路基排水

路基排水【subgrade drainage】指的是為保證路基穩定而採取的匯集、排除地表或地下水的措施。

基本介紹

• 中文名：路基排水
• 外文名：subgrade drainage
• 任務：是把含水量降到工程容許範圍內
• 設計：要因地制宜，經濟實用

定義

路基

所謂的路面路基是公路路面的基礎，有著非常大的強度和穩定性，能夠有效的防止出現路面塌陷、沉陷等一系列有礙交通運行的事故。

路基排水工程

路基排水則是一項相當複雜的工作，由於不同的公路所處的地理環境不同，水系的流向、強度、引流方式都有所不同，因此公路路基排水設計具有較高的難度，對於設計人員經驗和專業素養的要求也很高。

必要性

(一)在路基排水系統可使道路交通出現問題：

路基的排水系統不完善，在雨雪時節就會在路面上形成積水，但積水時間過長，不能及時除去就會給車輛的安全通行帶來嚴重的問題，或是由於積水造成路面損毀，由於外界的技術、資金等原因造成的短時間內難以修復，路況就無法通順，會給車輛帶來極大的不便，路面路基也會遭到損毀。

路基排水

(二)路基的排水系統可使道路的使用時間增長：

在雨水的長時間的沖刷下，不僅降低了路基的使用強度，而且在超出路基承受的範圍下就會造成路面下降，坍塌等事故的出現，所以排水工作沒有做到位，就會使路基受損，而排水系統的科學合理就會保護路基，使路基處於乾燥的環境條件下，增加承受的強度，延長使用時間。

(三)路基的排水系統可增加公路的穩定性：

在地下水的長時間侵蝕下，會使路基變得鬆動，在一定的程度上，也減少了公路的穩定性與耐壓性，且積水的長時間積累，會逐漸滲入，透過路面侵蝕路基，在長期的循環下，就會影響路基的穩定。

施工流程

1、材料要求。第一，石料選用厚度不小於15cm，具有一定長度和寬度的片狀石料，石料質地強韌、密實，無風化剝落、裂紋和結構缺陷，表面清潔無污染。第二，砂漿使用強制式拌和機現場拌和，材料使用中(粗)砂,且為河砂，過篩後機拌3~5min後使用。砂漿隨拌隨用，保持適宜稠度;在拌和3~5h使用完畢；運輸過程或存貯過程中發生離析、泌水砂漿，砌筑前重新拌和；已凝結的砂漿不得使用。第三，施工現場不堆放不合格材料，廢棄的材料及時清理出場。

路基排水

2、施工放樣。按施工進度，由測量班用全站儀對排水溝進行準確放樣，測放出基礎的準確位置並初步控制標高並用經緯儀引出護樁，以便進行基坑開挖。

3、碾壓。在放好坡腳以後按護坡道或碎落台高程將護坡道及邊溝位置推平，振動壓路機碾壓2遍。

4、溝槽開挖。碾壓以後，放好邊溝溝底溝沿邊線，並用白灰在地上畫出，利用人工配合挖掘機械開挖，自卸汽車運輸，開挖至距設計尺寸10~15cm時，改以人工挖掘。人工修整至設計尺寸，不能擾動溝底及坡面原土層，不允許超挖。如遇岩石，則用風搞鑿除，岩層較硬時可採取小型弱爆破方法施工。開挖清理完畢後，然後請監理檢驗。

5、溝體片石砌築。排水溝採用擠漿法分層砌築每分層高度10~15cm，分層與分層間的砌築砌縫應大致找平，各工作層應相互錯開，不得貫通。較大的片石使用於下層且大面朝下，砌築時選取形狀及尺寸較為合適的片石，尖銳突出部分敲除,豎縫較寬時，在砂漿中塞以小石塊，砌縫寬度不大於2cm，砌築過程中要注意選用較大、較平整的石塊為外露面和坡頂、邊口，石塊使用時應灑水濕潤，若表面有泥土、水銹先沖洗乾淨，尤其下層砌及角隅
石不能偏小，砂漿要飽滿，石縫以砂漿和小碎石充填，片石不能豎立使用，石料擠漿要符合要求，不能緊貼無砂漿，寬度要一致，不能有假縫，當分幾段同時砌築時，相鄰高差不大於1.2m，各段水平砌縫一致。砌築中的三角縫不得大於20mm;各工作縫相互錯開。若石塊鬆動或砌縫開裂，要將石塊提起，將墊層砂漿與砌縫砂漿清掃乾淨，然後將石塊重鋪砌在新砂漿上。在砂漿凝固前將外露縫勾好，勾縫深度不小於20mm，若不能及時勾縫，則將砌縫砂漿刮深20mm為以後勾縫做準備。所有縫隙均應填滿砂漿。

6、路塹邊溝蓋板預製安裝。為保證蓋板質量，路塹邊溝蓋板於預製場集中預製生產。模板採用組合式鋼模板，砼由攔和站拌和生產，鋼筋由加工場加工。混凝土澆築時，採用插入式振搗器振搗，振搗不能漏振和過振。澆築完成後，應在初凝後儘快覆蓋和灑水養護，覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面，混凝土在有模板覆蓋時，應在養護期間經常使模板保持濕潤。當蓋板達到設計強度的100%且台帽強度達到設計強度的70%以上時，方可進行安裝。

7、沉降縫、變形縫的設定。排水溝根據施工段長度以20m-50m分段砌築並以10m~15m設定沉降縫，沉降縫用瀝青麻絮或其它防水材料填充。急流槽每5m~6m設一道變形縫，並用瀝青麻筋進行防水處理。

8、勾縫、抹面及養生。勾縫一律採用凹縫，勾縫採用的砂漿強度M10，砌體勾縫嵌入砌縫20mm深，縫槽深度不足時應鑿夠深度後再勾縫。各砌體排水設施頂面應抹面處理，抹面應採用M10砂漿。每砌好一段，待漿砌砂漿初凝後，用濕草簾覆蓋定時灑水養護，覆蓋養生7~14d。養護期間避免外力碰撞、振動或承重。

施工辦法

1、滲溝排水：

滲溝排水的作用是吸收、匯集和排除地下水，達到降低地下水位，攔截流向路基的地下水，從而保證路基經常處於乾燥狀態。滲溝排水宜用於地下水位較低的位置，並能很好地解決出口位置的挖方路基。在設定滲溝時底寬要以滿足排除地下水位最大流量為原則。地下水量可根據水文地質學和地下水動力原理及有關公式進行運算。

路基排水

2、盲溝排水：

採用盲溝排除地下水，適用在淺層裂隙水路段，地下水流向與路基走向大體一致的挖方路段，而雨季由於雨水的大理滲入而形成足以破壞路基強度的裂隙水。如果該路段在路床上設有盲溝，就可將裂隙水匯集和排除到路基外。在設定盲溝時應注意到的方面有：（1）為防止細顆土堵塞，可將土工布將填土料包裹進行反濾；（2） 在機械化施工時，不宜設定太多盲溝。

3、暗溝排水：

暗溝主要是把路基範圍內的泉水及較集中的裂隙水導至路基範圍之外，使其在路基中得不到擴散而危害路基。設定暗溝時出口應高於路外排水溝的最高水位，一般不得小於20cm，以預防排水溝倒灌。暗溝可用片石或塊石砌築，也可用預製管道。

4、深邊溝排水：

深邊溝排水是集中邊溝和滲水作用於一體的綜合性路基排水方式。它是借用路基一側或兩側加深邊溝所組成的排水渠道將地下水降至路基臨界高度以下，使地下水流成為地面水流，並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。使路基疏乾，能保持經常乾燥狀態和良好的穩定性。對於地下水位接近或高於路基設計標高的路段，地面坡度大於5度以上的地形，或路基與含水斷層相遇的路基都可以考慮加深邊溝進行排水。深邊溝是明溝，在設計、施工、維護和管理上都比滲溝理想，在實際套用上效果較好。

5、隔離層排水：

隔離層排水是利用土工布材料隔離地下水向路基滲透達到路基排水的作用。運用隔離層排水的土工材料多用土工布，它適用於在地下水位較淺的飽水鬆軟地基上套用。如沼澤化濕地或沉積的細顆浸沼地基。

土工布宜用全鋪式，利用它的縱、橫向的良好排水性能，在路基與水溝之間構成一個統一的排水系統，將土路基中的水分順利排出路基外。

現階段存在問題

目前我國公路路面路基排水設計中普遍存在的一個問題是設計人員水平很難達到設計要求的能力的問題，很難實現經驗和專業化有效對接。傳統的設計人員經驗較為豐富，但是在創新和專業化知識運用方面有所欠缺，使得公路路基排水設計過於傳統化，科技性的元素過少，現代的一些設計人員雖然在專業化和創新方面有所突出，但是由於其缺乏足夠的設計經驗，其設計理念過於天馬星空，實際運用起來卻在很大的地域、環境等各方面因素的限制。如此一來，在實際的設計過程中，一直存在著兩種思維和理念的撞擊，但尚未能夠將二者的優勢有效的提煉出來，形成一套既具有專業性、創新性，又富有可實踐性的設計理念。