山区公路路面积水处理分析

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关键词:山区公路;路面积水;处理措施

前言

受地理条件的影响，山区公路的超高边坡与弯道数量相对比较多。当发生降雨与冰雪等相关恶劣天气时，路面很容易出现积水问题，从而影响到山区公路行车安全，这也是山区公路比较常见的一种路面病害。

1工程介绍

某公路工程是典型的山区公路，在2011年11月正式通车运营，公路全线为69.35km，其中桥梁隧道占比35%以上。自从山区公路通车后，公路路基表现较为稳定，但是在每年的汛期，路面发生了各种积水问题，在很大程度上威胁着行车安全。为保证山区公路的安全、稳定运行，公路养护技术工作人员需要全方位排查积水路面，其中积水路段达到了10处，共有1160m。经过翻阅山区公路设计图纸与维修记录，并结合现场实地调查结果，深入分析了山区公路路面积水形成的主要原因，其中超高边坡迳流与积水占据路面积水达到了91.02%，所以探索其形成原因，然后制定科学、可行的路面积水处理措施，对保护山区公路安全运行尤为关键。

2山区公路路面积水形成主要原因

2.1降雨量较大

经过与当地气象部门的沟通、交流，整理出了该山区公路近3年5月至10月的降雨量状况，其中达到中雨级别以上的年均降雨天数为21.6d，已经严重超过了标准2.4d［1］。

2.2中央隔离带未设排水设施

该山区公路工程项目，因为受到地形条件的影响，所以超高设计的路段相对偏多。经过查看设计图纸与现场实地调查，其中超高路段的积水点未在超高一侧路面设置排水设施。

2.3急流槽口设置不科学

随机选择该山区公路积水路段中的三个点，然后完成急流槽口的进水量测试。本次测试采用的是模拟降雨，具体为中雨、大雨以及暴雨，以24h为基准，降雨量分别为10～25、25～50、50mm以上，测试时间为6min/次，相关测试结果见经过测试结果分析可知，硬路肩顺着合成坡度方向的水流，进入到急流槽口的水量低于标准60%，由此表明该山区公路急流槽口设计不科学。与此同时，在测试结束之后的首个中雨天气，公路养护工作人员到现场进行了核实，所得结论与测试结果相同，从而进一步证实了急流槽口设计不科学。

2.4排水系统不顺畅

该山区公路的沿线排水设施相对比较多。虽然在公路养护工作中十分重视排水系统的疏通、维修，但是很难做到全面，从而造成路面出现积水问题［1］。

3山区公路路面积水处理措施

在分析山区公路路面积水形成主要原因后，提出了增设急流槽技术与中央分隔带排水设施等相关措施，以此增强山区公路路面排水能力［2］。具体措施是顺着中央分隔带的方向，选择超车道内侧建立纵向排水沟，且每间隔100m建立一条横向式排水沟，把路面中的积水汇入至经过改造或者是增设的急流槽口之中，实现积水的有效排出。本文着重分析与研究了纵向式排水沟的结构与材料选用。

3．1纵向式排水沟的结构方式

纵向式排水沟的结构方式主要包含三种，具体见图1。综合考虑技术性、经济性以及安全性等相关要素，最终决定选择暗管型纵向式排水沟。

3．2排水沟材料选用

首先，选用格栅盖板材料，其主要分为铸铁与预制混凝土。其中铸铁的特征是价格比较高，具有良好的强度，容易生锈，泄水口占比超过了50%，施工时需要进行预埋螺栓;而预制混凝土的特征是具有良好的强度，易于更换，价格相对适中，泄水口占比低于26%，且施工便捷、简单。通过对两种材料的综合对比，决定选择预制混凝土格栅盖板。其次，选用暗管材料，其主要分为PVC管、PE管以及混凝土预制管。相关具体特征如下:①PVC管，具有良好的抗腐蚀性能，质地坚硬，有利于粘接，安装施工十分简单［3］，其性能可以满足基本要求，但由于抗冲击性能比较差，对此适用于纵向式排水沟;②PE管，挠曲性能与伸缩性能比较强，而且耐老化，安装施工简单，其适用于横向式排水沟;③预制混凝土管，具备良好的强度，而柔性比较差，价格偏高，安装施工复杂，所以建议选用。通过综合对比，横向式排水沟选用PE管、纵向式排水沟选用PVC管。

4山区公路路面积水处理施工

4.1纵向式排水沟施工

1)开凿基坑。顺着中央隔离带的方向，选择超车道内侧进行放线，然后通过切割机切割50cm宽度;凿除的深度为57cm，即面层凿深为17cm，而水稳层凿深为40cm;最后进行清理［4］。2)混凝土垫层浇筑。在基坑的内部完成防渗土工布的有效铺设，紧接着进行混凝土垫层浇筑(C25混凝土，浇筑厚度10cm)。3)安装PVC管与预留排水口。选择直径为20cm、长度为4m的PVC管，以50cm的间隔距离布设于基坑之内;间隔位置需要预留出50cm×50cm×70cm的排水口，并对PVC管进行固定。针对排水口模板的制作，其长度、宽度以及高度建议为40、25、37cm。4)混凝土浇筑。选择C25混凝土进行浇筑，并预留出沥青混凝土面的厚度。5)安装盖板。在混凝土达到终凝之后，紧接着进行盖板的安装，同时完成盖板两侧混凝土的有效浇筑。6)铺筑沥青混凝土。选择坑槽修补形式，铺筑厚度为4cm的沥青混凝土面层。

4.2横向式排水沟施工

1)开挖基坑。与行车的方向垂直进行基坑开挖，其宽度为70cm、深度在60cm以上，同时保证基坑的坡度和路面的横坡一致性。2)安装PE管。把直径为30cm的PE管布设于基坑之中，以2m的间隔距离加以固定，避免混凝土浇筑过程中PE管出现位移。3)浇筑混凝土。选择C25水泥混凝土进行现浇，同时顶部需要预留出沥青混凝土面层的厚度。4)铺筑沥青混凝土。选择坑槽修补方式，铺筑宽度为4cm的沥青混凝土面层。

4.3改造或是增设急流槽

所有的横向式排水沟都需要建立急流槽，把水流引入到路基的外侧。1)增大急流槽的排水口。针对现有的急流槽口，需要开挖深度为60cm、宽度为60cm、长度为100cm的排水口。2)浇筑混凝土。进行基底C25混凝土现浇，其中底部的厚度为20cm，侧壁的厚度为10cm，坡度为2%，以保证能够顺畅排水。在混凝土浇筑过程中需要预埋螺栓，从而增强格栅盖板的稳固性。3)安装盖板。将盖板置于预留位置，然后选择预埋螺栓进行有效固定。

5总结

本文在分析与研究山区公路路面积水形成主要原因后，提出了增设急流槽、中央分隔带排水设施等相关措施。通过实践表明，本文提出的措施增强了路面排水能力，解决了路面积水问题。

参考文献:

［1］吴聪雅．沈海高速公路福泉福州段扩建工程超高段路面排水改造设计［J］．福建交通科技，2016，36(5):26－31．

［2］刘源泉，姚远．高速公路改建后的路面积水问题研究［J］．西部交通科技，2017，12(4):66－68，110．

［3］尹健标．公路超高过渡段纵坡设计对路面排水的影响［J］．广东交通职业技术学院学报，2018，17(3):42－45，50．

［4］苏春华，裴强，黄卫明．高速公路路面水损害问题及排水设计研究［J］．山东交通科技，2018，40(5):53－55．

作者：郭睿君 单位：山西路桥第六工程有限公司