公路排水结构设计中的缺点和不足,并提出了修改意见。关键词：高速公路；排水体系；优化设计Abstract:highwaydrainagedesignpersistencehaveamajorimpactonthetheroadbedstabilityandpavementuse.Highwaydrainagestructuresdesignednotonlytomeett

2、hedrainagefunction,butalsohigh-qualityviewingandsafety.Thearticlepointsouttheshortcomingsanddeficienciesinthehighwaydrainagestructuredesign,andtheproposedamendments.Keywords:highway;drainagesystem;optimaldesign中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）7危害公路寿命的主要影响因素之一就是水。路基若发生以下危害，如下陷、

3、冻后发胀、路面翻浆、边坡因为冲刷而坍塌、路面沥青松散、断裂及混凝土错台等病害，都与地表水和地下水的侵蚀不无关联。水的侵蚀作用增加了路基路面结构的损坏机率，缩短了高速公路的使用年限。公路排水系统是公路建设的重要组成部分，是为了保障公路的使用性能和使用寿命的最基本的贫嘴建设附属设施。公路建设排水设施的问题越来越受到重视，但是在已建成的高等级公路工程中，由水造成路基、路面的各种病害的问题还不能解决的尽如人意，主要的因素就是：由于公路建设经费紧缺，路面设计中只强调路面的强度和刚度，而不重视了路面的性能和寿命。高等级公路是近些年才在在我国的逐步建设的，这些年虽然在

4、路面排水系统建设方面积累了部分经验，但我国幅员辽阔，地理环境和自然条件在各区都有很大差异，很难有一种共用的方法把各地的实际情况都考虑进去并全部解决。一、中央分隔带排水存在问题及对策7中央分隔带分为两种：一种是凸形、一种是凹形，而在高速公路建设中极少采用凹形中央分隔带。下面仅介绍凸形中央分隔带。中央分隔带采用防护绿化带（即植草或灌木），相应的要配套设置地下排水系统，当中要有一定间距，一般与路堤急流槽间距相同。利用成水平方向的排水管把渗沟内的水排泄掉引出路界。而在设计路面的中央分隔带相应的排水工程时，如果没有设计中央分隔带和路基四周边的防水和排水措施，就可能

5、造成中央分隔带区域水分滞留，最终这些没有排除掉的水分会渗透至路面土层内，对路基形成破坏性的影响。这样就会使路面的积水也纷纷渗透至中央分隔带的内部，致使路基土层含水量增大，强度减弱。随着时间的推移，这种破坏程度日积月累的增加，使路基和基层变形，从而影响路面的负重能力，久而久之就会使混凝土板发生断裂或者是混凝土路面造成龟裂，路面的积水将会沿裂缝渗入到路面路基，这样问题就会随之而产生恶性循环。这些设计在理论上是合理的，也是可行的，但在实际应用中就会暴露出不少的问题，总结有以下几点：1、防渗层并没有起到防渗作用，由于开挖的边沟表面不是平整的，致使沥青粘结不会牢固

6、，土工布留有接缝，不可能结合成一体，从而很难达到完全不透水的水平。2、因为实际施工中都会存在误差，误差造成横向排水管标高或产生淤堵，就会有排水不畅的现象，水会流向最低的部位，造成这个部位的水平方向的排水管因为在设计时要以土工布进行包裹造成淤积，排水能力随之降低，这样就加重下游中央分隔带积水程度。(3)横向排水管的排水能力是设计的关键所在。一般需要进行排水量设计。为了解决横向排水，在填石渗沟周壁和沟底应设置隔渗无纺土工布，渗沟上方设置反滤土工布，渗沟底部一般布置一根软式透水管。横向排水管一般采用塑料排水管，排水管用C25混凝土包裹。二、路基边沟排水存在问题

7、及对策7高速公路的边沟，不仅承担排洩地表径流的作用，而且有排除部分构造物中积水的功能，是地表排水设施中十分重要的部分。路基边沟设置的目的是为了排除路面、路基表面降水，防止雨水对路基产生冲刷，保证路基的稳定性。边沟设计主要依据的原则:根据设计流量和设计流速等参数，合理确定路基边沟的几何断面形状和尺寸;边沟长度应尽可能短，使水流不过于汇集，力求做到及时疏散，就近分流；边沟的纵坡一般与路线纵坡一致，在局部地势较平坦路段，根据计算结果，以边沟不积水为原则，边沟的纵坡可降至13%以下;适当提高边沟底标高，以防止农田水倒灌;针对路基施工对沿线地形破坏较大，路基边沟还

8、应根据现场实际情况进行调整。目前高速公路的边沟设计一般采用常用尺寸为底宽60cm