路面排水讲解

主要内容

1.1路面基本要求1.2路面分类1.3路面结构组成1.4路面排水

路面排水的目的是迅速排出路面表面的大气降水和渗入路面结构中的水，防止水对路面结构层的损害，即水损害，确保路面结构的强度和稳定性。路表排水中央分隔带排水路面结构内部排水路表排水分散排水集中排水分散排水分散排水由路面横坡、路肩和边坡防护组成，适用于路线纵坡平缓、汇水量较小、路堤高度较低的路段。1.分散排水路段的土路肩边部构造一般情况下，分散排水路段的土路肩常采用生态防护，种植适合当地气候、土质条件的草皮，并在底基层顶面外侧设置横向排水管，将滞留在填土绿化层底面的渗水通过横向排水管排到路基外，如图1-8-a所示。对于低填方路堤，可将功能层（垫层）铺至路基边缘，如图1-8-b所示。冲刷相对较大的路段，土路肩宜用不小于50mm后的预制水泥混凝土块铺砌或现场浇筑混凝土，下设砂砾、砂、碎石等透水材料，以利于路面结构排水。如图1-8-c所示。也可用碎石、砂砾加固，如图1-8-d所示。分散排水设计应于路基边坡、边沟或排水沟相结合。2.直线段的集中排水

采用集中排水时，直线路段的集中排水泄水口的间距应按有关规范计算确定，一般30～50m设一处，其开口宽度一般为0.5m。在凹形竖曲线的底部或其他位置，宜适当加密。当路面排水采用集中排水方式时，需设置拦水带，将路面表面水汇集在拦水带内，通过间隔一定距离设置的泄水口和急流槽集中排放到路堤坡脚外。拦水带是沿硬路肩或路面外侧边缘设置，拦截路表面水的带状结构物。拦水带宜采用水泥混凝土、沥青砂或当地其他材料预制或现场浇筑。拦水带示意图如图1-9所示。沥青砂拦水带如图1-10所示。橡胶拦水带如图1-11所示。

图1-10沥青砂拦水带实景图图1-11

橡胶拦水带3.超高段的集中排水

按照《公路排水设计规范》（JTG/T

D33-2012）的规定，超高段外侧排水，可根据降雨量及路面宽度，可采取经内侧路面排除或设置地下排水设施排除的方案。年降水量小于400mm的地区（主要集中在西北、内蒙古、东北西北部地区），双向四车道公路，可采用在中央分隔带设开口明槽方案，路面水流经内侧路面排除。年降水量大于或等于400mm的地区，或车道数超过四车道，外侧路面水宜通过地下排水系统排除。超高路段的地下排水系统应由纵向集水沟（管）、集水井、检查井、横向排水管、急流槽等组成。对新建高速公路超高段的集中排水，宜采用在左侧路缘带设置有钢筋混凝土盖板的预制整体式U形混凝土沟或缝隙式排水沟，每25～50m设一处集水井，并通过横向排水管引至边坡的急流槽或暗管，如图1-12所示。中央分隔带排水中央分隔带的排水设施由排水沟（明沟、暗沟、盲沟）、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成，中央分隔带可用凸式、平式或凹式。一般不封闭（如图1-13a），也可封闭（如图1-13b）。

为排出渗入分隔带内的表面水，中央分隔带内可设置纵向排水渗沟或盲沟，并间隔40～80mm设一条横向排水管将渗沟内的水排引出，渗沟周围包裹反滤织物（土工布），以免渗入水携带的细粒将渗沟堵塞。渗沟上的回填料与路面结构的交界处铺设防水土工布或设置防水层。中央分隔带封闭后可不设内部排水系统。封闭可用40～80mm预制混凝土块或现浇混凝土，其下设砂砾垫层。路面结构内部排水遇到下列情况之一时，需设置路面结构内部排水系统：（1）年降水量为600mm以上的湿润多雨地区，路床由渗透系数不大于10-4mm/s的细粒土填筑的高速公路、一级公路或重要的二级公路。（2）路基两侧有滞水，可能渗入路面结构内。（3）重冰冻地区，路床为粉性土的潮湿路段。（4）现有公路路面改建或路基改善工程，需排除积滞在路面结构内的水。路面边缘排水系统排水基层或排水垫层单独或组合路面结构内部排水路面边缘排水系统路面边缘排水系统应沿路面结构外侧边缘设置，宜由纵向排水管、横向排水管、透水性填料的集水沟和反滤织物（土工布）等组成，如图1-14所示。纵向排水管

横向出水管

透水性填料集水沟路面边缘排水系统纵向排水管纵向排水管通常选用聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）塑料管，每延米排水管的开口总面积不宜小于4200mm2。排水管宜设三排槽口或孔口，沿管周边等间隔（120°）排列。

横向出水管横向出水管选用不带槽或孔的聚氯乙烯或聚乙烯塑料管，管径应不小于纵向排水管管径。出水管的横向坡度不宜小于5%。除了起端和终端外，中间段的出水管宜采用双管的布置方案；出水管和排水管之间应采用圆弧形承口管联结，圆弧半径不宜小于300mm，如图1-15所示。

透水性填料透水性填料宜采用水泥处治开级配碎石，其空隙率宜为15%～20%。粗集料最大粒径不应大于31.5mm，粒径4.75mm以下的细粒含量不应超过16%，2.36mm以下的细粒含量不应超过6%。集水沟集水沟的断面尺寸应根据透水材料的渗透系数和设计泄水能力需要确定。集水沟底面的最小宽度，对新建路面，不宜小于30cm；对于旧路面新增边缘排水系统，应能保证排水管两侧各有至少10cm宽的透水填料。透水性填料底面和外侧应铺反滤织物（土工布），以防垫层、基层路肩内的细料侵入而堵塞填料空隙或管孔。反滤织物可选用由聚酯类、丙烯材料制成的无纺织物，能透水，但细粒土不能随水一起透过。排水基层排水系统透水性排水基层应直接设置在面层下，排水基层下应设置不透水层阻截自由水的下渗。排水基层可采用横贯路基整个宽度的形式，也可采用在排水基层边缘设置边缘排水系统的形式。全宽式排水基层如图1-16所示。排水基层排水系统（组合式排水基层）如图1-17所示。排水基层可采用水泥或沥青处治的不含或含少量粒径4.75mm以下细粒的开级配碎石材料，也可采用未经结合料处治的开级配碎石材料，并应符合下列要求：①排水基层的集料应选用洁净、坚硬而耐久的碎石，其压碎值不应大于28%。采用沥青处治时，最大公称粒径宜为16mm；采用水泥处治时，最大公称粒径宜为19mm；最大公称粒径不得超过层厚的2/3。粒径4.75mm以下细料的含量不得大于10%。混合料集料级配应满足透水性要求，且渗透系数不得小于300m/d（渗透系数可采用常水头或变水头渗透试验测定）。②水泥处治碎石集料的水泥用量不得少于160kg/m3，其其7d浸水抗压强度不得低于3MPa。沥青处治碎石集料的沥青用量可为集料烘干质量的2.5%～4.5%。③水泥混凝土面层的排水基层，宜采用水泥处治开级配碎石。沥青混凝土路面的排水基层，宜采用沥青处治碎石。纵向集水沟可设在面层边缘外侧、路肩下或路肩边缘外侧。集水沟中的填料采用与排水基层相同的透水性材料。集水沟的下部设置带槽口或圆孔的纵向排水管，并间隔适当距离设置不带槽孔的横向出水管。排水垫层排水系统为拦截地下水、滞水或泉水进入路面结构，或排出因负温差作用而积聚在路基上层的自由水，可直接在路基顶面设置透水性排水垫层。排水垫层宜采用横贯路基整个宽度的形式，也可采用结合边缘排水系统的形式，其厚度不宜小于0.15m。路基为路堑或半路堑时，挖方坡脚处还应设置纵向集水沟和排水管，如图1-18所示。排水垫层选用开级配集料（砂或砂砾石），其级配应满足排水和反滤的要求。【工程案例——京港澳高速公路石家庄至磁县（冀豫界）段改扩建工程路面排水设计】京港澳高速公路石家庄至磁县（冀豫界）段是国家高速公路网（7918网）中的“射3”（北京-港澳）线河北段的重要组成部分，也是河北省2020年高速公路网布局规划“五纵、六横、七条线”中最主要的南北交通干线。京港澳高速公路石家庄至磁县（冀豫界）段路面排水设计如下，见图1-19所示。（1）路面表面排水路面集中排水的截水方式主要有两类：凸起式拦水带和截水沟。凸起式拦水带施工简便，截水效果稳定，但对于八车道等路面较宽的道路，暴雨期由于排水不及，易在硬路肩甚至外侧行车道形成水膜，影响行车安全。截水沟常设置于土路肩处，能较好的避免拦水带的安全隐患，但为了避免与路侧护栏立柱位置冲突，一定程度上限制了其断面尺寸，

并考虑到其他施工较拦水带繁琐，且清淤养护工作量较大。现阶段推荐使用凸起式拦水带，待路侧坡面植被形成防冲刷能力后，可考虑拆除拦水带，改为散排方式。本项目路面排水方案：对于本项目的主线及互通区匝道：路基高度H＜1.5m的路段，路基边缘采用分散排水。路基高度1.5m≤H＜4m的路段，对于纵坡＜0.3%或竖曲线凹点路段使用分散排水。对于纵坡≥0.3%的路段，路基边缘采用拦水带集中排水。路基高度H≥4m的路段，路基边缘采用分散排水。对于以上连续长度不足30m的集中排水段，改为分散排水处理路面端部。集中排水，对于降落在路面上的降水，通过路拱横坡采用横向漫流的方式引流至土路肩内部设置的沥青砂拦水带，纵向每隔24m拦水带设一处开口，通过泄水槽将路面水排至路侧排水沟内。泄水槽的出口处2.5m范围内的排水沟需做防冲刷处理。（1）路肩排水对于集中排水的土路肩，其顶部铺设1.5m厚水泥混凝土预制块用以硬化土路肩实现防冲刷，预制块以下采用绿色三维网包裹营养土植草防护，并在土路肩内部，铺三维（复合）排水网排出路面结构内积水。对于分散排水段的土路肩，其顶部铺设15cm厚