浅析路基排水建设与环境的适应性

　　摘要，当今公路建设同时面临两个问题，一是随着我国公路建设事业的发展特别是西部大开发的展开，建设向水土条件更复杂、建设难度更大的地区延伸；二是随着全球气候的总体极端化趋势，不论是公路建设的过程还是工程体都要面对更为严峻的天气、水文考验。对此，无论是考虑到复杂水文条件下的公路路基保护，还是考虑到公路对周围防洪工作的影响，统筹路基排水设施的建设和周围环境的相应关系，都显得至关重要。
　　关键词：路基排水，环境，适应性，统筹
　　
　　公路工程的建设与周围的水文环境的影响是双向的。首先，水是危害路基安全的主要自然因素之一，恶劣的水文条件会引起路基的沉陷、冲刷、坍塌、翻浆等病害，其危害程度直接受不同程度的地表水和地下水侵蚀有关。水的作用加剧了路基和路面结构的损坏，缩短了它们的使用寿命，甚至会引发安全事故。其次，公路路基的建设由于其固有形态和不同的设计要求，会对其周围的水文环境产生线型切割，而这种线型切割则会影响乃至阻碍一定范围内的地表水甚至是地下水的流动，造成不良的环境影响，给防洪工作造成困难。由此，无论是考虑到复杂水文条件下的公路路基保护，还是考虑到公路对周围防洪工作的影响，统筹路基排水设施的建设和周围环境的相应关系，都显得至关重要。
　　1、必要的基础排水设施设置
　　路基地面排水常用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施，下面就对各个设施的设置部位及要求做一简单的概述：
　　1、边沟
　　在挖方地段和路堤较低的坡脚都应设置边沟，以便将雨水及路面水排出路基以外。边沟应分段设置出水口，且出水口必须保证使水流出路基以外。平曲线处边沟施工时，沟底纵坡要做到与曲线前后沟底纵坡平顺连接，曲线内侧出现积水或外溢现象是不允许的。曲线外侧边沟应适当加深。土质边沟地段当沟底纵坡大于4％左右时采取措施加固；当沟底采用抹面时，抹面必须平整压光；采用于浆砌片石对边沟进行铺砌，片石应符合规范要求，达到沟身不漏水的效果。
　　2、截水沟
　　在无弃土堆的时，截水沟距挖方路基坡顶的距离要根据土质情况而定，原则上要不影响边坡稳定。对于一般土质应距路基坡顶不小于5m，对于湿陷性黄土地区不应小于12m（视土质情况需加大），同时应进行加固，原则上不能发生渗漏现象。截水沟中挖出的土，应该堆在路堑与截水沟之间，进行夯实，顶面应做成倾向截水沟的小角度斜坡。路基上方有弃土堆时，截水沟应离开弃土堆脚2到6m，弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于5m，弃土堆顶部应设倾向截水沟的小角度斜坡。
　　3、排水沟
　　排水沟的线形要求平顺，尽可能采用直线形，转弯处宜修成弧线，其半径最好大于10m，排水沟沿路线布设时，应离路基尽可能远一些，距路基坡脚不宜小于4米左右。当水流的流速大于容许冲刷流速时，沟底、沟壁应采取表面加固措施。
　　4、跌水与急流槽
　　跌水与急流槽要按要求采用浆砌结构或混凝土结构。条件不允许的情况下一要尽量增加槽壁抗冲刷性能，二要在相应部位设置缓冲。跌水的台阶高度根据地形、地质等条件决定，多级台阶的高度、长度应与原地面坡度相适应。当急流槽很长时，可分段砌筑，每段不宜超过8m，接头用防水材料填塞，密实无空隙。
　　5、蒸发池
　　在路面上的水无法引出路基以外时，我们可以在路基就近设蒸发池，当用取土坑作蒸发池时与路基坡脚间的距离不应小于4.5—10m。面积较大的蒸发池至路堤坡脚的距离不得小于25m，坑内水面应低于路基边缘至少1m。坑底部应做成两侧边缘向中部倾斜0.5%—1%的横坡。取土坑出人口应与所连接的排水沟或排水通道平顺连接。
　　2、排水设施与周围环境的配合
　　1) 实施原则
　　排水设计要全面规划、因地制宜、因势利导、综合治理、讲究实效、注意经济和环保的结合，特别是要充分利用自然水系和当地地形。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠等设施，尽量的缩短距离，这样水流就不过于汇集，做到及时疏散，就近引流。
　　路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，纪要稳妥实用，必须讲究经济和环境效益。可以考虑先重点后一般，先地下后地面，实行分期修建和逐步完善，但必须不遗留后患而导致短期内路基、路面的损坏，影响交通，造成经济损失。
　　2) 具体实施办法
　　各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利设施相配合，必要时可适当增设涵管，以防农业用水影响路基稳定，并做到路基排水有利于农田灌溉。如地形平坦，灌溉渠道较多的地段，路线通过时可能或多或少的破还原有的农田灌溉系统。同样，若路线穿过梯田，可能切断位于路基下侧梯田的水渠，对此，应采取措施，如增设涵管、渡槽等水利设施，保证农田灌溉的需要。各种排水渠也可以做到一渠多用，两者有机结合。在汇水面积较大，易收到冲刷的的坡面上，宜采用多道小断面截水沟来拦截并排除坡面水，以免水量过于集中而造成冲刷；也可以结合水土保持措施，采取分散径流，降低流速，节节拦蓄的方针，使泥不下山，水不出沟，既防止了坡面的冲刷，有利于农业，有保证了路基山坡的稳定性。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者需合并使用时，边沟的断面应加大，并加固处理，以防水流侵蚀路基。总之，一定要符合因地制宜、全面规划、因势利导、综合治理、讲究实效、注意经济和环保的结合的设计原则。
　　设计前必须进行调查研究，查明施工当地的水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基处理与桥涵布置相配合，地下排水与地上排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖面布置相配合，做到综合治理和建设时间时间上的统筹规划。对于排水困难和地质不良地段，还应与路基防护相配合，并进行特殊设计。
　　路基排水要注意防止附近山体、斜坡或者特殊土质的水土流失，不轻易合并自然沟渠和改变水流性质，减少排水沟渠的防护与加固工程，尽量不破坏天然水系，尽量选择有利的地质布设人工沟渠。对于土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠，以及重点路段的主要排水设施，应注意必要的防护和加固。
　　
　　
　　
　　
　　
　　参考文献
　　1、金仲秋、俞高明——《公路工程》；北京：人民交通出版社.2005
　　2、刘文杰．第一届全国公路科技创新高层论坛论文集•公路设计与施工卷．北京：外文出版社．2002
　　3、邓学钧——《路基路面工程》；北京：人民交通出版社.2000