公路路面内部排水设计构架
浅谈路基路面及排水结构设计
浅谈路基路面及排水结构设计摘要:随着公路建设的快速发展,其路面路基的排水设计也非常重要。
设计不当,可能会带来很多的工程病害,本文论述了公路路面路基的排水设计的一些基本情况和设计的原则,在此基础上详细论述了公路的边沟排水设计和公路路面渗水排水设计。
关键词:路基;防护;排水;挡土墙一、路基的类型和构造1、路堤,设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。
按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。
路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。
高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面经济合理,可以在适当位置设置挡土墙。
为防止流水侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。
2、路堑,路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。
挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或者折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75.挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。
二、路基填土与压实1、填土的选择,路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。
并与填土的高度和施工技术有关。
在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:项目分类路面底面以下深度(cm) 填料最小强度(CBR)(%)填料最大粒径(cm)填方路基上路床0~30 6 10下路床30~80 4 10上路提80~150 3 15下路提150以下 2 15零填及路床0~30 6 10不同土质填筑路堤,如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。
如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。
为防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。
允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。
水的土与不透水的土,不能非成层使用,以免在填方内形成水蘘。
高速公路沥青路面结构内部排水系统设计优化
高速公路沥青路面结构内部排水系统设计优化随着交通日益便利,高速公路系统越来越成为人们出行的首选。
然而,高速公路建设和维护面临着排水系统等许多挑战。
其中一个关键问题是如何在不影响高速公路交通流量的情况下,确保沥青路面结构内部排水系统的高效率和长寿命。
本文将探讨这个问题,并提出一些解决方案。
首先,让我们了解一下沥青路面的结构。
沥青路面一般由沥青混合料层、散粒层、基层和路基组成。
其中,沥青混合料层被认为是最关键的部分,因为它能够承受车辆的载重和各种天气的影响。
然而,沥青混合料层还必须具有排水和疏水的双重功能,以确保路面的稳定性和性能。
为了实现这个目标,必须在沥青混合料层内部设计一个排水系统。
目前,常用的内部排水系统主要有两种:骨架式排水和管网式排水。
骨架式排水是通过在沥青混合料层中添加骨架材料来实现,这些材料可以在沥青混合料层内部形成预制凹槽,以便排水。
然而,这种方法存在一些缺点,最主要的是骨架材料的加入可能会影响混合料的质量和性能。
此外,骨架式排水容易造成沥青混合料层表面的齿轮状裂缝,从而降低路面的寿命和安全性。
相反,管网式排水是在沥青混合料层内部加入特殊的排水管,这些管道可以帮助排水、消除水压和保持路面的平整。
这种方法具有高效率、可靠性和可重复性,并且不会对沥青混合料层的质量造成任何损害。
因此,管网式排水被广泛应用于现代高速公路建设和运营中。
然而,对于管网式排水系统而言,设计和维护成本可能会很高,因为管道需要定期清理和检查。
同时,大型交通工具和恶劣天气也可能对管道造成损坏。
因此,为了确保沥青路面结构内部排水系统的长寿命和高效率,需要采取一些措施来优化设计。
首先,需要使用高质量的材料来制造排水管道,以确保其强度和耐用性。
同时,管道必须经过适当的防腐处理和稳固固定,以抵御恶劣天气和车辆的冲击。
其次,为了降低维护成本和减少可能的损坏,应该避免将排水管道安装在道路中心线上,而应该将其放在路侧。
此外,还应将沥青混合料层的排水系统与路基排水系统结合起来,以促进排水效果。
道路排水方案
道路排水方案概述道路排水系统是城市基础设施中至关重要的一部分,良好的排水方案可以有效地管理和控制道路上的水分,减少洪水和交通事故的发生。
本文将介绍道路排水系统的原理、构成和设计要点,并提供一些常用的排水方案。
道路排水系统原理道路排水系统的原理是利用重力,通过排水设施将道路上的雨水排出。
排水设施包括雨水井、排水管道和排水沟等。
当雨水落在道路上时,通过雨水井收集,然后通过排水管道导入排水沟,最后将雨水排入污水管网或自然水体。
道路排水系统构成雨水井雨水井位于道路边缘,用于收集道路上的雨水。
它通常由预制混凝土或钢筋混凝土制成,具有一定的容积,以容纳较大的雨水量。
雨水井的设计要考虑到交通安全和维护便捷,需要有足够的排水量和排水速度,同时便于清理和维修。
排水管道排水管道连接雨水井和排水沟,起到传输雨水的作用。
常用的排水管道材料包括聚氯乙烯(PVC)管道和铸铁管道等。
排水管道的设计要满足一定的流速和流量要求,以确保雨水能够快速排出。
排水沟排水沟位于道路两侧,用于接收从排水管道中排出的雨水。
排水沟通常由混凝土或石材制成,具有一定的坡度,以便于雨水流动。
排水沟的设计要考虑到雨水的流速和排水容量,以及防止堵塞和冲刷的问题,可以设置滤水设施和过流设施等。
道路排水方案设计要点1.排水量计算:道路排水系统的设计要根据当地的降雨量和道路表面积计算排水量,以确定合适的雨水井尺寸和排水管道直径。
2.地形坡度:道路排水系统设计要考虑到道路的坡度,确保雨水能够顺利流入排水沟。
较小的坡度可能需要增加排水设施数量,较大的坡度可能需要设置过流设施。
3.雨水井布置:雨水井的布置应遵循一定的间距和位置要求,以确保整个道路范围内都能有效地收集雨水。
4.排水管道计算:排水管道的直径要根据预计的排水量和流速进行计算,以确保雨水能够快速排出。
5.排水沟设计:排水沟的形状和尺寸要考虑到雨水的流速和排水容量,同时需要设置滤水设施和过流设施,以防止堵塞和冲刷。
高速公路路面结构内部排水设计
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高速公路路面结构内部排水设计左文根1张玉鹏2吴黎明31、安徽省公路勘测设计院合肥邮编:230041;2、中国人民武装警察部队交通第六支队合肥邮编:230041;3.中国人民解放军94248部队徐州邮编:221005。
摘要文章分别论述了水泥路面和沥青路面结构内部积水的根源,导致路面结构早期损害的机理及路面的破坏现象,直接影响路面的质量、行车的安全性和舒适性等因素,总结出加强路面结构内部排水系统设计是提高高速公路路面设计技术和质量的重要环节之一。
从设计、施工、营运管理等方面分析早期水损害的原因,提出路面结构设计应考虑抗早期水损害的预防技术措施和完善的内部排水设施设计。
关键词高速公路、路面结构、内部排水设计Internal Drainage Design of the Pavement Structure on SpeedwayZuo wen-gen1, Zhang yu-peng2,Wu li-ming31.Highway Survey & Design Institute Anhui Province,Hefei 230041,China;2.The Six Traffic Branch of People’s Armed Police of China,hefei 230041,China;3. 94248 Troop of PLA,Xu Zhou 221005,China.Abstract: the article discusses the source of cement pavement and bitumen pavement structure interior seeper 、the mechanism which causes pavement structure early stage damage and pavement destruction phenomenon ,which effects directly pavement quality 、drive a vehicle security and comfort .sums up that fortifying internal drainage system design of the pavement structure is one of important link of enhancing quality and technology of pavement design on speedway . analyses the reason of early stage water-damage from design 、 construction 、manageme and use , puts forward we must consider perfect internal drainage establishment design and precaution technique measure to resist early stage water-damage when we design pavement structure .Keyword: speedway; the pavement structure;internal drainage design1 简述随着我国高速公路的快速发展,对高速公路路面设计的技术和质量要求越来越高,但路面的早期破坏也越来越严重。
公路路基路面排水设计
公路路基路面排水设计一、设计原则与目的公路路基路面排水设计是为了使雨水迅速排除路面,减少水文冲刷对路基路面的破坏,提高路面使用寿命和安全性。
合理的排水设计可以减少路面下的地下水位和软基的液化,保证路基路面的稳定和安全运行。
排水设计应遵循以下原则:1. 保证排水系统的畅通:确保雨水能够迅速排除路面,避免积水,减少水文冲刷。
2. 综合考虑合理利用地形:充分利用地形高低起伏,合理设置排水系统,减少投资成本。
3. 考虑保护环境:避免排水系统对周围环境造成负面影响,如环境污染等。
4. 综合考虑经济性:在保证排水效果的前提下,尽量减少投资成本,提高排水系统的经济性。
二、设计要点1. 路面横坡设计路面横坡是指路面在横向上的坡度,通过合理设置路面横坡可以使路面上的雨水迅速排离路面。
根据实际情况,一般采用2%~4%的横坡设计。
路面纵坡是指路面在纵向上的坡度,根据道路的长度和高差,合理设置路面的纵坡可以保证雨水迅速排除,减少积水和水文冲刷的发生。
3. 排水沟设计排水沟是用于收集和排除路面雨水的设施,根据路面的情况和地形特点,排水沟可以分为横向排水沟和纵向排水沟。
在设计排水沟时,应考虑沟槽的宽度、深度、坡度、出口设置等因素,以保证排水沟的畅通和排水效果。
5. 排水设施设置在排水系统中,还需要设置一些排水设施,如护坡排水管、井口、溢流口等。
这些排水设施的设置需根据实际情况和设计要求进行合理设置,保证排水系统的整体畅通和排水效果。
6. 轴流式排水系统设计在某些路段,可以采用轴流式排水系统来排除路面雨水。
轴流式排水系统利用轴流原理,通过对路面进行微观波纹处理,使雨水能迅速流向路基两侧的排水沟,有效排除路面雨水。
7. 涵洞和涵洞排水设计在设计中需要考虑涵洞和涵洞排水系统。
涵洞是用于排除路面下的积水或地下水的设施,设计时需要考虑洞身和洞面的尺寸、坡度、出口设置等因素;还需要设计合理的涵洞排水系统,确保涵洞周围的排水畅通,防止积水对路基路面的影响。
公路路面内部排水设计构架
公路路面内部排水设计构架摘要:本文简单分析了公路路面内部排水设计要求,阐述了路面内部积滞水的途径,针对公路路面内部排水设计展开了深入的研究分析,发表了一些建议看法,希望可以对公路路面内部排水设计起到一定的参考和帮助,提高公路路面内部排水设计有效性,取得理想排水效果,使公路行车安全和使用寿命得到保证。
关键词:公路路面;内部排水;设计不管是新建路面还是使用中的路面,都会有不同程度的缝隙出现。
新建路面的缝隙以接缝为主,路面表面的雨水等地表水会顺着接缝渗入路面结构内部,老旧道路因为使用时间过长,会出现有裂缝和松散等情况,随着地下水位的升高,地下水会进入路面结构下部,导致路面出现滞水,另外,当道路两边有积水等情况时,水分也会顺着路面深入道路结构内部。
路面结构中的自由水是路面损坏的一项主要原因,路面结构内存在的水分非常容易导致公路内部层面变形,降低混凝土强度材料,严重缩短路面使用寿命。
另外,路面内部空隙中存在的自由水还可能在行车荷载等作用下产生非常大压力,导致沥青面层发生松散和剥落,对道路使用安全产生严重影响和威胁,做好公路路面内部排水设计具有十分重要价值和作用,本文就此展开了研究分析。
1.公路路面内部排水设计要求首先,保证排水系统各设施的排水能力要超过路面内部渗水量,避免公路路面内部出现存水情况。
为了实现对下游蓄水情况的有效避免,还需要保证下游排水设施的排水能力超过上游设施排水能力;其次,在路面结构内渗入水的渗流时间方面,结合地区实际情况,展开针对性的设计,一般区域需要控制在2-4h以内,冰冻区域控制在1h以内,同时将渗入水在路面结构的渗流路径长度控制在45-60m以内;最后,为了使排水设施的工作效率得到保证,还需要确保排水系统管道通畅,避免被路面所冲刷的杂质等堵塞,导致逐渐丧失排水能力。
2.路面内部积滞水的途径公路路面积滞水的出现源头有雨水、地下水、路基两侧积滞水等,这些水分以不同方式进入路面结构内部,这些水分如果未得到及时排除,将非常容易降低路面整体结构强度以及承载力。
高速公路沥青路面结构内部排水系统设计优化
高速公路沥青路面结构内部排水系统设计优化随着交通工具的快速发展,公路建设也得到了巨大的改善和提升,其中高速公路成为了现代化快捷路网的主体。
而高速公路沥青路面作为其中至关重要的部分,其优良的排水系统设计也是决定其建设和使用效果的关键,因此,对其内部排水系统的设计优化有着重要的研究意义。
首先,我们需要了解高速公路沥青路面的结构及其现有排水系统的构成。
一般而言,高速公路沥青路面结构由基层、底层、面层和防水层组成。
其中,基层为公路路基的最下部分,用来承载沥青路面结构的重量,同时还能分散荷载,使压力均匀分配。
基层下部的还可以放置一层砂石或同等级的填土,以便于加强路基的承载能力,提高其抗沉降性。
而在基层之上,底层则采用了专用的基层砂浆等材料,以进一步加强路面的承载能力和抗沉降性。
面层则是高速公路沥青路面最上层的部分,一般采用铺设好的格栅板等材料,以符合高速公路的坡度和弯曲度等设计要求,同时还能有效提高路面的抗滑性和防滑性。
而高速公路沥青路面的排水系统则是构成其设计中至关重要的一个环节。
现有的高速公路沥青路面的排水系统一般分为两种,一种是基础排水系统,另一种则是道路面排水系统。
基础排水系统主要是采用地下排水沟或者排水管道等形式,将路基中的积水排除,从而保持路面的整体稳定性。
而道路面排水系统则是通过设置雨水槽、护栏、排水沟等形式,将路面表面的积水快速排走。
然而,现有的排水系统设计还存在一些不足之处。
首先,基础排水系统对地下排水沟或管道管路的选材和排列等方面还需要进一步优化,才能满足公路基础的全面排水需求,确保路基的持续稳定性。
其次,道路面排水系统也有一定的不足,主要表现在排水槽的设计不合理和管道疏通不畅等问题,导致路面排水不畅,降低了公路的安全性和实用性。
因此,优化其排水系统是高速公路沥青路面设计的重要课题之一。
为了妥善解决这些问题,我们可以考虑从以下几个方面进行排水系统的优化:一、基础排水系统优化。
我们可以采用更先进的材料来构建地下排水沟或管道,如使用高强度玻璃钢材料等,能有效提高其承载能力和抗震、抗压性。
公路路基路面排水设计
公路路基路面排水设计一、引言公路路基路面排水设计是指针对公路工程的特殊周围环境条件,设计合理的排水系统,以确保公路的正常运行和安全使用。
公路排水设计包括路基的纵向和横向排水设计,路面排水设计以及相关排水工程的设计。
二、路基的纵向和横向排水设计路基的纵向与横向排水设计旨在保证公路在雨季和低洼地带的正常排水。
在纵向方向上,需要合理设置路基的横坡,以确保降雨水沿路基向路肩方向排出。
在横向方向上,需要合理设置路基的纵坡,以确保降雨水沿路基向边沟方向排出。
对于纵向排水设计,需要依据地形和降雨量等因素,确定路基的纵坡。
在设计中需要考虑不同降雨强度下的排水能力,并设置合理的纵向路堑,并确保路堑在降雨时不会积水。
在边沟的设置上,应保证边沟具有足够的排水能力,以迅速将降雨水排出。
三、路面排水设计路面排水设计旨在保证路面在降雨时能迅速排水,防止水损害路面结构。
路面排水设计包括设置排水沟、排水口和净化设施等。
在设计中,应根据道路宽度、交通量、降雨量等因素,合理设置路面排水沟和排水口的数量和大小。
排水沟应位于路面边缘,并保证排水沟的坡度和宽度满足排水需要。
排水口应设置在低洼地带,以确保下水道的通畅。
还需要考虑路面的净化设施。
净化设施可以去除路面产生的油污、泥沙等杂质,防止其进入排水系统。
常见的净化设施有沉砂池、油水分离器等,需要根据路面的特点和降雨量等因素进行合理设置。
四、相关排水工程的设计除了路基和路面的排水设计,还需要考虑其他相关排水工程的设计,如桥梁、涵洞等。
在这些工程中,需要设置排水孔和排水沟,以确保水能顺利排出,并防止涵洞内积水。
在桥梁设计中,需要合理设计桥梁下部结构,设置足够数量和大小的排水孔,以确保桥梁下部结构的干燥和稳定。
在涵洞设计中,需要根据涵洞的尺寸和流量,设置合理数量和大小的排水孔和排水沟。
还需要对涵洞的内部进行防渗设计,以防止渗水对涵洞结构的影响。
公路路基路面排水设计是公路工程中不可忽视的重要设计环节。
道路排水系统设计
道路排水系统设计摘要:随着社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,公路交通工具日益先进,全国道路得以迅猛发展。
道路排水系统作为整个道路系统的重要组成部分,正日益凸显其重要性。
道路排水系统的完善,是保证道路通畅,人们正常生活的重要基础设施。
关键字:公路城市道路排水1 公路排水系统设计为防止地面水和地下水对公路造成损害,确保公路排水畅通、结构稳定、行车安全所采用的各种拦截、汇总、排放地表水和地下水的排水设施和构造物造成的总体称为公路排水系统。
公路排水系统包括路界地表排水、路面内部排水和地下排水。
1.1路界地表排水路界地表排水是指在公路范围内的表面排水,包括路界内的地表排水、路面排水、中央分隔带排水及边坡坡面排水。
1.1.1 地表排水地表排水设施的布置应充分利用当地的地形和天然水系,形成一个完善的排水系统。
做好进水口、出水口位置的选择,确保水流顺畅;要按规范要求计算确定各项排水设施的设计流量、各沟管和泄水口的泄水能力;各种排水构造物所选用材料的强度应符合要求;路界排水设施不应兼做其他的排水用途;地表排水不得直接排入农田、饮用水的水源、养殖池等。
1.1.2 路面排水降落在路面上的雨水,应通过路面的横向坡度向两侧排放,避免行车道范围内出现积水。
没有中央分隔带或采用分带式路基的公路,在未设置超高路段上,路面应沿路中心线设置向两侧倾斜的横坡;在设超高路段上,设置向曲线内倾斜的单向横坡。
设中央分隔带的公路,各个方向的行车道路路面应分别设置单向横坡。
1.1.3 中央分隔带排水(1)分隔带宽度小于3m且表面采用铺面封闭时,在不设超高路段上,分隔带铺面采用向两侧外倾的横坡;在超高路段上,可在分隔带上侧边缘生设置泄水口和缘石;(2)分隔带宽度大于3m且表面未采用铺面封闭时,应通过横向坡度使表面水流向分隔带中央低凹处,通过纵坡排放到泄水口或横穿公路的排水管道中。
1.1.4 坡面排水在挖方路段或填土高度小于边沟深度的填方路段,应在挖方边坡或填方边坡坡脚外设置边沟,用来排泄降落在路面和坡面上的表面水。
公路排水设计:路面内部排水
路面内部排水5.1.1 路面内部排水系统可由路面边缘排水系统、排水基层或排水垫层单独或组合构成。
5.1.2 遇有下列情况之一时,宜设置路面内部排水系统:1 年降水量为600mm以上的湿润多雨地区,路床由渗透系数不大于10-4mm/s的细粒土填筑的高速、一级或重要的二级公路。
2 路基两侧有滞水,可能渗入路面结构内。
3 重冰冻地区,路床为粉性土的潮湿路段。
4 现有公路路面改建或路基改善工程,需排除积滞在路面结构内的水。
条文说明路面结构内的积滞水如不能迅速排除,会对路面产生不利影响。
影响路面内自由水积滞及排除的条件包括降水、两侧滞水、路基冻融水和旧路面结构内的滞留水及路基土的透水性等。
据此,对推荐设置路面内部排水系统的条件作出了规定。
5.1.3 路面内部排水设计应符合以下规定:1 路面内部排水系统中各种排水设施的设计排泄量均应不小于路面表面水渗入量的2倍,下游排水设施的泄水能力应超过上游排水设施的泄水能力。
2 排水设施应能避免被渗流从路面结构、路基或路肩中带来的细颗粒堵塞。
3 系统的排水功能不应随时间很快降低。
5.1.4 路表面渗入路面结构的水量大,仅设置路面边缘排水系统难以迅速排除时,可在面层下设置排水基层。
地下水丰富的低填和挖方路段的路基顶面应设置排水垫层。
5.1.5 行车道路面表面水渗入路面结构的量,可按路面类型分别由下列公式计算确定:水泥混凝土路面(5.1.5-1)沥青路面 Q p=K a B (5.1.5-2)式中:Q p——纵向每延米行车道路面表面水渗入量[m3/(d·m)];K c——每延米水泥混凝土路面接缝或裂缝的表面水设计渗入率[m3/(d·m)],可取为0.36m3/(d·m);K a——每平方米沥青路面的表面水设计渗入率[m3/(d·m2)],可取为0.15m3/(d·m2); B——单向坡度路面的宽度(m);L c——水泥混凝土路面的横缝间距(即板长)(m);n z——B范围内纵向接缝的条数(包括路面与路肩之间的接缝);对不设置中央分隔带的双向横坡路段,公路路脊处的接缝(全幅中间接缝)按0.5条计;对设置中央分隔带的非超高路段,路面与中央分隔带间的接缝按1条计; n h——L c范围内横向接缝和裂缝的条数。
浅析公路路面内部排水设计
浅析公路路面内部排水设计摘要:由于我国在以往公路建设中往往只重视把地表水排到公路路界以外,而忽视排除由于降水而形成的路面结构内部滞水,在没有进行公路路面内部排水设计的情况下,这种滞留在公路内部的水对公路路面的危害性非常大,是导致我国现有的公路路面早期损坏的重要原因之一。
本文分析了公路路面内部水对路面结构的损坏原因,提出公路内部排水设计的具体要求。
关键字:公路、路面、内部排水设计20世纪80年代中期以前,我国主要以低等级公路建设为主,公路路面内部排水设计往往被忽视。
进入20世纪90年代之后,随着我国国民经济的飞速发展,我国开始大量修筑高等级公路,路面内部水损害的问题日渐突出。
自1996年开始,我国的一些科研机构就开始开展了关于公路路面内部排水设计的研究并且修筑了试验路段,公路路面内部排水设计的理论及实践有了较大的进展。
1路面内部积滞水的危害性路面内部积滞水的源头有许多,其中包括降雨、路基两侧积滞水、路基冻融水及地下水等,这些水分通过各种方式渗进路面结构内部,在没有及时排除这些水分的情况之下,路面结构整体的强度及承载力均会降低。
1.1水泥砼路面水泥砼路面是由一定厚度的水泥砼板所组成的,它具有热胀冷缩的特性。
为了避免水泥砼板受温度影响产生的温度应力过大,进而造成水泥砼板的断裂或拱胀等破坏,水泥砼路面不得不在纵横两个方向设置接缝。
降落在路面表面的水,会通过路面接缝直接下渗到路面结构内部。
在没有进行路面内部排水设计的路段中,这些渗入路面结构的水在没有得到及时排除的情况下,经过车辆荷载的反复作用,路面结构内部会产生很大的水压力,一些细小的粒料或者不稳固的胶结体会随着水的挤出而被带走,进而造成水泥砼板板底被掏空,导致路面出现错台、破碎等病害。
1.2沥青路面沥青路面是用沥青材料做结合料黏结矿料修筑的路面,沥青混合料之间存在空隙,水可以通过空隙渗入路面结构内部。
在行车荷载的作用下,在路面结构内部产生的水压力会使沥青混合料表面的沥青脱离,进而使局部的沥青混合料丧失粘结力,引起沥青路面发生坑洞、剥离、松散等病害。
浅谈路面结构内部排水设施
浅谈路面结构内部排水设施摘要:路面的许多病害,都与侵入路面结构内水的不良作用有关,因此,设置路面结沟内部排水系统,迅速排除内部积水,对改善路面的使用性能,提高其使用寿命非常必要。
关键词:路面结构内部排水设施Abstract: the many diseases, and into the pavement structure the internal waters of the adverse effects, therefore, set up road “ditch internal d rainage system, internal water out quickly, to improve the use of pavement performance, improve its service life is very necessary.Keywords: pavement structure internal drainage前言:路面的许多病害,如水泥混凝土的卿泥、错台和断裂以及沥青路面的松散、龟裂、坑槽等都与侵入路面结构内水的不良作用有关,降落到路面表面的水,不论采用何种路基路面排水设施,多少会有部分水通过路面接缝、裂缝、松散、坑槽、或面层孔隙下渗到路面结构内部中去。
1.一般原则和要求《公路排水设计规范》明确规定,不是所有等级公路都必须设置内部排水系统,只有遇到以下几种情况才宜设置。
1.1 年降水量在600mm以上的湿润和多雨地区,路基由透水性差的细粒土(渗透系数不大于10-5cm/s)组成的高速公路、一级或重要的二级公路。
1.2 路基的侧有滞水、可能渗入路面结构内。
1.3 严重冰冻地区,路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段。
1.4 现有路面改建或改善工程,需排除积滞在路面结构内的水分。
在进行路面内部排水系统的设计时,通常从泄水能力、渗流时间、耐久性三方面来综合考虑、只有同时满足了这三方面的要求,才能真正起到迅速排水的作用。
路基路面排水设计(ppt)
特殊地质条件下的排水设计
软土地区排水设计
在软土地区,由于土的透水性差,地下水含量高,排水设计尤为重要。在设计中应考虑适当提高路基填土高度、设置 砂垫层、使用排水板等措施,以降低地下水位,提高路基稳定性。
黄土地区排水设计
黄土地区由于具有强烈的湿陷性和渗透性,排水设计尤为重要。在设计中应考虑设置截水沟、排水沟等措施,以拦截 和排除流向路基的水,同时应做好防冲刷和防渗漏措施。
定期清理排水设施, 保持其畅通无阻,防 止淤积和堵塞。
紧急情况的应对措施
01
制定应急预案,对突发的暴雨、洪水等自然灾害进行及时应对。
02
配备专业的应急抢险队伍和设备,确保在紧急情况下能够迅速
响应并采取有效措施。
加强与气象、水利等相关部门的沟通与协作,及时获取预警信
03
息并采取应对措施。
提高排水设施的使用寿命
科学合理地设计排水设施,确 保其结构合理、功能完善,提 高其使用寿命。
在施工过程中,严格控制施工 质量,确保排水设施的完好性 和稳定性。
在使用过程中,加强排水设施 的监测和维护,及时发现并处 理问题,延长其使用寿命。
05
案例分析
成功案例介绍
某高速公路路基路面排水设计
该设计采用了完善的排水系统,包括边沟、排水沟、渗沟等 ,有效地排除了路面的积水,减少了水对路面的损害,保证 了道路的正常使用。
路基路面排水设计
• 引言 • 路基排水设计 • 路面排水设计 • 排水设施的维护和管理 • 案例分析
目录
01
引言
目的和背景
01
路基路面排水设计的主要目的是 防止水对路面的侵害,保持路面 的良好使用状态,提高路面的使 用寿命,确保行车安全。
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公路路面内部排水设计构架
发表时间:2018-12-17T15:07:12.600Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:蒋长碧
[导读] 不管是新建路面还是使用中的路面,都会有不同程度的缝隙出现。
湖南省公路设计有限公司湖南长沙 410000
摘要:本文简单分析了公路路面内部排水设计要求,阐述了路面内部积滞水的途径,针对公路路面内部排水设计展开了深入的研究分析,发表了一些建议看法,希望可以对公路路面内部排水设计起到一定的参考和帮助,提高公路路面内部排水设计有效性,取得理想排水效果,使公路行车安全和使用寿命得到保证。
关键词:公路路面;内部排水;设计
不管是新建路面还是使用中的路面,都会有不同程度的缝隙出现。
新建路面的缝隙以接缝为主,路面表面的雨水等地表水会顺着接缝渗入路面结构内部,老旧道路因为使用时间过长,会出现有裂缝和松散等情况,随着地下水位的升高,地下水会进入路面结构下部,导致路面出现滞水,另外,当道路两边有积水等情况时,水分也会顺着路面深入道路结构内部。
路面结构中的自由水是路面损坏的一项主要原因,路面结构内存在的水分非常容易导致公路内部层面变形,降低混凝土强度材料,严重缩短路面使用寿命。
另外,路面内部空隙中存在的自由水还可能在行车荷载等作用下产生非常大压力,导致沥青面层发生松散和剥落,对道路使用安全产生严重影响和威胁,做好公路路面内部排水设计具有十分重要价值和作用,本文就此展开了研究分析。
1.公路路面内部排水设计要求
首先,保证排水系统各设施的排水能力要超过路面内部渗水量,避免公路路面内部出现存水情况。
为了实现对下游蓄水情况的有效避免,还需要保证下游排水设施的排水能力超过上游设施排水能力;其次,在路面结构内渗入水的渗流时间方面,结合地区实际情况,展开针对性的设计,一般区域需要控制在2-4h以内,冰冻区域控制在1h以内,同时将渗入水在路面结构的渗流路径长度控制在45-60m以内;最后,为了使排水设施的工作效率得到保证,还需要确保排水系统管道通畅,避免被路面所冲刷的杂质等堵塞,导致逐渐丧失排水能力。
2.路面内部积滞水的途径
公路路面积滞水的出现源头有雨水、地下水、路基两侧积滞水等,这些水分以不同方式进入路面结构内部,这些水分如果未得到及时排除,将非常容易降低路面整体结构强度以及承载力。
在水泥混凝土路面,路面由一定厚度水泥混凝土板组成,这一材料有着热胀冷缩特点,为了避免水泥混凝土板受到温度等因素影响造成应力的增大,导致混凝土板出现拱胀和断裂等,需要在混凝土路面纵横两个方向设置一定的接缝,路面表面的水会顺着接缝进入路面结构内部。
在沥青路面,沥青混合料间存在空隙,水会顺着空隙等进入路面结构内部,受到行车荷载作用,路面结构内部的水压力会导致沥青出现脱离,局部沥青丧失粘结力,最终导致沥青路面出现松散和坑洞等问题。
3.公路路面内部排水设计
3.1 边缘排水设计
在路面外侧位置,可以设置纵向集水沟和集水管,收集路面内部结构中所深入的水分,并将水分汇入带孔集水管,利用横向设置的排水管将水及时从路基中排除。
纵向集水沟和集水管选择透水性材料,比如说多孔混凝土、开级配碎石、砾石集料等,这一设计方案在基层透水性相对较小的水泥混泥土路面有广泛应用,在旧水泥混凝土路面方面有着非常好的改善排水效果。
水泥混凝土面层在边缘等位置,受到温度以及湿度梯度等因素影响,会出现地基沉降变形以及翘曲变形等,导致底板面与地基顶面之间出现孔洞。
路面内部深入的水分非常容易在这一位置积聚,受到重力荷载等作用,会形成错台等严重损坏。
边缘排水系统的设置,能够将面层-基层之间所积滞的水及时排除,尤其在旧水泥混凝土路面,其本身排水性能不是很好,可以采取边缘排水设施方案,在不影响路面本身结构情况下使路面的排水性能得到提高和改善,保证路面良好的使用性能,延长道路使用寿命。
在非冰冻区域,如果新建设施工的路面基层和垫层未出现透水等情况,为了降低施工开挖量,可适当降低集水沟深度,集水管中心需要控制在基层顶面以下。
在冰冻区域,集水管需要布置在冰冻深度线以下。
集水管、集水沟的纵向坡度与路线纵坡应保持一致,最低不能低于0.25%。
顺着纵向集水管方向,还需要间隔一定位置设置横向出水管,实现对汇集水的有效排出,保持集水管上游端与横向通气管相互连接。
在中间段位置,出水口可以选择单根出水管等布置方式,使用半径在30cm以上的弯管实现出水管端头以及集水管的有效连接。
针对在水管和通气管埋设过程中所开挖的沟槽,使用低透水性材料回填。
使用镀锌铁丝网或者格栅等罩住通气管和出水管外露部位,避免管道内部混入杂物。
在出水口下方位置还需要铺设一定量混凝土防溅垫板等,避免出水口的水流对路基坡面以及周边植物造成冲刷。
将出水口的水流尽量引至排水沟等位置。
做好边缘排水设计使用效果的观测,在完成边缘排水系统设置后,将路基内水分横向移动至纵向排水沟,通过这一方式,降低路基湿度,提高其强度,延长路面使用寿命。
地表水流向路基结构中下渗的速度远远高于结构内层以及层面间渗流速率,同时有一定量的水还会被阻隔在路面结构内部。
因此,边缘排水系统在实际应用过程中,可能会存在有较长渗流时间,导致路面结构长时间处于潮湿状态,对路面的强度和承载力造成严重影响,很难在短时间内得到恢复。
3.2 透水层排水设计
基层或者垫层材料如果具备有非常好的透水性,路面结构中所渗入的水分会先顺着竖向方向进入透水层,之后顺着横向方向进入集水沟和集水管等,最后从横向排水管排出在路基外。
如果透水基层直接选择在面层下部设置,会很大程度上缩短自由水进入透水层的渗流路径,因为材料透水性高,会很大程度上增加渗流速率,最终取得非常好的排水效果。
这一设计方案可应用在高速公路和一级公路建设中。
将透水层修筑为全宽式,使路面中深入的水分顺着横向方向排除。
这种设计方案在实际应用中存在有一定的问题,路面内部结构排出的水流会对路基坡面造成一定的冲击,同时透水层外侧坡面孔隙容易被植物或者其他杂物堵塞,降低排水效果,导致其应用范围受到限制。
可以利用纵向集水沟和横向排水管等组成一个完整的排水系统,选择水泥、沥青等作为透水材料,在透水基层厚度方面需要与基层的渗透性以及排放水量等因素相结合综合分析考虑,将其误差控制在7.5-15cm。
如果行车道路布置为双向坡路拱,还需要在路面两侧都进行纵向集水沟的设置,将集水沟内侧边缘布置在行车道面层边缘位置。
为了避免面层施工机械对集水管的破坏和影响以及集水沟沉降变形对路面的影响,可以将集水沟内侧边缘适当向外侧移一定距离,但移动距离需要控制在1m以内。
结束语
公路使用过程中内部结构会受到地表水等侵蚀,不仅降低公路强度,还会对公路的行车安全和使用寿命产生严重影响。
为了降低这方面影响,在公路设计过程中必须要做好路面内部排水设计,结合公路实际情况,选择边缘排水设计以及透水层排水设计等方案,最大限度减少水对公路结构的影响和破坏,在保证公路质量的同时延长其使用寿命,为我国社会经济持续稳定发展打下良好基础。
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