高速公路路基排水设计探讨
摘 要： 我国经济的发展在一定程度上依赖我国交通行业的发展。但是高速公路受到地下水、农田排灌水、雨水等各种因素的影响，大大降低了高速公路路基的稳定性和路面质量。文章探究目前高速公路路基排水设计工作面临的主要问题，有针对性的提出解决措施，希望能够为目前的高速公路路基排水设计工作提供参考。
关键词： 高速公路；路基排水；设计原则
1 影响高速公路路基稳定性和路面质量原因分析通过对高速公路路基的研究分析发现，其路基、路面受到影响有很大一部分的原因是地下水、地表水。加上目前我国的高速公路路基所采用的材料基本都是沥青混凝土材料，因长期受到水的影响导致材料的性能发生改变。
2 高速公路路基排水设计遇到的难题分析
2.1 排水设施设计不够全面
排水设施其效能的发挥还关系到地势、地形等多个方面。
一般高速公路路基排水设施主要是边沟和急流槽，但是由于设计存在缺陷导致排水设施的设计与实际应用不符合，这不仅无法充分发挥出排水设施的作用，也容易导致高速公路路面积水无法及时排除。
2.2 高速公路路基影响严重
由于排水设施设计不当导致积水始终无法有效排除，这种情况下积水有可能从路面进入到路基当中，这将会直接影响到整个路基的稳定性与牢固性。加上受到积水分子张力的影响路面还可能继发错开、开裂等问题，严重影响到整个高速公路的使用寿命。
2.3 未考虑环境因素
在对高速公路路基排水进行设计的过程中，忽视了对环境因素的考虑，甚至部分排水设计建立在破坏生态环境的基础上。
部分公路的污水、雨水正常应该是经过处理后才可以排放，但是实际上都是未经过处理直接排放。从这一点可以发现高速公路路基排水设计没有充分考虑到环境问题，这与我国制定的相关国策不符合。
3 提升高速公路路基排水设计效果的措施分析一项针对我国高速公路的研究显示，截至 2017 年底，我国高速公路通车里程 13.6 万 km，居世界第一位，可见我国的基础设施建设有了很大发展。其中高速公路路基排水设计工作不容忽视。高速公路路基排水的目的就是尽可能的将路基范围内的地表积水和流向路基的地表基础排出，另外就是排出路基范围内的浅层地下水或降低地下水位，有效保证高速公路路基始终处于干燥、结实、稳定的状态。
3.1 设计原则
（1）针对高速公路路基排水设计，应该实现全面规划以及合理布局。在设计之初一定要全面性的了解当地的地形情况以及自然条件情况。
（2）针对沟渠的设置，还需要考虑到高速公路周围的农田情况，为避免农田水影响到高速公路路基排水，可以考虑增加一定数量的涵管、涵管孔径。
（3）在高速公路路基排水设计之前还需要了解高速公路所处地区的水源情况，只有在掌握水源情况的基础上才能够为后期的设计工作提供参考。值得注意的是对高速公路中的重点工程、高难度工程的一个排水设计。
（4）设计之前要进行充分的调查分析，查明当地的水源条件和地质情况，一定要考虑到当地原本的一个完整的天然水系不会受到建设高速公路的影响，其中还需要减少沟渠工程的建设。
3.2 高速公路路基地面排水设施设计
目前的高速公路路基地面排水设施包括边沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽，边沟的作用就是汇集、排除和拦截。其设计要求要做到宽、浅、绿、隐。截水沟在设计的过程中应该设置在路基边坡以外的一定距离内，一般是 5~6m，当土质不良的情况下可以设置 >10m。排水沟的设计最好以直线为主，距离路基尽可能远一些，沟底纵坡最好≥ 0.3%。
3.3 针对高速公路普通路段的排水设计
这个路段的排水设计要考虑到路面的坡度，如果坡度较低可以设计成分散漫流的方式。如果坡度较高可以采用集中截流的方式。可以考虑利用边沟填筑有效实现排水效果的提升，在这个过程中还需要重视路基结构以及边沟坡度的设计，确保边沟的作用能够正常发挥。由于边沟的功能会受到降水量的影响，因此在设计时还需要了解高速公路所处位置的降水量情况，最好能够收集当地多年的降水量资料，了解当地降水量的一个变化情况以及基本规律，避免因设计问题导致边沟无法应对当地进入汛期时水量增加这类情况的出现。
3.4 针对高速公路超高路段的排水设计
此路段路面积水的渗透作用比较强，因此需要考虑在路缘带设置纵向排水沟，通过利用纵向排水沟及时有效的排除积水。
另外为了提升排水效果，还可以在固定每一段距离增设集水井和横向排水管，进一步提高排水能力，确保路面上的积水能够在最短的时间内进入到边沟中，及时排出。
3.5 针对高速公路软土地基的排水设计
在进行高速公路路基排水设计的过程中，部分地区的土质是比较松软的地基，此时需要重点考虑到排水设施和排水结构，确保路基地下水能够及时排出。针对软弱地基，为了提高整个路基的防水性能，需要将水层、渗水层与排水层 3 层结合在一起尽快缩短积水在地基中的停留时间，尽快排出。
3.6 针对高速公路较低路堤的排水设计
地势比较低的路堤更加可能出现水毁等问题，关于这个方面可以考虑对边沟加深，并且对护坡道的高度进行降低。一定要注意的是边沟的出水口的位置一定要比正常的水位线高，如果无法确定其高度可以参照路肩高度。路肩最低处的高度差要保持在 1.7m 以上，此举的目的是避免路线中央分隔带横向排水管因边沟持续不断的积水引发倒灌。如果部分高速公路的路肩最低处的高度差无法达到 1.7m 以上，最低需要在 1.4~1.5m之间。
3.7 针对高速公路中央分隔带的排水设计
一般情况下，针对高速公路的中央隔离带的排水不够重视，如果能够实现对中央隔离带排水的良好设计，也能够进一步提升整个高速公路路基排水的效果。考虑到中央隔离带的特性，可以设计成在其底部的位置铺设土工布，再利用纵向透水管实现积水的顺利排出。由于中央隔离带这个位置比较特殊，不同于可以设置边沟实现排水，因此还需要考虑到反渗水的问题。
可以在中央隔离带的纵向排水沟的两边以及底部位置做好防渗水处理。需要注意的是中央隔离带中如果设计了横向排水管与边沟，需要在急流槽这个位置浇筑混凝土，此举的目的是为了避免雨水等的冲刷。
3.8 针对高速公路路基其它排水设计
针对高速公路路基的排水，从形式上划分，实际上就是集中排水和分散排水两种。其中的集中排水的设计工作，就是将公路排水进行汇集实现统一的排放，想要实现这个目的就需要设置拦水带。将拦水带与硬路肩结合组成一个三角形的水断面，在间隔水断面的一定距离还需要设计泄水口与急流槽，此举在于方便地表水的汇聚，最终实现集中排放。关于分散排水设计，主要是利用公路路肩与路面的纵向与横向的合成坡度，促使地表水分散地排入排水沟。此举需要重视对土路肩的加固。为了确保边坡防护的效能，可以考虑采用骨架护坡的方式，通过利用骨架网的作用实现对地表水的截流。
4 结语
综上所述，在针对高速公路路基排水进行设计的过程中，一定要全面性的考虑到每一个因素，特别是这对当地特有的地势、地形、地质以及水文条件，最大限度的在科学的设计原则的基础上实现对整个排水系统的科学设计。
参考文献 ：
[1] 侯锡平.高速公路路基路面排水勘察设计[J].中华建设,2016(12):
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[2] 卢国权.路基排水技术在山区高速公路中的运用[J].工程建设与设计,2015(06):111-113.
作者简介： 陈晨（1989.07- ），女，云南玉溪人，本科，从事公路路基设计工作。
