路基排水工程

第四章

路基排水及防护工程施工第一节

路基排水工程施工在道路工程中，水是引起路基路面及部分结构物损害的一个重要原因。影响路基的水分为地下水和地面水两类，因此路基必须具备合适完备的排水系统，保证迅速排泄路基范围的地面水，并对影响路基稳定的地下水进行截留，降低水位或予以排除，从而保证路基具有足够的强度和稳定性。概述地面排水设施地下排水设施边沟截水沟排水沟跌水与急流槽分类地面排水设施设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤路基的坡脚外侧，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的小量地面水的沟槽称为边沟。边沟的断面形式一般有梯形、三角形和矩形。土质边沟多采用梯形。机械化施工时，土质边沟多采用三角形。石方地段边沟多采用矩形。边沟的深度一般取0.4-0.8m，底宽不应小于0.4m。在水流较多的情况下需适当加宽或加深。为控制边沟中的水不至于太多，一般每隔300-500m设排水涵一道，用以及时将水排至路基范围以外。边沟的沟底纵坡一般与路线纵坡相同，并不小于0.2%。边沟地面排水设施截水沟是设置在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤的上方，垂直于水流方向，用以截引路基上方流向路基的地面径流的排水设施。截水沟可防止地表径流冲刷和侵蚀挖方边坡和路堤坡脚，并减轻边沟的排水负担。截水沟的断面一般为梯形，底宽不小于0.5m，深度应根据拦截的水量确定，不宜小于0.5m，边坡坡度视土质而定，一般土质取1：1-1：1.5。截水沟离路堑边坡坡顶的距离视土质不同而异，以不影响路堑边坡稳定为原则。截水沟地面排水设施设置排水沟的目的，在于用来将水流从路基排至路基范围以外的低洼处或排水设施中。断面一般为梯形断面，底宽不小于0.5m，深度根据流量而定，不宜小于0.5m，边坡坡度视土质而定，一般土质取1：1-1：1.5，排水沟应尽量做成直线，如必须转弯，其半径不宜小于10-20m。排水沟地面排水设施跌水：设置于需要排水的高差较大而距离较短或坡度陡峻的地段的阶梯型构筑物。其作用是降低流速和消减水的能量。急流槽：具有很陡坡度的水槽，其作用主要是在很短的距离内以及水面落差很大的情况下排水。从水力计算特点出发，跌水和急流槽的构造分为进水、缓冲、出水三部分。跌水和急流槽一般采用石砌或混凝土构成，要求牢固、不渗水。跌水与急流槽地面排水设施定义：拦截、汇积和排除地下水，或降低地下水位，使路基免遭破坏的结构物。类型：明沟与排水槽、暗沟、渗井、渗沟。概述地下排水设施当地下水位高，潜水层埋藏不深时，可采用明沟或排水槽截流排除（浅层）地下水及降低地下水位，也可兼排地面水。明沟或排水槽必须深入到潜水层，且不宜在寒冷地区采用。明沟断面一般采用梯形，边坡采用1：1.0-1：1.5。边坡应以干砌片石加固，并设反滤层使水渗入明沟。排水槽一般为矩形，可用砼、干砌或浆砌片石筑成，槽底纵坡不应小于3%。明沟与排水槽地下排水设施暗沟是引导地下水流的沟渠。其目的是拦截或降低地下水。通过沟内分层填实的不同的粒径的颗粒材料，利用其透水性，将路基范围内的泉眼或渗沟汇积的水流排到路基范围以外。断面形式一般为矩形，亦可为上宽下窄的梯形。底宽为0.3-0.5m，高度为1.0-1.5m。沟内下部填石，粒径为3-5cm，水可在缝隙中流动，为防止细料填堵缝隙，粗粒径石块的上部和两侧，分层填入较细料，每层厚约为10cm。暗沟的顶面和底面，一般设有0.3m厚的隔水层。暗沟的排水量较少，不宜过长，一般以50m为限，沟底具有1%-2%的纵坡，暗沟出水口应高出口外最高水位20cm，以防止水流倒渗。暗沟（盲沟）地下排水设施当平坦地区如路基附近无河流、沟渠或洼地，地面水或浅层地下水无法排除，影响路基稳定，而距地面不深处又有透水层，地下水背离路基，同时地面水流量不大时，可设置渗井。渗井是立式的排水设施。通常为圆柱形或正方形，直径或边长为1.0-1.5m，井深视地层构造而定，以深入下面渗水层能够向下渗水为限。井内用碎石或卵石等渗水性材料填筑。渗井地下排水设施作用是为了切断、拦截有害的含水层和降低地下水位，保证路基经常处于干燥状态。按构造可分为填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟。1、填石渗沟:也称盲沟，一般用于流量不大、渗沟不长的路段，是目前公路上常用的一种渗沟。2、管式渗沟：设于地下引水较长的地段，但渗沟过长时，应加设横向泄水管，将纵向渗沟内的水流分段迅速排除。3、洞式渗沟：当地下水流量较大或缺乏水管时，可采用石砌沟洞，洞孔大小依设计流量而定。渗沟的施工质量是保证其能否发挥作用的隐患。如质量控制不严，造成渗沟淤塞，不但起不到汇流、排水作用，反而会留下隐患。渗沟地下排水设施边沟断面形式填方路段上的截水沟示意图多级跌水纵剖面图（单位：m）1-沟顶线；2-沟底线跌水构造示意图

1-护墙；2-消力槛

急流槽构造示意图（单位：m）1-耳墙；2-消力池；3-混凝土槽底；4-钢筋混凝土槽底；5-横向沟底；6-砌石护底

暗沟结构示意图（单位：m）a）平面；