路基路面防排水设计

交通运输学院

路基路面工程课程设计

学院交通运输学院班级交工1201班姓名周地学号*********

成绩指导老师贾剑青

2015年7 月7 日

兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书

所在系：交通工程课程名称：路基路面工程指导教师（签名）：贾剑青专业班级：交工1201班学生姓名：周地学号：201200423

指导教师评语及成绩

目录

摘要 (1)

引言 (2)

1水对路基路面工程的影响 (3)

1.1路基路面中的水源 (3)

1.2水对路基稳定性的危害 (3)

1.3水对沥青路面的影响 (4)

1.4水对混凝土路面的影响 (5)

2 路基路面防排水设施设计 (6)

2.1防水排水的任务和目的 (6)

2.2排水设施分类 (6)

2.3排水系统设计 (15)

2.4地下水的处治 (15)

2.5防水新技术及防水材料 (17)

3 总结 (19)

参考文献 (20)

摘要

回顾历史，国外发达国家公路的发展大致都已经历了三个发展阶段，现正处于第四个发展阶段。第一阶段从19世纪末到本世纪30年代，是各国公路的普及阶段。这期间随着汽车的大量使用，大多是在原有乡村大道的基础上，按照汽车行驶的要求进行改建与加铺路面，构成基本的道路网，达到大部分城市都能通行汽车的要求。第二阶段从30年代到50年代，是各国公路的改善阶段。这期间由于汽车拥有量的迅速增加，交通改善需求增长很快，各国除进一步改善公路条件外，开始考虑城市间、地区间公路有效连接，着手高速公路和干线公路的规划，英、美、法等国都相继提出了以高速公路为主的干线公路发展规划，德国并通过立法，从法律和资金来源方面给予保障。第三阶段从50年代到80年代，是各国高速公路和干线公路高速发展阶段。这期间各国大力推进高速公路和干线公路规划的实施与建设，并基本形成道路使用者税费体系作为公路建设资金来源的筹资模式。第四阶段为上世纪80年代末90年代初以来，是各国公路提高通行能力和服务水平的综合发展阶段。

2012年末全国公路总里程达423.75万公里，公路密度为44.14公里/百平方公里。但随着公路的发展，我国也开始暴露一些在公路工程养护经验上的不足，导致路基路面出现各种损毁和病害时处理时十分棘手。常见的路基病害类型有路基沉陷、路基边坡滑落、碎落和崩塌、路基沿山坡滑动、不良地质和水文条件造成的路基破坏以及季节性冰冻地区的冻胀与翻浆。常见的路面损坏类型有裂缝类（龟裂、纵裂、交叉裂缝等）、变形类（沉陷、错台、翻浆等）、松散类（坑槽、坑洞等）、接缝类（如接缝破碎等）等。

作为一名普通学生和未来的公路建设者，我有必要了解当前我国公路发展的前景以及公路工程中存在的问题，为以后献身公路工程建设事业而做铺垫。本篇论文我所做的工作是收集各种资料，找出了路基路面工程出现破坏的一大“元凶“—水。然后我查阅了各种资料，搜集和总结了路基路面排水的方法、排水设施、排水设施构造及布置的方法。由于本人水平有限，有些问题还需要老师多多指证。

关键字：路基路面；排水；防水；设计

引言

随着我国国民经济的迅速发展，国家对公路基础设施建设进行大力投入，与此同时重载和提速大量开行，这就必然导致对路基路面技术性的要求大大增加。道路等级的不断提高，使得路基路面工程的稳定性和耐久性日益受到人们的关注。如何保证路基路面工程的稳定性和耐久性已经是当前十分重要的问题。经过调查研究，公路界的专家一致认为水是路基路面破坏的“首恶元凶”。路基及沿线构造物经常受到水的侵袭，地面水不仅对路基形成冲刷和破坏，也能渗入路基内部，会逐渐降低土的抗剪强度，并成为地下水的补给来源。地面水的流动，是路基边坡面冲刷与坡脚冲刷的主要原因；地面水渗入含有易溶盐的土产生溶蚀作用形成陷穴（比如黄土遇水会湿陷）；由于气温的变化，地面水也成为寒冷地区路基路面产生冻害的一项重要原因。由此均说明了了水对路基路面工程的危害之大。此外，地面水的存在还会增加施工及养护运营的难度。这些情况的出现影响着公路的正常运行，合理的设计路基路面排水设施并做好排水设施的施工，对保证路基路面工程的稳定性和耐久性具有重要意义。

良好的排水系统可防止路面积水,减轻积水对路基路面的的侵蚀,从而可以保证公路工程的稳定性和使用寿命。因此,优化路基路面排水系统设计是提高公路设计水平的重要环节之一。通过调查资料，本篇文章从路基路面工程中水的来源、水对路基路面工程造成的影响以及路基路面排水设施设计三方面进行了说明,详细介绍了边沟、排水沟、截水沟、跌水与急流槽、倒虹吸、渡水槽、蒸发池、以及明沟、暗沟、渗沟、渗井并对它们的设置位置和构造进行了详细说明。

需要注意的是，在进行路基路面排水工程的设计时，一定要从全局出发，综合考虑。即在规划道路排水系统时，要注意地表、地下排水的相互协调，路基、路面排水的综合考虑，排水沟管与沿线的天然水系及桥涵等泄水结构物的密切配合。道路排水还应与当地的农田水利等建设建设规划结合起来考虑。

路基路面防排水除了利用各种排水设施外，现在又涌现出许多新技术，例如利用新的防水技术，新的防水材料以及防水涂料等,实践证明其效果十分显著。

1水对路基路面工程的影响

1.1路基路面中的水源

路基路面水根据来源的不同可以分为地面水和地下水两大类，由此也决定了路基路面工程的排水类型有地面排水工程和地下排水工程。

地面水包括大气降水（雨和雪）、河流、湖泊、海洋、水渠以及水库中的水。地面水会冲刷和渗透路基，使路基的稳定性大大降低，并产生诸多病害。

地下水包括上层滞水、潜水、层间水等，它们对路基的危害程度因条件不同而不同。轻者能使路基湿软，强度显著降低；重者会引起冻胀、翻浆、边坡坍塌，甚至整个路基沿着倾斜基底滑动。水还有可能导致掺有膨胀土的路基路面工程毁灭性破坏的可能。

用下图表示路基路面工程水的来源，如图1—1所示。

图1—1 路基路面工程水的来源示意图

1.2水对路基稳定性的危害

为了使路基经常处于干燥、坚实稳定、稳固的状态，必须及时地修建好地面排水设施，是地面水迅速排离路基的范围，防止地面水囤积、停滞下渗和流动冲刷而降低路基的稳定性，进而导致整个路基路面工程的病害。

地面水渗入路基主体，会逐渐降低土的抗剪强度，并成为地下水的补给来源；地面