高等级公路路基的路面排水设计分析

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摘要：随着高等级公路规模的扩大和路网的形成，随着我国高等级公路的发展日趋成熟。加强路面排水设计，提高路面的服务功能，具有十分现实而深远的意义。本文首先分析了高等级公路路基的路面排水的重要性，具体论述了高等级公路路基的路面排水设计与施工对策，以确保行车的安全性。

关键词：高等级公路；路面排水；设计与施工

中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号：

刚刚过去的“7•21”，北京遭遇61年以来罕见暴雨，最终付出79人遇难600多人受伤的代价，此次暴雨中凹式立交桥积水问题备受诟病【1】。同时国内目前普遍采用的排水系统是离心泵式排水系统，在这种主要依靠重力作用排水的情况下，其排水速度难尽人意篇【2】。如果一座城市立交桥下积水面积 达500平方米、积水深度达8米，采用目前常用的排水系统，至少需要85分钟才可能将这些水排净，与国外先进设备相差50分钟。这些陈旧的排水系统大多只能顺利通过浓度较低、杂质很少的液体，一旦泔水、淤泥、塑料袋、树枝、碎石、砖块等杂物混为一体，极易堵塞管道【3】。本文为此具体探讨了高等级公路路基的路面排水设计与施工措施，以促进我国城市公路交通的发展。

1 高等级公路路基的路面排水的重要性

高等级公路是我国国民经济发展的必然产物，是公路现代化的重要标志，是我国公路主干线网络的重要成分由高等级公路构。我们知道，高等级公路排水路面交通量大，行车密度高，在交通荷载和气候因素的影响下，会逐渐失去其服务能力，通车使用一段时间后，路表面的粗糙度或构造深度将会衰减，纵向平整度、横向平整度将会降低，产生压密车辙与磨耗车辙，使得路面的抗滑性能迅速降低，直接危及到汽车的行车安全，影响道路的行车使用性能【4】。如何保持高等级公路的完好并不断改善高等级公路的排水技术状况，保障高速、安全、舒适的高等级公路特性，更好地发挥高等级公路为经济建设提供良好服务的水平，已成为目前高等级公路排水设计与施工面临的重要问题。

2 高等级公路路基的路面排水的设计措施

2.1 设置中央分隔带

高等级公路中央分隔带排水设计一般包括以下几个部分：(1)设计底坡不小于0.3%的纵向梯形或矩形盲沟，汇集中央分隔带雨水或渗水；(2)设计间距为30-50m的横向排水管，将盲沟中的水排出路基以外；(3)设置沥青防渗层及土工布防渗层，防止水从侧面向路基渗透。不过在凸形中央分隔带回填土下应设纵向碎石盲沟或排水暗沟，中央分隔带两侧每隔100m左右应交错设置孔径20-60 cm的横向硬塑排水管，管底纵坡不小于1%，进出口应采取防护措施。另外在设置超高路段的中央分隔带内应增设城市道路常用的排水构造物雨水井，避免因超高侧路面积水造成行车危险【5】。

2.2 设置超高段分隔带

超高段路面排水设计的重点是超高侧路面水的截排问题，主要排水方法为中央分隔带设置断口、中央分隔带预留排水孔、中央分隔带内设置排水沟和设置浅碟式中央分隔带。我们要在充分吸收浅碟式排水方案优点的基础上，将浅碟式排水槽优化为矩形排水槽，同时将槽移至超高外侧分隔带边缘，便于收集路表水，集水井也移至排水槽同侧，从而给道路两侧的教案设留出空间【6】。

2.3 采用新型高速排水技术

城市道路真空高速排水系统是以高速排水、固体颗粒液体气体均能吸取排放、建造成本低为特色的新型排水系统，在欧美发达国家城市中则已经得到普遍应用。接到抽水指令后，真空机组开始运行，立刻将真空管道中的空气抽出，在真空管 道内产生并维持一定的负压。管内形成一定压差，这一压差最大可达80 kPa。积水就在大气压的作用下压入真空管道，真空管道内雨水混合空气迅速流动，不会发 生淤积，经过多次提升进入真空机组内，再经过真空机组的加压输送出去，最终达到将路面积水排走的目的。真空管道采用具有一定承受负压能力、接口密封性好的工业管道，管径较重力排水管道更小，因而管材投资和施工开挖量更省。泵站抽吸能力强，即便是管内有一些空气，也能正常抽水。真空排水系统2.5分钟就能将300立方米的积水排净，排水水流速度可达到3-6米/秒，而普通排水系统的排水速度顶多达到1米/秒。同时高速真空排水系统应急真空排水系统机组放置在地面，占地面积较小；排雨水管路直径较小，只需要较少的施工量将排水管道植入集水池，即可完成地下部分的施工，基本不影响交通。

3 高等级公路路基的路面排水的施工工艺

3.1 施工准备

集料及填料：集料及填料应堆放在清洁、干燥、地基稳定、排水良好、有硬质铺面的场地上，不同规格的集料应分开堆放。细集料、矿粉、消石灰及水泥应堆放在有防雨、防潮措施的场地。集料及填料宜采取分层堆放的方法，在整个堆料区逐层向上堆放，以防止集料离析。

正式施工前应准备好需用的排水性沥青混合料生产、运输、摊铺、压实等设备，并进行必要的校验工作。改性剂添加设备应进行加料时间和加料剂量的校正，从加料开始到改性剂完全投入拌和机的时间应控制在5s以内。

3.2 摊铺与压实

摊铺机就位后应将熨平板加热到100℃左右，并调整好熨平板高度及仰角、夯锤振幅和振频，确保混合料的初始密实。摊铺机受料前，应在料斗内涂刷防粘剂并在施工中经常将两侧板收拢，防止混合料结块。摊铺速度应根据施工现场具体情况确定，应连续不间断摊铺。排水性混合料的压实应遵循紧跟、少水、均速、慢压原则。压实温度应根据现场的气候、风力等情况确定。但初压温度宜在155℃~165℃之间。复压应紧接初压进行，复压结束温度不得低于130℃。

3.3 创新路面建造技术

一是围绕“耐久”深入开 展基础性研究工作，研究耦合荷载、环境作用下路面材料和结构中长期的服役规律，研究更耐久的新型路面材料和结构的设计体系和方法，加强不同地域和使用条件 下路面耐久性养护工程技术研究。二是围绕“绿色和可持续”开展“绿色公路”技术体系和评价体系研究，解决改性沥青和SMA沥青混合料再生、多次循环再生、 大比例掺配旧料再生、就地再生质量精确控制等难题，加强减排、环保等新型路面材料的自主研发和合理使用技术研究。三是在长寿路面理念指导下重新认识和发展 水泥混凝土路面的新技术，积极研究和推广极重特重交通条件下使用连续配筋混凝土路面+表面功能层的复合式路面技术。四是重视路面本身的行车安全技术，进行提高路面抗滑性能的排水沥青路面技术规模化应用技术开发，提高雨天行车安全性；重视冻雨灾害防治和冬季道路保通的路面新技术研究，如融冰化雪路面新技术、环保型除雪剂、防冻耐磨涂层材料技术等。

总之，路基路面排水不畅是造成公路的早期破坏的主要原因之一，我们应加强高等级公路路基的路面排水设计与施工，从而促进行车安全。

参考文献：

[1] 中华人民共和围行业标准．公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)．北京：人民交通出版社，2006．

[2] 马英．高等级公路路基路面排水设计[J]．山西建筑，2006，32(24)：90-91．

[3] 张荣敦，鲁军瑛，郑建晓．公路路面表面水排除方法的探讨[J]．山西建筑，2007，33(23)：282-283．

[4] 苏选军，刘伟，高俊发．浅谈城市排水与城市排涝洪峰流量的计算[J]．山西建筑，2005，31(21)：78-79．

[5] 杨桂玲．关于排水沥青路面早期养护的探讨[J]．黑龙江交通科技，2009，1(2)：51-53.