分析山區(qū)公路路基路面排水設計

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1、分析山區(qū)公路路基路面排水設計【】做好山區(qū)公路路面排水設計工作非常重要，不僅關系到公路的質量，同時也關系到山區(qū)公路的使用安全?，F(xiàn)階段，山區(qū)公路路基路面的病害有多種，形成病害的因素也很多，但水的作用是主要因素之一，因此，在路基路面的設計、施工和養(yǎng)護中，必須十分重視路基路面的排水工程，降低水對道路的危害。本文對高速公路排水設計的理念及方法進行探討，僅供大家借鑒參考?！娟P鍵詞】山區(qū)公路；路面路基；排水設計引言山區(qū)公路的使用壽命與公路路基路面的公路排水設計有著密切的關系。公路排水設計應包括以下兩個方面：一是要考慮如何減少地下水，灌溉和排水對路基的穩(wěn)定和強

2、度的影響，通常被稱為第一排水；二是考慮如何迅速排出路基路面的水，減少降雨對路基，路面質量的影響，減少路面不良排水或道路路基的地表水下滲，防止路面結構和性能的損害，即排水第二型。1.山區(qū)公路路基路面排水設計的基本要求1.1路基路面排水設計目的與要求山區(qū)公路路基路面排水設計的目的是把路界范圍內的地表水有效地匯集并迅速排除出路界，同時把路界外可能流入的地表水攔截在路界范圍外，以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。并將公路地下水引排到公路的下側方，避免公路路基和路面結構遭受到地表水和地下水的浸濕、沖刷等破壞。路基路面排水設計的要求是將路基

3、范圍內的土基濕度降低到一定的限度內，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性。2.路面排水設計降落在路表面的水，將通過各種途徑進入路面結構，如路面接縫或裂縫滲水、路肩滲水、邊坡滲水等，另外，當?shù)叵滤惠^高時，地下水將通過毛細作用進入路面結構下部，中央分隔帶及道路兩側有臨時滯水時，水分也有可能進入路面結構內部。有研究表明，即使是全厚式密實型瀝青路面也不可能完全避免水分進入路面結構內部。一般情況下，進入路面結構的自由水，可由路基下部及兩側路肩的鋪面結構滲流排除，但當下基層為滲透性系數(shù)≤10-3m/s的低透水材料時，每排除

4、0.1m3的自由水需1天以上的時間。而當路基土的滲透系數(shù)≤10-5m/s時，路基土則可視為不透水材料，在有水分進入路面結構的情況下，路面結構似乎被置于被封閉的水中。路面結構內的水分會浸濕各結構層材料和路基土，使整個路面結構體系強度下降，變形增加。路面結構的層間結合處易出現(xiàn)空隙，進入該空隙的自由水，在行車荷載的作用下，將產(chǎn)生壓力達69KPa，流速達0.15～0.90m/s的高壓高速水流。在此高壓水流的反復沖刷作用下，基層材料中的細料將在路面的裂縫或接縫處，形成細料漿，這些細料漿在高速行車的作用下，被逐漸擠出裂縫或接縫，進而形成唧泥現(xiàn)象。水泥

5、路面的接縫給大氣降水進入路面提供了途徑，封閉的路肩，傳統(tǒng)的路槽式構造和密實不透水的基層使?jié)B入的水分聚集在路面結構中，從而出現(xiàn)唧泥現(xiàn)象。唧泥現(xiàn)象使路面板的板底在邊角部位出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，形成不均勻支承，使路面板斷裂，進而使路面板多處開裂，至完全失去路用性能。堅固密實的基層材料，如無機結合料穩(wěn)定粒料、穩(wěn)定土及密配粒料等，不僅不透水，而且在有些情況下還不易受到水的侵蝕。路面結構內有過多水分時，在行車荷載的重復作用下易出現(xiàn)斷裂，而開裂的面板又為大氣降水的進入提供了新的途徑。如此循環(huán)過程，加速了水泥路面的損壞，使其出現(xiàn)不同程度的破壞，如唧泥、錯臺、板塊斷裂等

6、。瀝青路面結構內部由于排水不暢處于水飽和狀態(tài)時，基層和底基層內將產(chǎn)生較高的孔隙水壓力和高速水流，使路面結構承載能力降低。沖刷導致的唧漿現(xiàn)象加速了裂縫的發(fā)生和發(fā)展，并出現(xiàn)路面結構下陷現(xiàn)象。季節(jié)性冰凍地區(qū)的冰凍期，地下水排水不暢易導致凍融現(xiàn)象的出現(xiàn)。如基層和底基層采用了易凍脹材料，路面結構又由于水的作用而處于飽和狀態(tài)時，地下水將由于毛細作用向凍結區(qū)移動，形成冰晶體，冰晶體體積的不斷增大，引起面層的隆起現(xiàn)象，特別是出現(xiàn)不均勻凍脹時，路面將嚴重損壞。春季氣溫上升，凍融作用也將對路面產(chǎn)生不利的影響。這一時期，冰晶自上而下逐漸融化，路基土處于飽水狀態(tài)，在車

7、輛荷載的作用下，出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，如不能及時處理，則使路面提早損壞。地下水的存在還將引起土質路基內土體附加應力增加和土體自身抗剪強度的下降，使得土體抗剪強度不足，最終有可能出現(xiàn)路基失穩(wěn)甚至坍塌。路面結構中截留的水分對于路基、路面結構的損害主要表現(xiàn)在如下方面：降低松散粒料和路基土的強度；使水泥路面產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象，繼而出現(xiàn)錯臺、斷裂和路肩破壞等病害；高速行駛的車輛使積存在層間結合處的水高速流動，產(chǎn)生較高的動水壓力，使瀝青路面基層中的細小顆粒出現(xiàn)唧漿現(xiàn)象，導致整個路基路面結構承載能力下降；季節(jié)性冰凍地區(qū)冰凍厚度超過路面結構厚度時，高地下水位處，將造成凍脹和

8、翻漿，引起路面結構破壞：使膨（凍）脹路基產(chǎn)生不均勻膨（凍）脹；水的長期作用，使瀝青和礦料之間失去粘結作用，降低瀝青的路面耐久性，并出現(xiàn)龜裂。3.常見的