时间：2013年06月08日 分类：推荐论文 次数：
摘 要：路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基路面的病害有多种，形成病害的因素亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面设计、施工和养护中，必须十分重视路基路面排水工程。本文主要就路基排水设计进行了具体分析，为道路排水设计提供了可参考依据。
关键词：城市道路,路基,排水设计
一、城市道路排水系统的重要性
城市道路的排水工程是满足社会经济可持续发展的重要因素，是保障自然环境、提高人民物质生活水平的重要前提。在我国，城市道路的排水问题已经成了制约社会经济发展的因素之一。城市中排水系统的科学合理与否，可直接反应出这个城市的经济情况、管理状况如何，若不合理，则会引起多方面的危害。首先，会引发社会安全隐患。道路排水设施不好，路面积水会直接降低车辆的行动力，使车辆在行驶的过程中容易产生交通事故;其次，会造成对道路的破坏。道路长期浸泡在积水中，路基的强度会大大降低，从而破坏路基的整体性能。车辆在行驶的时候，路面板材会由于不堪重负而形成陷坑。严重的时候还会形成断板。最后，是对城市和居民生活的影响。城市道路排水是城市排水系统中重要的组成部分，它承担了很大一部分生活排水的任务。城市道路排水不合理会对居民正常的生活产生不良影响。
二、.路基排水设计的一般原则
2.1排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。
2.2各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定，并做到路基排水有利于农田排灌。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必需合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固，以防水流危害路基。
2.3路基排水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。
2.4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，亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。
三、高速公路路基排水的分类及常见病害分析
3.1 高速公路路基排水分类根据水源的不同，影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类。与此相适应的路基排水设施，则可分地面排水设施和地下排水设施。地面排水设施可采用边沟、截水沟、跌水与急流槽、栏水带、蒸发地等设施。地下排水设施有排水沟、暗沟、渗沟、渗井、检查并等。
3.2高速公路路基的常见病害有以下几种：①路基沉陷：一是路基本身的压缩沉降，二是由于路基下部天然地面承载力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。②边坡滑塌：由于流动水冲刷、施工不当、路堤边坡坡度过陡或边坡坡脚被冲刷淘空，或填土层次安排不当。③碎落和崩坍：由于边坡风化岩层表面在大气温度与湿度的交替作用，以及雨水冲刷和动力作用，使表层岩石或大块岩石从坡面上落下。④路基沿山体滑动：在较陡的山坡填筑路基，路基底被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行必要的支撑，在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动。地下水对路基稳定性的危害是指在路基设计和施工中，由于地下水存在的形式和数量可使工程设计与施工产生一定的困难，地下水的变化可造成路基稳定性下降。因而应采取措施，使地下水存在的形式或数量改变。在稳定路堤堤身中，也常受到地下水的危害，如地下水位高，路堤填料为黏性土，在毛细作用下，水分可升至路堤内，使填料含水量增大，强度下降。在路堑地段，如果路堑开挖到地下水位以下，当路堑边坡土为细粒土，则边坡的稳定性可受到地下水渗出的动力水压影响;当堑体为破碎的岩块时，地下水从裂隙中或含水层中流出时，也会使原有的胶结物质及沉淀的碎屑被带出而使边坡失去稳定。地表水降落在公路表面的自由水对公路的影响主要表现在两个方面：①对公路安全行车的影响。②影响路面的使用性能和使用寿命
四、高速公路路基排水设计的措施
4.1路基地下。路基地下排水的设施主要有：盲沟、渗沟、渗井、仰斜式排水孔等，地下水的主要特点是排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，对路基范围内流量较大的地下水应设置涵洞、暗沟等予以排除;对于路基范围内流量较小的地下水，可通过横向设置盲沟、纵向设置渗沟的方式排除地下水;对位于挖方段边坡上地下水，可设置仰斜式排水孔予以排除。
4.2 边坡。数值分析表明，边坡有效坡度的变化对路基面竖直变形影响显著。因此，对于交通量较大或是重载交通量较大的公路路基，除填料、路堤边坡坡度、填筑压实标准应严格执行有关标准外，还必须采取有效措施防止边坡浅部变形。路堑边坡变形与稳定关系车辆运营安全，必须高度重视，采取可靠措施，保证路堑边坡长期稳定。
4.3边沟。边沟设计的原则：平坦路段的路堤边沟，宜以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。①路堤边沟纵坡的要求：根据规范要求，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%,根据地区降雨情况，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0.3%。通常以沿线自然地形为主确定排水方向。②对于路堤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。对于需排入排涵的路堤边沟，其沟底标高不低于涵洞进口标高;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。为防止冲刷涵洞，原则上采用急流槽连接边沟和涵洞洞口。
4.4截水沟。一般截水沟设在路堑坡顶5 m或路堤坡脚2 m以外。截水沟截面形式一般采用梯形，尺寸大小视汇水流量确定。截水沟长以200 m~500 m为宜。超过500 m时，需在其间适当位置增设泄水口，并采用急流槽、跌水井等排水构造物引排。路基范围内的地下水排除方法有设盲沟、渗井等方法。在处治地下水时需注意地表水不能引入地下水的处理设施中，而地下水可以引入地表水的设施中。
4.5排水沟。排水沟起连接各种排水设施，将水引排到附近自然水道或桥涵中，从而形成完善的排水系统的作用。排水沟一般采用梯形横断面，尺寸大小根据设计流量确定。其设置位置，可根据需要并结合当地地形等条件而定。排水沟的长度不宜超过500 m,与各种水沟的连接应顺畅。
4.6跌水与急流槽。在高速公路所经过的重丘、山岭地区，由于山高坡陡，地形险峻，排水沟渠的纵坡较陡，为了接引水流，降低流速，消减能量，防止对路基与桥涵结构物的危害，多采用跌水和急流槽。跌水和急流槽可以单独采用，也可以与其他排水构造物联合采用，形成完整的排水系统。
4.7填方基底。填方基底地下水发育时，一般应在路堤底部填渗水材料或设置排泄地下水的砂石垫层，当路堤采用非渗水土填料时，则应在路基填方基底设置防止毛细水上升的隔水层，如两布一膜复合土工膜。当采用非良质填料，如盐渍岩土、湿陷性黄土、膨胀性岩土填筑路堤时，为防止毛细水上升影响路堤下部土体强度和稳定性，必须在路堤底部设置阻止毛细水上升的结构或构造，如三维复合防排水板。
高速公路路基路面排水系统的不完善，是影响高速公路行车安全、造成公路早期破坏的主要原因之一。作为高速公路的设计与施工，完善的路面排水系统的设计与施工是必不可少的。