路基排水和防护

路基排水和防护李兴勇摘要：路基属于完全暴露于大自然的露天工程，不可避免地受到自然环境的影响，在长期的自然风化、雨水冲刷等作用下，会造成土体强度降低，坡面变形破坏，导致路基的各种病害发生。本文结合所学知识，简要概括总结了路基排水及防护的相关知识。关键字：路基排水、路基防护、绿色防护1.路基排水1.1路基排水目的主要是将桥涵间路基两侧的地面水截引至附近桥涵或沟谷，使地表水迅速排离路基范围，防止地表水停滞下渗或流动冲刷而降低路基稳定性。主要工作包括沿线地面排水系统的设计和地面排水设备的设置。1.2地面排水系统的主要设计原则1.2.1地面排水系统应布置合理，避免勉强改沟或合并天然沟，在天然沟槽不甚明显的漫流地段，应设置足够的过水建筑物，在其上游设置必要的束流设施，以防病害发生；1.2.2排水设施应基本上顺线路方向布置并位于路基本体较近的范围内，以最大限度地发挥其作用，并尽量选择在地质比较稳定和地形较平缓的地带设置沟渠，以防排水系统的变形，保证路基边坡的稳定；1.2.3排水设施大体上沿等高线布置，设计为多段直线相连，其转向处尽可能用较大半径（不小于5m）的圆曲线连接；1.2.4为使水流通过最短通路迅速排出路基本体外，不宜采用长距离的排水沟，以免增加养护困难，节省养护费用，争取及京津又实用。1.3地面排水设备的设置1.3.1地面排水设备的功用和特点排水沟；侧沟；天沟（截水沟）；缓流井；跌水；急流槽；1.3.2地面排水设备的一般设计要求排水沟、侧沟、天沟（截水沟）的横断面应具有足够的过水能力；排水沟，侧沟，天沟（截水沟）的构造可根据土质、防渗要求和流速的大小等采取夯排表层、三合土（或四合土）捶面、单层栽砌卵石护面、干砌或浆砌片石或混凝土板护面等；土质、软质岩、强风化或全风化的硬质岩石地段的排水沟、侧沟、天沟（截水沟）应采取防止冲刷或渗漏的加固措施，必要时可设垫层。1.4路基地下排水1.4.1地下水对路基的危害地下水对路基稳固性的危害是指在路基设计和施工中，由于地下水存在的形式和数量可使工程设计与实施产生一定的困难。主要病害类型有：浸湿软化；冻胀及盐渍化；潜蚀；流砂及液化。1.4.2排除路基地下水的主要设施当地下水埋藏浅或无固定含水层时，可采用：明沟和排水槽；边坡渗沟；支撑渗沟；渗暗沟（a、浅埋渗沟和深埋渗沟；b、引水渗沟和截水渗沟。）当地下水埋藏较深或为固定含水层时，可采用：渗水隧洞；渗井、渗管；平氏排水钻孔。2.路基防护2.1路基坡面防护坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。坡面防护包括：植被防护：⑴种草、⑵铺草皮、⑶植树。工程防护：⑴抹面、⑵勾缝、⑶灌浆、⑷喷浆、⑸单层干砌片石护坡、⑹浆砌片石护坡、⑺浆砌片石骨架护坡、⑻浆砌片石护墙。通常措施是采用石砌圬工防护，混凝土预制块护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙，用于路堑边坡。但由于石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题。现在，种草防护技术应用较为广泛，边坡较高则采用砌石框格种草防护，起到改善生态环境、美化景观和坡面防护的三重效果。石砌圬工防护的使用仍较普遍，混凝土预制块护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。2.2路基冲刷防护路基冲刷防护工程一般分为直接防护、间接防护和改河工程。设计时应根据水流特性、河道地貌、地质等情况选用适宜的防护类型。2.2.1直接防护⑴草皮护坡、⑵抛石防护、⑶干砌片护坡、⑷浆砌片石护坡、⑸石笼护坡、⑹混凝土板及混凝土柔性块板护坡。2.2.2间接防护（1）导治线设计（2）导流建筑的类型①按照导流建筑物的建筑高度分a、高水位坝；b、中水位坝；c、低水位坝。②按照导流建筑物的平面布置分a、挑水坝（丁坝）；b、顺坝；c、潜坝（3）改河工程：改移河道工程包括新河道的平面设计、纵断面及横断面设计等，相对于其他措施而言是一项技术复杂、工程浩大的工程。出于路基冲刷防护目的的改河工程，一般只在局部地段改动，并要求新河道能顺应河势大体，符合该河道的天然特性。2.3支挡防护挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。①石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；②钢筋混结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用于公路路基的防护；③垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊形式的挡土墙。总结：随着道路建设加快，路基排水设计不当而造成的工程病害日益增多，直接造成国家财产的损失。因此，道路路基排水设计以及防护的重要性愈益突出，对保证道路的使用性能和使用寿命十分重要。