[科普中国]-路基排水

定义路基

所谓的路面路基是公路路面的基础，有着非常大的强度和稳定性，能够有效的防止出现路面塌陷、沉陷等一系列有碍交通运行的事故。

路基排水工程路基排水则是一项相当复杂的工作，由于不同的公路所处的地理环境不同，水系的流向、强度、引流方式都有所不同，因此公路路基排水设计具有较高的难度，对于设计人员经验和专业素养的要求也很高。1

必要性(一)在路基排水系统可使道路交通出现问题：

路基的排水系统不完善，在雨雪时节就会在路面上形成积水，但积水时间过长，不能及时除去就会给车辆的安全通行带来严重的问题，或是由于积水造成路面损毁，由于外界的技术、资金等原因造成的短时间内难以修复，路况就无法通顺，会给车辆带来极大的不便，路面路基也会遭到损毁。

(二)路基的排水系统可使道路的使用时间增长：

在雨水的长时间的冲刷下，不仅降低了路基的使用强度，而且在超出路基承受的范围下就会造成路面下降，坍塌等事故的出现，所以排水工作没有做到位，就会使路基受损，而排水系统的科学合理就会保护路基，使路基处于干燥的环境条件下，增加承受的强度，延长使用时间。

(三)路基的排水系统可增加公路的稳定性：

在地下水的长时间侵蚀下，会使路基变得松动，在一定的程度上，也减少了公路的稳定性与耐压性，且积水的长时间积累，会逐渐渗入，透过路面侵蚀路基，在长期的循环下，就会影响路基的稳定。2

施工流程1、材料要求。第一，石料选用厚度不小于15cm，具有一定长度和宽度的片状石料，石料质地强韧、密实，无风化剥落、裂纹和结构缺陷，表面清洁无污染。第二，砂浆使用强制式拌和机现场拌和，材料使用中(粗)砂,且为河砂，过筛后机拌3~5min后使用。砂浆随拌随用，保持适宜稠度;在拌和3~5h使用完毕；运输过程或存贮过程中发生离析、泌水砂浆，砌筑前重新拌和；已凝结的砂浆不得使用。第三，施工现场不堆放不合格材料，废弃的材料及时清理出场。

2、施工放样。按施工进度，由测量班用全站仪对排水沟进行准确放样，测放出基础的准确位置并初步控制标高并用经纬仪引出护桩，以便进行基坑开挖。

3、碾压。在放好坡脚以后按护坡道或碎落台高程将护坡道及边沟位置推平，振动压路机碾压2遍。

4、沟槽开挖。碾压以后，放好边沟沟底沟沿边线，并用白灰在地上画出，利用人工配合挖掘机械开挖，自卸汽车运输，开挖至距设计尺寸10~15cm时，改以人工挖掘。人工修整至设计尺寸，不能扰动沟底及坡面原土层，不允许超挖。如遇岩石，则用风搞凿除，岩层较硬时可采取小型弱爆破方法施工。开挖清理完毕后，然后请监理检验。

5、沟体片石砌筑。排水沟采用挤浆法分层砌筑每分层高度10~15cm，分层与分层间的砌筑砌缝应大致找平，各工作层应相互错开，不得贯通。较大的片石使用于下层且大面朝下，砌筑时选取形状及尺寸较为合适的片石，尖锐突出部分敲除,竖缝较宽时，在砂浆中塞以小石块，砌缝宽度不大于2cm，砌筑过程中要注意选用较大、较平整的石块为外露面和坡顶、边口，石块使用时应洒水湿润，若表面有泥土、水锈先冲洗干净，尤其下层砌及角隅
石不能偏小，砂浆要饱满，石缝以砂浆和小碎石充填，片石不能竖立使用，石料挤浆要符合要求，不能紧贴无砂浆，宽度要一致，不能有假缝，当分几段同时砌筑时，相邻高差不大于1.2m，各段水平砌缝一致。砌筑中的三角缝不得大于20mm;各工作缝相互错开。若石块松动或砌缝开裂，要将石块提起，将垫层砂浆与砌缝砂浆清扫干净，然后将石块重铺砌在新砂浆上。在砂浆凝固前将外露缝勾好，勾缝深度不小于20mm，若不能及时勾缝，则将砌缝砂浆刮深20mm为以后勾缝做准备。所有缝隙均应填满砂浆。

6、路堑边沟盖板预制安装。为保证盖板质量，路堑边沟盖板于预制场集中预制生产。模板采用组合式钢模板，砼由拦和站拌和生产，钢筋由加工场加工。混凝土浇筑时，采用插入式振捣器振捣，振捣不能漏振和过振。浇筑完成后，应在初凝后尽快覆盖和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面，混凝土在有模板覆盖时，应在养护期间经常使模板保持湿润。当盖板达到设计强度的100%且台帽强度达到设计强度的70%以上时，方可进行安装。

7、沉降缝、变形缝的设置。排水沟根据施工段长度以20m-50m分段砌筑并以10m~15m设置沉降缝，沉降缝用沥青麻絮或其它防水材料填充。急流槽每5m~6m设一道变形缝，并用沥青麻筋进行防水处理。

8、勾缝、抹面及养生。勾缝一律采用凹缝，勾缝采用的砂浆强度M10，砌体勾缝嵌入砌缝20mm深，缝槽深度不足时应凿够深度后再勾缝。各砌体排水设施顶面应抹面处理，抹面应采用M10砂浆。每砌好一段，待浆砌砂浆初凝后，用湿草帘覆盖定时洒水养护，覆盖养生7~14d。养护期间避免外力碰撞、振动或承重。3

施工办法1、渗沟排水：

渗沟排水的作用是吸收、汇集和排除地下水，达到降低地下水位，拦截流向路基的地下水，从而保证路基经常处于干燥状态。渗沟排水宜用于地下水位较低的位置，并能很好地解决出口位置的挖方路基。在设置渗沟时底宽要以满足排除地下水位最大流量为原则。地下水量可根据水文地质学和地下水动力原理及有关公式进行运算。

2、盲沟排水：

采用盲沟排除地下水，适用在浅层裂隙水路段，地下水流向与路基走向大体一致的挖方路段，而雨季由于雨水的大理渗入而形成足以破坏路基强度的裂隙水。如果该路段在路床上设有盲沟，就可将裂隙水汇集和排除到路基外。在设置盲沟时应注意到的方面有：（1）为防止细颗土堵塞，可将土工布将填土料包裹进行反滤；（2） 在机械化施工时，不宜设置太多盲沟。

3、暗沟排水：

暗沟主要是把路基范围内的泉水及较集中的裂隙水导至路基范围之外，使其在路基中得不到扩散而危害路基。设置暗沟时出口应高于路外排水沟的最高水位，一般不得小于20cm，以预防排水沟倒灌。暗沟可用片石或块石砌筑，也可用预制管道。

4、深边沟排水：

深边沟排水是集中边沟和渗水作用于一体的综合性路基排水方式。它是借用路基一侧或两侧加深边沟所组成的排水渠道将地下水降至路基临界高度以下，使地下水流成为地面水流，并同原地面水流一道按排除路基地面水的方法把水排除到路基以外。使路基疏干，能保持经常干燥状态和良好的稳定性。对于地下水位接近或高于路基设计标高的路段，地面坡度大于5度以上的地形，或路基与含水断层相遇的路基都可以考虑加深边沟进行排水。深边沟是明沟，在设计、施工、维护和管理上都比渗沟理想，在实际应用上效果较好。

5、隔离层排水：

隔离层排水是利用土工布材料隔离地下水向路基渗透达到路基排水的作用。运用隔离层排水的土工材料多用土工布，它适用于在地下水位较浅的饱水松软地基上应用。如沼泽化湿地或沉积的细颗浸沼地基。

土工布宜用全铺式，利用它的纵、横向的良好排水性能，在路基与水沟之间构成一个统一的排水系统，将土路基中的水分顺利排出路基外。3

现阶段存在问题目前我国公路路面路基排水设计中普遍存在的一个问题是设计人员水平很难达到设计要求的能力的问题，很难实现经验和专业化有效对接。传统的设计人员经验较为丰富，但是在创新和专业化知识运用方面有所欠缺，使得公路路基排水设计过于传统化，科技性的元素过少，现代的一些设计人员虽然在专业化和创新方面有所突出，但是由于其缺乏足够的设计经验，其设计理念过于天马星空，实际运用起来却在很大的地域、环境等各方面因素的限制。如此一来，在实际的设计过程中，一直存在着两种思维和理念的撞击，但尚未能够将二者的优势有效的提炼出来，形成一套既具有专业性、创新性，又富有可实践性的设计理念。1