道路排水設(shè)計的重要性
(作者未知) 2010/7/23
摘 要:交通科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,要求我們越來越重視道路的排水,去進(jìn)一步解決地表水與地下水對道路的破壞問題。
關(guān)鍵詞:道路排水;地下水;地表水
Abstract:Transportation science and technology, demands that we more and more emphasis on road drainage, to further address the surface water and groundwater on the issue of road damage.
Key words:road drainage;groundwater;surface water
隨著交通事業(yè)的不斷發(fā)展和交通科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,公路的數(shù)量和質(zhì)量都在提高,同時,對于道路排水設(shè)計越來越重視,對它的要求也越來越高,我國公路排水工程的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有到逐步完善的過程。建國初期及其后20年,由于我國經(jīng)濟(jì)比較落后,建成的公路技術(shù)等級低,使用品質(zhì)差,且由于缺乏必要的排水設(shè)施,公路抵御自然災(zāi)害的能力很弱。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,公路排水問題逐步被人們所認(rèn)識。在該時期出版的路基路面設(shè)計手冊中,對公路排水設(shè)計進(jìn)行了一些分析與計算,提出了路基路面排水設(shè)計的要求與規(guī)定;在施工手冊中,對路基路面的排水施工提出了具體的要求和規(guī)定,闡明了各項排水設(shè)施施工時應(yīng)注意的事項。這些手冊在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)作為指導(dǎo)公路排水工程設(shè)計與施工的工具,在公路設(shè)計與施工中起到了十分重要的作用。20世紀(jì)90年代后,隨著高速公路的飛速發(fā)展,排水工程的設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)愈來愈引起人們的重視,排水工程被提到了一個相當(dāng)重要的高度。1998年我國制定并發(fā)布了《公路排水設(shè)計規(guī)范(JTJ018—97)》,它不僅全面系統(tǒng)地介紹了各種排水設(shè)施的設(shè)計要領(lǐng),而且在路基路面排水的基礎(chǔ)上,增加了路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水及公路構(gòu)造物及下穿道路排水的內(nèi)容,使公路排水工程更趨完善和合理。這里筆者就水對道路的作用及危害、道路排水的目的和要求、道路排水設(shè)計的前景進(jìn)行詳述。
1 水對道路的作用及危害
路基和路面結(jié)構(gòu)外露在地表,直接感受自然因素的影響。水是道路上常見的自然物質(zhì),由于它的存在,會直接或間接影響到道路的濕度從而會影響到道路的使用質(zhì)量與行車安全,主要體現(xiàn)在地面水對地表的侵蝕與地下水對地基的破壞。
(1)雨雪形成的大氣降水輕微會導(dǎo)致地面積水影響正常交通,嚴(yán)重會造成地面的重病害——可以直接沖毀路肩、邊坡和路基;滲入路基內(nèi)部的水會使土基濕軟從而引起路基凍脹、翻漿或邊坡塌方、泥石流,甚至整個路基沿傾斜基底滑動;進(jìn)入結(jié)構(gòu)層內(nèi)的水分可浸濕無機(jī)結(jié)合料處治的粒料層,導(dǎo)致基層強度下降,使瀝青面層出現(xiàn)剝落和松散;水泥混凝土路面由于接縫多,從接縫中滲入的水分聚集在路面結(jié)構(gòu)中,在重載的反復(fù)作用下,產(chǎn)生很大的動水壓力,導(dǎo)致接縫附近的細(xì)顆粒集料軟化,形成唧泥,產(chǎn)生錯臺、斷裂等病害。
(2)海、河、湖、水渠及水庫水會影響離這些水源較近的道路的使用,長時間作用就會造成臨近道路路面的嚴(yán)重積水,降低路面材料的強度,形成各種各樣影響交通的病害;如果地上排水不充分會使水流進(jìn)入封閉性不好的道路內(nèi)部形成松軟土層,造成路基沉陷;遇到易發(fā)洪水季節(jié)甚至?xí)䴖_毀路基及周邊的附屬工程構(gòu)造物。
(3)位于地下上層相對不透水層一帶的滯水,會軟化路基,使路基潮濕,降低路基的強度。
(4)在地面以下第一個隔水層以上的含水層的潛水,距地面較近,在重力作用下可沿土層以薄膜形式從含水量高的位置向含水量低的地方流動,從溫度高的地方向溫度低的凍結(jié)中心周圍流動,會形成水分集中,造成路基局部損壞,影響路基的整體強度和水溫穩(wěn)定性,重者會引起凍脹、翻漿或邊坡滑坍,甚至整個路基沿傾斜基底滑動,水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。
(5)在地面以下任何兩個隔水層之間含水層中的層間地下水,當(dāng)水源高于地面時,可以通過巖層裂縫冒出地面而成泉水,上升到路基,導(dǎo)致路基濕軟,強度降低,重者也會引起路基的整體破壞。
總之,路基、路面的強度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。路基、路面的病害有多種,形成病害的原因也有很多,但水的作用是主要因素,無不都與地面水和地下水的浸濕和沖刷破壞有關(guān)。水的作用加劇了路基路面結(jié)構(gòu)的損壞,加快了路面使用性能的變壞,縮短了路面的使用壽命。據(jù)新聞網(wǎng)上有關(guān)報道:“近幾年由于我國連續(xù)發(fā)生了幾次歷史上罕見的特大洪水,公路水毀損失十分嚴(yán)重,據(jù)不完全統(tǒng)計,僅在1991年-1998年間,公路水毀損失達(dá)2 000多億元,某些省份平均每年水毀損失都達(dá)億元!边@固然有洪水兇猛人力不可抗拒的因素,但公路本身抗災(zāi)能(未完,下一頁)
|