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文档简介

1、交通运输学院 路基路面工程课程设计学 院 交通运输学院 班 级 交工1201班 姓 名 周地 学 号 201200423 成 绩 指导老师 贾剑青 2015年 7 月 7 日兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书所在系: 交通工程 课程名称: 路基路面工程 指导教师(签名): 贾剑青 专业班级: 交工1201班 学生姓名: 周地 学号: 201200423 一、课程设计题目路基路面防排水设计二、课程设计的目的通过路基路面防排水设计,使学生了解水对路基路面工程的影响以及路基路面工程防排水设施的类型、构造及其布置等。三、课程设计的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等) 1

2、、主要内容:(1)、水的来源;(2)、水对路基路面工程的影响;(3)、路基路面工程防排水设施的类型、构造及其布置。2、要求:(1)、图表规范。防排水设施构造图均需用AutoCAD绘制;涉及的表格均需用Word进行绘制;图片清晰;(2)、参考文献引用及标注规范;(3)、排版格式严格按照兰州交通大学交通运输学院课程设计要求进行。3、工作量要求:该课程设计字数要求8千字以上。四、工作进度安排 1、7.6-7.9:撰写课程设计;2、7.10:集中检查课程设计并提出修改意见;3、7.10-7.11:修改、完善课程设计;4、7.12:完成课程设计并提交最终打印文件及电子文件。五、主要参考文献 1陈忠达.路

3、基路面工程. 北京:人民交通出版社,2009.2陆鼎中.路基路面工程.上海:同济大学出版社,1999.3邓学钧.路基路面工程. 北京:人民交通出版社,2005.审核批准意见系主任(签字) 年月日指导教师评语及成绩指导教师评语 成绩 导师签字: 年 月 日 目录摘要1引言21水对路基路面工程的影响31.1路基路面中的水源31.2水对路基稳定性的危害31.3水对沥青路面的影响41.4水对混凝土路面的影响52 路基路面防排水设施设计62.1防水排水的任务和目的62.2排水设施分类62.3排水系统设计152.4地下水的处治152.5防水新技术及防水材料173 总结19参考文献20摘要 回顾历史,国外发

4、达国家公路的发展大致都已经历了三个发展阶段,现正处于第四个发展阶段。第一阶段从19世纪末到本世纪30年代,是各国公路的普及阶段。这期间随着汽车的大量使用,大多是在原有乡村大道的基础上,按照汽车行驶的要求进行改建与加铺路面,构成基本的道路网,达到大部分城市都能通行汽车的要求。 第二阶段从30年代到50年代,是各国公路的改善阶段。这期间由于汽车拥有量的迅速增加,交通改善需求增长很快,各国除进一步改善公路条件外,开始考虑城市间、地区间公路有效连接,着手高速公路和干线公路的规划,英、美、法等国都相继提出了以高速公路为主的干线公路发展规划,德国并通过立法,从法律和资金来源方面给予保障。第三阶段从50年代

5、到80年代,是各国高速公路和干线公路高速发展阶段。这期间各国大力推进高速公路和干线公路规划的实施与建设,并基本形成道路使用者税费体系作为公路建设资金来源的筹资模式。第四阶段为上世纪80年代末90年代初以来,是各国公路提高通行能力和服务水平的综合发展阶段。2012年末全国公路总里程达423.75万公里,公路密度为44.14公里/百平方公里。但随着公路的发展,我国也开始暴露一些在公路工程养护经验上的不足,导致路基路面出现各种损毁和病害时处理时十分棘手。常见的路基病害类型有路基沉陷、路基边坡滑落、碎落和崩塌、路基沿山坡滑动、不良地质和水文条件造成的路基破坏以及季节性冰冻地区的冻胀与翻浆。常见的路面损

6、坏类型有裂缝类(龟裂、纵裂、交叉裂缝等)、变形类(沉陷、错台、翻浆等)、松散类(坑槽、坑洞等)、接缝类(如接缝破碎等)等。作为一名普通学生和未来的公路建设者,我有必要了解当前我国公路发展的前景以及公路工程中存在的问题,为以后献身公路工程建设事业而做铺垫。本篇论文我所做的工作是收集各种资料,找出了路基路面工程出现破坏的一大“元凶“水。然后我查阅了各种资料,搜集和总结了路基路面排水的方法、排水设施、排水设施构造及布置的方法。由于本人水平有限,有些问题还需要老师多多指证。关键字:路基路面;排水; 防水 ;设计 1引言随着我国国民经济的迅速发展,国家对公路基础设施建设进行大力投入,与此同时重载和提速大

7、量开行,这就必然导致对路基路面技术性的要求大大增加。道路等级的不断提高,使得路基路面工程的稳定性和耐久性日益受到人们的关注。如何保证路基路面工程的稳定性和耐久性已经是当前十分重要的问题。经过调查研究,公路界的专家一致认为水是路基路面破坏的“首恶元凶”。路基及沿线构造物经常受到水的侵袭,地面水不仅对路基形成冲刷和破坏,也能渗入路基内部,会逐渐降低土的抗剪强度,并成为地下水的补给来源。地面水的流动,是路基边坡面冲刷与坡脚冲刷的主要原因;地面水渗入含有易溶盐的土产生溶蚀作用形成陷穴(比如黄土遇水会湿陷);由于气温的变化,地面水也成为寒冷地区路基路面产生冻害的一项重要原因。由此均说明了了水对路基路面工

8、程的危害之大。此外,地面水的存在还会增加施工及养护运营的难度。这些情况的出现影响着公路的正常运行,合理的设计路基路面排水设施并做好排水设施的施工,对保证路基路面工程的稳定性和耐久性具有重要意义。良好的排水系统可防止路面积水,减轻积水对路基路面的的侵蚀,从而可以保证公路工程的稳定性和使用寿命。因此,优化路基路面排水系统设计是提高公路设计水平的重要环节之一。通过调查资料,本篇文章从路基路面工程中水的来源、水对路基路面工程造成的影响以及路基路面排水设施设计三方面进行了说明,详细介绍了边沟、排水沟、截水沟、跌水与急流槽、倒虹吸、渡水槽、蒸发池、以及明沟、暗沟、渗沟、渗井并对它们的设置位置和构造进行了详

9、细说明。需要注意的是,在进行路基路面排水工程的设计时,一定要从全局出发,综合考虑。即在规划道路排水系统时,要注意地表、地下排水的相互协调,路基、路面排水的综合考虑,排水沟管与沿线的天然水系及桥涵等泄水结构物的密切配合。道路排水还应与当地的农田水利等建设建设规划结合起来考虑。路基路面防排水除了利用各种排水设施外,现在又涌现出许多新技术,例如利用新的防水技术,新的防水材料以及防水涂料等,实践证明其效果十分显著。1水对路基路面工程的影响1.1路基路面中的水源路基路面水根据来源的不同可以分为地面水和地下水两大类,由此也决定了路基路面工程的排水类型有地面排水工程和地下排水工程。地面水包括大气降水(雨和雪

10、)、河流、湖泊、海洋、水渠以及水库中的水。地面水会冲刷和渗透路基,使路基的稳定性大大降低,并产生诸多病害。地下水包括上层滞水、潜水、层间水等,它们对路基的危害程度因条件不同而不同。轻者能使路基湿软,强度显著降低;重者会引起冻胀、翻浆、边坡坍塌,甚至整个路基沿着倾斜基底滑动。水还有可能导致掺有膨胀土的路基路面工程毁灭性破坏的可能。 用下图表示路基路面工程水的来源,如图11所示。图11 路基路面工程水的来源示意图1.2水对路基稳定性的危害为了使路基经常处于干燥、坚实稳定、稳固的状态,必须及时地修建好地面排水设施,是地面水迅速排离路基的范围,防止地面水囤积、停滞下渗和流动冲刷而降低路基的稳定性,进而

11、导致整个路基路面工程的病害。地面水渗入路基主体,会逐渐降低土的抗剪强度,并成为地下水的补给来源;地面水的流动,也是路基边坡面冲刷与坡脚冲刷的主要原因;地面水渗入含有易溶盐的土产生溶蚀作用形成陷穴(比如黄土遇水会湿陷);由于气温的变化,地面水也成为寒冷地区路基路面产生冻害的一项重要原因。由此均说明了了水对路基路面工程的危害之大。此外,地面水的存在还会增加施工及养护运营的难度。路基范围内的地下水及其活动,往往给路基的稳定性带来巨大的危害。例如,地下水浸润路基,发生毛细现象,导致毛细水上升,一种可能是地下水本身各种盐类可能会对路基填料造成侵蚀,另一种可能仅发生在北方冻融交替循环地区,夏季毛细水上升并

12、停留在路床内,冬季冻胀,这都不是问题,但一旦春季发生冻融,被冻涨的毛细孔孔径变大,毛细水下降,路床内部出现空隙,这就是翻浆发生的主要原因,也是路基较为致命的病害。再比如,对于一般的黏性土及泥质岩石的路堑,由于地下水的存在,增加了路基土中的含水量,降低了其抗剪强度,在列车荷载及其他外力的作用下,产生路基病害或严重变形;地下水浸湿基床土,将引起翻浆冒泥、冻胀路肩隆起等基床病害;地下水在边坡中的活动,可引起地表土滑动、溜坍等边坡变形;地下水常常浸湿路堤下部及基床,引起路堤溃爬甚至沿着倾斜基底滑动;路基傍山的土体中地下水的活动是促进滑坡、崩塌等山体变形的重要原因之一。因此,路基范围内的地下水是路基的万

13、恶之源,是路基的痛苦之源,必须对地下水给以足够的重视,及时利用各种排水设施和方法进行排除。1.3水对沥青路面的影响对于沥青路面,由于水的渗入和滞留,在温度和荷载的综合作用下,不但可以导致面层的松散、剥落和坑槽的破坏,而且渗入路面内部的水还会造成基层的软化,强度的降低,进而诱发面层更加严重的破坏,直接导致面层更加严重的破坏。在冬季,渗入路面内部的水分还会造成路基冻胀。春季,则可导致路面发生翻浆破坏,大大的危害路面质量。沥青路面破坏的形式主要有唧浆、路面龟裂、路面凹凸等。路面唧浆现象是指渗入路面中的雨水在行车荷载的作用下,顺着沥青路面的空隙或裂缝被挤出路面,并同时将基层甚至路基中的细料和泥粉以浆的

14、形式带出的一种路面浸水破坏的初期症状;路面龟裂、破碎和坑洞现象是指随着路面唧浆的发展,面层下面的基层和路基被掏出空穴,导致面层下陷而产生裂缝,当裂缝进一步发展连成片和面层下陷量增加时,出现的路面破碎或坑洞状况的一种路面浸水破坏的典型现象;路面凹陷现象是指沥青路面由于其他原因产生局部不均匀沉陷,导致路面开裂,严重时还会形成低洼积水坑,由此而产生路面大量进水和积水排水不畅,并很快出现翻浆现象,从而发展成路面破碎、出现坑洞等破坏的一种路面遇水破坏的典型现象。1.4水对混凝土路面的影响在公路工程路面建设中,水泥混凝土路面的应用越来越广泛,虽然该路面具有使用周期长、耐久性好等特点,但极易因各种原因遭到破

15、坏。水对沥青路面来说是万恶之源,同样对于水泥混凝土路面来说,水的危害也十分巨大,我们在工程技术上一定要给予其足够的重视。地面水会通过水泥混凝土的接缝、裂缝等进入路基,渗入结构层,使路基发生软化,导致路基产生各种工程病害。所以,日常施工中必须严格按照相关施工工艺和施工标准,做好路面防水、排水与养护工作,尽可能减少路面积水,避免水进入路面结构内部,从而使路面处于良好的状态,延长使用寿命。水泥混凝土路面在水的的作用下的破坏类型主要有唧泥和错台,这些损坏对路面结构性能和行车舒适性影响最大。水泥混凝土路面在使用的过程中,接缝填封缝材料的失效,表面水的渗入并积滞在板底,基层材料耐冲刷能力不够,接缝传递荷载

16、能力差和重载的反复作用,是引起唧泥的主要原因。唧泥造成水泥混凝土路面板底面与基层顶面间出现局部范围的脱空,恶化了面层板的承受荷载的条件,加速了面层板的断裂破坏。在唧泥发生和发展的过程中,基层顶面受冲刷的细集料被高压水流冲积在驶离板板底脱空区内,使接缝或裂缝两侧板面出现高程差,即产生错台病害。错台使得路面的平整度变差,行车舒适性下降。2 路基路面防排水设施设计2.1防水排水的任务和目的路基排水的任务,就是将路基范围内的土基湿度降低到一定范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基具有足够的强度和稳定。路面排水的任务,是将路面上的水及时排出路基范围,防止路面形成积水,渗入路基内部,导致路基的稳定性大

17、大降低。因此,道路路基和路面上应设置完善的排水设施,以排除可能危害道路的地面水(地表水)和地下水,保证路基路面结构稳固,防止路面积水影响行车安全。2.2排水设施分类1) 地表排水沟渠1 边沟 边沟指的是为汇集和排除路面、路肩及边坡的流水,在路基两侧设置的水沟。边沟设置于挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方路段。边沟的纵坡一般与路线纵坡一致。平坡路段,边沟以保持不小于5%的纵坡。特殊情况容许采用0.3%的纵坡,但边沟口间距应该减短。边沟出水口附近,以及排水困难路段,如回头曲线和路基超高较大的平曲线等处,边沟应进行特殊设计。边沟的横断面形式,有梯形、矩形、三角形及流线形,如图21所示。边沟横断面一

18、般采用梯形,梯形边沟内侧边坡为1:1.01:1.5.外侧边坡坡度与挖方边坡坡度形同。石方路段的边沟宜采用矩形横断面,其内侧边坡直立,坡面应采用浆砌片石防护,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面,其内侧边坡宜采用1:21:3,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。三角形边坡的水流条件较差,流量较大时沟深适当加大1。(a) 梯形(b) 流线形状(c) 流线形 (d) 三角形图21 边沟的横断面形式示意图(单位:m)2 截水沟截水沟,又称天沟,指的是为拦截山坡上流向路基的水,在路堑坡顶以外设置的水沟。截水沟设置时主要考虑位置。在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基

19、坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则;路基上方有弃土堆时,截水沟应离开弃土堆1-5m,弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10m,弃土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡;山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2m,并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台,使路堤内侧地面水流入截水沟排出。截水沟的位置,应尽量与绝大多数地面水流方向垂直,以提高截水效能和缩短沟的长度。截水沟应保证水流畅通,就近引入自然沟内排出,必要时配以急流槽或涵洞等泄水结构物将水流引入指定地点。截水沟水流不应引入边沟,当必须引入时,应增大边沟横断面,并进行防护。沟底应具有0.5%以上的纵坡,沟底和

20、沟壑要求平整密实、不滞流、不渗水,必要时予以加固和铺砌。截水沟的长度以200500m为宜。截水沟的横断面形式,一般为梯形,沟的边坡坡度,因岩土条件而定,一般采用1:1.01:1.5,如图22。沟底宽度b不应小于0.5m,沟深h按设计流量而定,也不应该小于0.5m。(a) 土沟(b) 石沟图22 截水沟的横断面图例3 路侧取土坑 常与路基排水综合考虑,使其起到边沟或截水沟的作用。4 排水沟排水沟,或称引水沟,用来将边沟、截水沟和取土坑汇聚的水、边坡坡面水及路基附近的积水,引排至桥涵、天然河沟或远离路基的指定地点。排水沟的位置,可根据需要并结合当地地形等条件而定,离路基尽可能远些,距离路基坡脚不宜

21、小于2m,平面上应力求直接,需要转弯时应尽量圆顺,做成弧形,其半径不宜小于1020m,连续长度宜短,一般不超过500m。排水沟水流注入其他沟渠或水道时,应使原水道不产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交,交角不大于45度,有条件可用半径R=10b(b为沟顶宽)的圆曲线朝下游与其他水道相接,如图2-3所示。1-排水沟;2-其他渠道;3-路基中心;4-桥涵图23 排水沟与水道衔接示意图排水沟应具有合适的纵坡,以保证水流畅通,不至于流速太大而产生冲刷,亦不可流速太小而形成淤积,为此宜通过水文水力计算而择优选定。一般情况下,可取0.5%1.0%,不小于0.3%,亦不大于3%。5 跌水与急

22、流槽a. 跌水 为了避免土壤受冲刷, 一般土质水沟的纵坡都不陡于8。如因地形关系,无法使水沟的平均纵坡不超过8时,则将水沟分段修筑成跌水或吊沟。 跌水是阶梯形的排水设备,如图24所示。它有单级和多级两种,视水头差而定。每级高度不小于0.2 m ,不大于2.0 m ,水流以瀑布的形式通过,利用台阶跌水消能。一般应用铺砌防护。1护墙;2消力槛图24 跌水构造示意图 按照水力计算特点,跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分,各个组成部分的尺寸,由水力计算而定。一般情况下,如果地质条件良好,地下水位较低,设计流量小于1.02.0m3/s,跌水台阶高度最大不超过2.0m。常用的简易多级跌

23、水,台高约0.40.5m,护墙用石砌或混泥土结构,墙基埋置深度为水深的1.01.2倍,并不小于1.0m,且应深入冰冻线以下,石砌墙厚0.250.30m。消力池起消耗能量的作用,要求坚固稳定,底部具有1%2%的纵坡,底厚0.350.30m2。 跌水两端的土质沟渠,应注意加固,保持水流畅通,不至于产生水流冲刷和淤积,以充分发挥跌水的排水效能。b. 急流槽(吊沟)急流槽是具有很陡纵坡的水槽,修筑在路堑边坡上的叫吊沟,急流槽的沟底坡度可达12。用片石、混凝土建造,其作用与跌水相同。其特点是水流不离槽底。急流槽的纵坡,比跌水的平均纵坡更陡,结构的坚固稳定性要求更高,是山区公路回头展现,沟通上下线路基排水

24、及沟渠出水口的一种常见排水设施。急流槽多采用抹面和水泥混凝土结构,也可利用岩石坡面挖槽。如临时急需,可就近取材,采用竹木结构。 急流槽的构造,如图2-5所示。按水力计算特点,也可由进口、主槽和出口三部分组成。急流槽的基础必须稳固,端部及槽身每隔25m,在槽底设耳墙埋入地面以下。槽深较长时,宜分段砌筑,每段长510m,预留伸缩缝,并用防水材料填缝3。1耳墙;2消力池;3混凝土槽底;4钢筋混凝土槽底;5横向沟渠;6砌石护底图25 急流槽构造示意图6 倒虹吸与渡水槽当水流需要横跨路基,同时受到设计标高的限制,可以采用管道或沟槽,从路基底部或上部架空或跨越,前者称倒虹吸,后者为渡水槽。分别相当于涵洞和

25、渡水桥,两者多伴是配合农田水利所需而采用。倒虹吸的设置往往是因路基横跨原有沟渠,且沟渠水位高于路基设计标高,不能按正常条件设置涵洞,此时采用倒虹吸是可行方案之一,如图26是其布置图式的一种。1路基;2原沟渠;3洞身;4垫层;5竖井;6沉淀池图26竖井式倒虹吸布置图倒虹吸是借助上下游沟渠水位差,利用使能迫使水流降落,经路基下部管道流向路基另一侧,再复升流入下游水渠。两端设竖井,井底标高低于管道,起沉淀泥沙和杂物作用。倒虹吸管进口处所设的沉淀池,位于原沟渠与管道之间的过渡段,池底与池壁采用砌石抹面或混凝土,厚度为0.30.4m(砌石)或0.250.30m(混凝土),池的容量以不溢水为宜4。渡水槽的

26、架设应满足道路对净空与美化的要求,其构造与桥梁相似,但主要作用是沟通水流,故除应在结构上具有足够强度外,在效能上应满足排水的要求,其中包括进出口的衔接,以及防止冲刷与渗漏等。如图27为渡水槽。图27 渡水槽图7 蒸发池气候干旱、排水困难地段,可利用沿线的集中取土坑或专门设置蒸发池排除地表水。蒸发池与路基边沟间应设排水沟连接。蒸发池边缘与路基边沟距离不应小于5m,面积较大的蒸发池不应小于20m。池中水位应低于排水沟的沟底。 蒸发池的容量以一个月内路基汇流入池中的雨水能及时完成渗透与蒸发作为设计依据。每个蒸发池的容水量不宜超过300m3,蓄水深度不应大于2.0m。蒸发池的设置不应使附近地面盐渍化或

27、沼泽化5。2) 地下排水沟管1 明沟 设置在路基的上方或两侧,以拦截、引排或降低浅层地下水,并可兼排地表水。考虑到冻结会影响水流,在寒冷地区不宜采用。2 暗沟 暗沟(又称为盲沟),其埋设在地面下,用来排出泉水或地下集中水流,无渗水和汇水的功能。 适用条件:当地下水位较高,潜水层埋藏不深时,可采用排水沟或者暗沟截流地下水及降低地下水位,沟底宜埋入不透水层。沟壁最下一排渗水孔宜高出沟底不小于0.2m,沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层6。 施工要点:暗沟设置在路基旁侧时,宜沿路线方向布置。设在低洼地带或天然沟谷处,宜顺山坡的走向布置。暗沟沟底的纵坡宜大于1%,条件困难时,沟底纵坡宜大

28、于0.5%,出水口出宜加大纵坡,并高出地表排水沟常水位20cm。寒冷地区暗沟应做好防冻保温措施,出水口处也宜进行防冻保温措施,坡度宜大于5%。暗沟采用混凝土或者浆砌片石时,在沟壁与含水层以上的高度处布设一排或者多排向沟中倾斜的渗水孔,沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽地每隔1015米或者在软硬岩层分界处设置沉降缝或者伸缩缝。暗沟顶面必须设置混凝土盖板,板顶覆土厚度为大于50cm。如图28为暗沟的构造图。1盲沟;2层间水;3毛细水;4可能滑坡线图 28 一侧边沟下设盲沟1原地下水位;2降低后的地下水位;3盲沟图 29 两侧边沟下设盲沟3 渗沟在沟内填以透水性好的材料或加设排

29、水管,用来拦截地下含水层中的水流,降低地下水位,疏干或引排坡体内的地下水。渗沟的位置与作用,是地下排水的需要而定,在公路路基中,浅埋的渗沟在23m以内,深埋时可达6m以上7。渗沟有三种结构形式,如图 210所示。 (a)盲沟式 (b)洞式 (c)管式1黏土填实;2双层反铺草皮;3粗砂;4石屑;5碎石;6浆砌片石;7预制混凝土管图210渗沟结构图式4 隔离层 也是一种防水、排水设施。它用透水材料或不透水材料建造,设置在路基内部,一个短水分向路基上层移动,使路基处于干燥或中湿状态。3) 路面排水设施1 路面表面排水 一般公路由路面横坡和路肩横坡,汇集于边沟或以横向漫流形式向路堤坡面分散排放。2 中

30、央分隔带排水 同它的布设形式、路线相关。3 路面内部排水 为排除通过路面缝隙,或者由路基或路肩渗入并滞留在路面结构内的自由水,可设置路面边缘渗沟或排水基层8。4) 泄水和蓄水结构物1 泄水结构物 是使水流穿越路基的设施,如桥梁、涵洞、倒虹吸、渡水槽、渗水路堤和过水路面等。2 蓄水结构物 有阻水堤和蓄水池等,将山坡的地表水或排水沟渠汇集的水,拦截在一定的地点,任其蒸发或下渗。2.3排水系统设计 路基排水设计,应先进行总体的规划和综合设计,将针对某一水源和满足某个要求而设置的各项排水设施组成统一完整的综合排水系统,以提高排水效果和降低工程造价。布置路基排水系统时,应联系道路的平纵面和横断面,查明各

31、种水源,分析它们的对道路的各种影响。在规划道路排水系统时,要注意地表、地下排水的相互协调,路基、路面排水的综合考虑,排水沟管与沿线的天然水系及桥涵等泄水结构物的密切配合。道路排水还应与当地的农田水利等建设建设规划结合起来考虑9。2.4地下水的处治1) 拦截 当路基范围内有含水层出露时,可在地下水流的上方设置明沟或渗沟,将其截断并引离,以免含水层内渗流出的水将其中的细颗粒带走引起坡体坍塌或上覆土层下沉。截水明沟和渗沟,应尽量与地下水流方向垂直,还必须埋入含水层下的不透水层。图311 拦截地下水的纵向明沟2) 疏干 路基边坡坡体为上层滞水或降水浸湿而容易产生坍塌或滑坡等病害时,可采用在坡体内设置Y

32、形或拱形边坡渗沟的方法,以疏干和排除其中的地下水。如图212。图312 边坡渗沟3) 降低地下水位 当地下水位较高,影响路基稳固时,可在边沟下设置纵向渗沟,以降低地下水位,使路基处于干燥状态。此时,渗沟的埋置深度视地下水位需要下降的高度而定。如图213所示。图2-13 降低地下水位的渗沟4) 引排 在路基范围内有泉眼出露或汇集的地下水流时,可用地下排水沟管将水引出并排出。如图214所示。图214 引排2.5防水新技术及防水材料1) 防水技术 近年来有关专家道路路面防水的基本思路是:在沥青面层中加入土工织物以增强其抗渗水能力;通过改善集料的级配使路面基层具有透水能力,通过水力计算确定排水基层的厚

33、度;合理配置基层结构,建立完善的渗入水排出通道,从而解决防渗水的问题1 土工布防水层 土工防水层自下而上是由下乳化沥青层、土工织物层、上乳化沥青加石屑层组成。下乳化沥青层的作用是填充粗粒式沥青混凝土的表面空隙,保证土工织物与粗粒式沥青混凝土黏结牢固,由于粗粒式沥青混泥土表面已有沥青且相当平整,所以这一层用快裂型乳化沥青比较适宜,也有利于随即铺设土工织物。土工织物宜采用结构较稀疏的纤维织物,以保证上、下两层乳化沥青形成一体并具有加筋作用。为了使防水层的防水性、整体性及与随后要铺设的细粒式沥青混泥土的良好结合,在下乳化沥青层和土工织物铺设完后,应随即用慢裂型乳化沥青涂布,2040min再撒布中砂或石屑。这样就能使上下乳化沥青层有效地结合,并使沙粒嵌入土工织物孔内。2 采用透水性的水泥稳定碎石基层 高速水泥稳定碎石的级配应在组成级配实验时充分考虑到排水性的要求,其总的原则是在级配符合基层施工规范要求的同时作以下调整:减少4.75mm以下的细料(应300m/d。为了确保其可靠性,还应做常水头或变水头实验。3 碎石沥青砂胶混凝土(SMA)防水技术我国与20世纪90年代初首次在北京国际机场高速公路上铺筑了SMA路面,随后在一些省的高速公路和一般公路上分别铺筑了SMA路面,并应用于桥面工程。2000年,交通部正式立项并在国内推广应用SMA

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