摘要：公路造成水毁的其中一个重要原因，就是排水设施细节不完善、排水系统的设计深度不够。因此，认真做好公路排水系统的设计是保证公路质量的前提。排水系统的常规设计包括路界地表排水、路面内部排水、地下排水和公路构造物及下穿道路排水，而边坡中地下水的治理设计、支挡构造物的排水设计往往未进行深入的研究和分析，应进行专门设计。随着我国高速公路建设加快，路基路面排水设计不当而造成的工程病害日益增多，直接造成国家财产的损失。[1]因此，高速公路路基路面排水设计的重要性愈益突出，对保证高速公路的使用性能和使用寿命十分重要。必须建立良好、完善的排水系统，做好路基范围内的地面水和地下水的排除工作。本文根据作者多年工作经验，对公路排水系统的设计对道路使用功能的影响进行了深入的分析，并提出了一些作者自己的观点和看法，供大家参考和学习。
关键词：公路排水系统；设计；道路；使用功能；影响
1、引言
公路排水系统是由一系列拦截、疏干或排除危及公路的地面水和地下水的设施，结合沿线条件进行合理规划设计而形成的完整、畅通的排水体系。公路路基地表排水设施有边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、蒸发池、油水分离池、排水泵站等。当路基跨越农灌沟渠而沟渠水位高于路基标高时，可设置倒虹吸涵或渡水槽;公路地下排水设施主要有暗管、渗沟、渗水涵洞和渗井。设计排水系统时，首先全面规划，合理布局，少占农田，并与当地排灌系统协调，防止冲毁农田及其水利设施；重视环境保护，防止水土流失和水源污染；根据公路等级，沿线地形、地质、水文、气象等条件以及桥涵设置等情况进行综合考虑，注意各种排水设施，排水构造物之间的联系，使全线形成完善的排水系统，同时路基路面综合治理，并与防护加固工程相互配合，充分发挥排水设施的各自功能，以提高排水系统的整体效益。
2、路基路面排水的目的及设计一般原则
2.1公路边沟排水设计
边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重，设计人员应给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田，而是弃放于路线两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包，当地乡镇为了减少地方矛盾的产生，常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。
2.2边沟设计的原则
（1）一般路段的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训：1部分路段在汛期内路基水不能及时排除。2地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。
（2）路基边沟纵坡的要求：根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于0.12％，由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区，原地形既有较大起伏又有部分平坦地段，本着既要解决路基排水问题，又要经济合理的原则，确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15。
（3）对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理：沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟，其边沟底标高不低于涵洞中心的标高；需排入灌涵的边沟，其沟底标高不低于涵顶标高；而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置，特殊情况时可适当降低。[3]为防止冲刷涵洞，原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般情况下边沟尽量少穿越通道，当排水需通过通道排入涵洞时，应优先采用边沟盖板涵，特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。
2.3路基路面排水的一般原则
（1）排水设计要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效，应充分利用有利地形和自然水系；（2）路基排水沟渠的设计，应注意与农田水利相配合，必要时可适当增设管涵，以防农业用水影响路基的稳定；（3）设计前必须进行实地勘察，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，对于排水困难和地质不良的路段，还应与路基防护加固相配合，并进行特殊设计；（4）路基排水设计要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护与加固工程；（5）路基排水设计要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济效益；（6）为了减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面结构内的水。
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2.4路面排水
2.4.1 路面表面排水
路面表面排水可采用集中排水或分散排水的方式，集中排水是在路肩外侧边缘设置预制混凝土拦水带，利用路面纵横坡合成坡度将路面表面水汇集在拦水带与硬路肩组成的浅三角形过水断面内，然后通过一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放到路基两侧的排水沟。此方法由于长距离设置拦水带，当降雨量较大时，路面水有滞流现象，容易形成雾障，影响行车安全；受路面平整度的影响，拦水带附近残留积水，易造成沥青路面破坏。[2]而且，设拦水带需设泄水口和急流槽，影响路基边坡植草绿化和防护工程施工，影响路容美观。分散排水是通过加固土路肩，采用漫流的方式排除路面水。
2.4.2 超高路段的路面排水
集水方式又可分为路缘带集水及中央分隔带集水两种方式。路缘带集水是在超高段的外侧的左侧路缘带上设置集水槽，集水槽上设置铸铁雨篦子，以汇集超高侧的路面水，然后通过一定间距（70-100m）的集水井和连接集水井的横向排水管、边坡急流槽将水流排入路基以外的排水沟、桥涵或天然沟渠内。横向排水管管底纵坡2%，凹曲线底部必须设置横向出水口。为便于清淤，集水井设于中央分隔带一侧，集水井与集水槽之间用预制混凝土板连接。对于挖方路段，调整集水槽底部标高，在保证其槽底纵坡不小于0.3%的前提下，将水流引至填方路段设集水井及横向排水管引出。若挖方段落太长，无法调整时，则路面水经集水槽、集水井及横向排水管引入加深的边沟排出。
2.5道路排水设计
2.5.1路基路面排水的要求
路基路面排水的任务，就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基、路面具有足够的强度与稳定性。[2]
路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引导至路基范围以外的适当地点。
路基施工中，首先应校核全线路基路面排水系统的设计是否完备和妥善，必要时应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。此外，应根据实际情况与需要，设置施工现场的临时性排水措施，以保证路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施工作业，消除路基基底和土体内与水有关的隐患，保证路基工程质量，提高施工效率。
2.5.2排水制度
（1）分流制
用不同的管渠分别收纳污水和雨水的的排水系统，成为分流制排水系统。分流制又可以分为两种情况：一种是设置雨水管道系统；另一种不设雨水暗管，雨水沿着地面、街道边沟和明渠泄入天然水体。
（2）合流制
用一种管渠收纳污水雨水的排水系统，成为合流制排水系统。随着城市人口的不断增多和工业的高速发展，生活污水量和工业废水量急剧增加，合流制往往对环境造成严重的污染和危害。为看保护环境，需将混流的雨污水流经污水厂处理后，再行排放，处理费用高。
排水制度的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑确定，达到防止水污染，改善和保护环境，提高人民健康水平的要求。新建地区的排水系统宜采用分流制，同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。
3、结束语
高速公路排水系统对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。为了保持路基的稳定，使路基能经常处于干燥和坚固状态，应将可能停滞在路基范围内的地面和地下水及时排除，并防止路基范围以外的水流入或渗入路基范围内。
参考文献：
[1]二级公路路基路面排水设计分析[J].黄博.低碳世界. 2016(25)
[2]高等公路路面排水设计分析[J].陈迪鹏.科技创新与应用. 2014(31)
[3]公路排水系统设计对道路质量的影响研究[J].王小龙.科技与企业.2014(16)
论文作者:崔博斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
标签：路基论文; 边沟论文; 路面论文; 排水系统论文; 涵洞论文; 公路论文; 集水论文; 《基层建设》2019年第30期论文;