水力論文:論市政道路工程排水設(shè)計(jì)

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　　　　論市政道路工程排水設(shè)計(jì)
　　劉學(xué)章
　　廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院廣西南寧530023
　　摘要：筆者根據(jù)從事多年相關(guān)市政道路排水的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合相關(guān)的工程案例，對(duì)城市道路市政道路排水設(shè)計(jì)方面進(jìn)行具體探討，供同行朋友參考。
　　關(guān)鍵詞：道路路面；路基排水；路面排水；綠化帶；設(shè)計(jì)應(yīng)用
　　1引言
　　隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，對(duì)城市道路的要求越來越高。而道路積水成為城市道路的一個(gè)主要的災(zāi)害，它不僅影響了道路的正常使用，還對(duì)道路的使用壽命產(chǎn)生不良的影響。道路路面的積水如果不及時(shí)有效的排除，時(shí)間長就會(huì)滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，這部分水會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生沉陷、開裂、松散及坑槽等破壞作用，水泥混凝土路面在水分的作用下，還會(huì)在接縫處形成唧泥，造成基層濕軟，強(qiáng)度下降；混凝土板在行車荷載的作用下產(chǎn)生不均勻沉陷，造成斷板、錯(cuò)臺(tái)、開裂等，最終導(dǎo)致路面早期破壞，影響道路的使用壽命。
　　2路基排水設(shè)計(jì)
　　路基是道路的基礎(chǔ)，道路要實(shí)現(xiàn)其交通功能，首先需要一個(gè)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性均較好的路基基礎(chǔ)。路基位于路面結(jié)構(gòu)以下，對(duì)于水的作用非常敏感，正確處理好路基排水，對(duì)于道路的整體穩(wěn)定性至關(guān)重要。
　　2.1疏干潮濕或過濕路基
　　對(duì)于路基處于潮濕或過濕狀態(tài)，應(yīng)進(jìn)行處理后才能作為設(shè)計(jì)路基，處理方法如下：
　�、艑�(duì)于過濕路基，無法進(jìn)行碾壓、晾曬的，可采取換填方式進(jìn)行處理，如拋石擠淤、換填好土、換填透水性好的粒料材料等。
　�、茖�(duì)于潮濕路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基兩側(cè)挖縱向排水溝，并每隔一定距離挖一些橫向排水溝，將路基水收集到排水溝內(nèi)，通過吸水泵排走，從而疏干路基。
　　2.2在地勢(shì)較低處有效地降低地下水位城市道路排水設(shè)計(jì)中要充分重視下立交處道路路基排水問題。
　�、磐ㄟ^設(shè)置排水泵站的方法來排除匯集在地勢(shì)最低處的地面水。
　�、朴行У亟档偷叵滤唬孤坊幱诟稍餇顟B(tài)。在下立交處一般路面標(biāo)高較低，大部分路基位于地下水位以下，尤其是南方地下水位較高而雨水又多地區(qū)，若不進(jìn)行處理路基就會(huì)長期浸泡在地下水中，導(dǎo)致路基濕軟、變形、強(qiáng)度降低，最終發(fā)生破壞。降低地下水位通�？梢栽诼坊碌叵滤灰欢ǜ叨确秶鷥�(nèi)設(shè)置盲溝、暗溝、滲溝等，實(shí)踐證明盲溝對(duì)于降低地下水位有著良好的效果。盲溝設(shè)置方法：盲溝斷面通常為矩形或梯形，在溝底和中問回填粒徑3～5cm的碎石或卵石，在粗粒碎石的兩側(cè)和上部按一定比例分層回填較細(xì)的粒料一中、粗砂、中礫等作為反濾層，逐層粒徑比例大致按4:1遞減，
　　或者采用土工布包裹有孔的PVC管，管四周填以等粒徑的碎石、礫石組成盲溝。頂部鋪設(shè)雙層反鋪草皮，并在其上夯填厚度不小于0.5m的粘土層，作為封閉層，防止地面水和泥土進(jìn)入。
　　3路面排水設(shè)計(jì)
　　3.1車行道排水設(shè)計(jì)
　　城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水。當(dāng)車行道寬度較寬時(shí)，為了減少地表水在道路表面的徑流時(shí)間并迅速將水排除，通常采取雙坡排水方式，在道路兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置雨水口的方式收集路面水，并通過與其連接的雨水支管將收集到的地表水排入埋設(shè)在路面下的雨水主干管內(nèi)，最終排入保留水系或河流中。
　　當(dāng)路面寬度較窄，設(shè)置單坡也能滿足道路的橫向排水要求時(shí)，可采用單坡排水，非機(jī)動(dòng)車道的排水方式即為單坡排水，這樣既有利于施工，又保證了路面的完整性。
　　3.2人行道排水設(shè)計(jì)
　�、艦楸阌谌诵械缆访嫠呐懦�，人行道橫坡設(shè)置時(shí)坡度朝向車行道，降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排入車行道邊的雨水口內(nèi)。
　�、飘�(dāng)?shù)缆肺挥谕诜蕉螘r(shí)，通常在道路兩側(cè)設(shè)置各種形式的擋土墻，道路兩側(cè)應(yīng)在擋土墻上方設(shè)置截水溝，攔截將要流入人行道上的地表水。此外，還有少量地表水或地下水會(huì)從擋土墻上的泄水孔沿著擋土墻流到人行道上，然后順人行道流入車行道邊的雨水口內(nèi)。通過長期觀察發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在道路兩側(cè)設(shè)置路塹擋土墻的路段，人行道上都有沿?fù)跬翂α飨碌挠晁圹E（雨水?dāng)y帶黃土或鑄鐵泄水孔生銹而產(chǎn)生）。此時(shí)，為了使人行道上干凈、清潔，可以在人行道邊設(shè)置排水通道及時(shí)將從擋土墻上方流下的水分截走。
　　3.3路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水設(shè)計(jì)
　　路面面層有一定的孔隙，除了大部分地表水通過道路縱橫坡由雨水口排走以外，還有少量地表水通過路面孔隙、裂縫等滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，降低路基強(qiáng)度，因此必須采取一定的措施提前排除可能滲入路基內(nèi)的地表水。
　�、旁诘缆犯鹘Y(jié)構(gòu)層施工時(shí)，每層均按照道路路面縱橫坡度進(jìn)行施工，使得每一層都形成一個(gè)排水坡度，及時(shí)將各結(jié)構(gòu)層水沿道路橫坡排人道路兩側(cè)設(shè)置的盲溝或排水渠道內(nèi)，再通過盲溝將水排入雨水井內(nèi)。
　　⑵在面層和基層之間設(shè)置乳化瀝青下封層，使得通過縫隙向下滲入的水分及時(shí)沿封層表面向道路兩側(cè)排走，保持道路基層干燥。
　�、窃O(shè)置排水層。在多雨地區(qū)或地表水較豐富的地區(qū)，采用設(shè)置排水層的方法將滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的地表水及時(shí)排除，防止?jié)B入路基，在路面結(jié)構(gòu)以下路基以上位置設(shè)置排水墊層。排水層下設(shè)置起隔水、防水作用的土工布，將由上部滲透下來的地表水有效地?cái)r截在該排水層內(nèi)。排水層設(shè)置一定的縱橫坡度（其縱橫坡度分別同道路路面縱橫坡度），將滲入排水層的水分迅速地排出道路以外。排水層選擇透水性較好的粒料材料，如碎石、礦渣、砂等。這些材料還可以防止路基內(nèi)地下毛細(xì)水的上升，使路面結(jié)構(gòu)保持干燥。同時(shí)在道路兩側(cè)設(shè)置縱向排水溝渠或盲溝，盲溝與雨水井相接處在井壁開設(shè)孔洞并設(shè)置土工布過濾格柵將匯集來的雨水排入雨水井，通過雨水主干管將水排走。
　　4綠化帶處排水設(shè)計(jì)
　　城市道路由機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道和綠化帶等部分組成。長期以來人們采取各種措施保證車行道、人行道的排水通暢，但對(duì)于綠化帶部分的排水卻未引起足夠的重視。隨著城市對(duì)綠化指標(biāo)的不斷提高，城市道路綠化率提出了相應(yīng)的要求。近幾年，各個(gè)城市的道路綠化帶寬度越來越寬，一方面為了滿足道路綠地率的要求，另一方面也美化了城市，對(duì)于減少道路交通污染起到一定的作用。此外，為了滿足各種樹木種植要求，綠化帶土質(zhì)要求最好是疏松濕潤、排水良好、富含有機(jī)質(zhì)的肥沃沖積和粘壤土。同時(shí)，還要定期對(duì)綠化帶進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。因此，由綠化帶滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水分不容忽視。在公路上，綠化帶排水已逐漸引起重視并采取了一定的排水措施，取得了良好的效果。為了使城市道路經(jīng)久耐用，滿足交通需求，保證交通安全，在保證路基、路面排水的同時(shí)還應(yīng)該充分做好綠化帶排水。
　　在公路綠化帶排水中，考慮2種排水措施：
　�、俜指魩橛蹭佈b；②分隔帶為綠化帶。在城市道路里，為了滿足綠化要求，美化城市環(huán)境，道路分隔帶硬鋪裝越來越少，部分利用綠化帶作為公交站臺(tái)處采用硬鋪裝，因此可以按照分隔帶均為綠化帶進(jìn)行排水設(shè)計(jì)。滲入到綠化帶中的水分一部分沿道路縱坡向下排走，另一部分向路面結(jié)構(gòu)側(cè)面、綠化帶底滲入，因此，可以在路面結(jié)構(gòu)兩側(cè)邊緣與綠化帶銜接處鋪設(shè)涂刷雙層瀝青的土工布，將綠化帶與路面結(jié)構(gòu)隔開。同時(shí)在綠化帶底部設(shè)置縱向排水溝（盲溝），并每隔一定距離設(shè)置橫向排水通道將綠化帶水及時(shí)排入道路兩側(cè)的雨水井內(nèi)。
　　5城市道路排水設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例
　　以某市某大道道路工程排水設(shè)計(jì)為例，進(jìn)一步說明城市道路排水綜合設(shè)計(jì)要求。本道路為某城市主干道，規(guī)劃道路紅線70m，橫斷面為二塊板型式。中央綠化帶寬12m，兩側(cè)為2×16m的機(jī)動(dòng)車道+非機(jī)動(dòng)車道，2×13m的人行道。