时间：2013-11-29 分类：建筑设计
【摘要】本文主要通过对城市道路路基路面排水的综合设计，解决地表水和地下水的侵蚀造成路基沉陷、坍塌、翻浆，沥青路面松散、剥落、龟裂，水泥路面错台、断裂等病害以延长城市道路的使用寿命进行探讨。
【关键词】城市道路;排水设计;路基;路面
近年来，由于城市化迅猛发展，车流量迅速加大，城市道路负荷大大增加，道路破损情况逐渐加剧。城市道路排水不畅及设计缺陷是一个主要原因。本文对城市道路综合设计中对排水设计工作的重要性及一些相关问题进行探讨。
一、城市道路排水设计的主要内容
城市道路排水设计一般包含以下两个方面的内容：一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水;二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响.减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。对于地下水位较高路段，施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除地表水并降低地下水，对于软土地基处理路段一般设置50cm 左右砂垫层，以加快排水。
第二类排水设计一般包括：
1、路面水：通过道路横坡、急流槽、边沟及排水构造物等形成完整排水系统把路面水收集并排出路基范围：对于超高路段，可通过设置在中央分隔带处的中央排水沟和横向排水管等排出路面水，或通过中央分隔带开豁口方法把超高路段外侧路面水排到路面另外一侧并通过路面横坡排出。
2、下渗水：下渗水一般分两种，一是中央分隔带下渗水，二是路肩下渗水。根据不同下渗水，采取不同方法排出：a、中央分隔带下渗水：中央分隔带下渗水可通过在中央分隔带下设置纵向盲沟收集，并每隔一段距离设置集水井和横向排水管将下渗水排出路基。b、路肩下渗水：一般处理方法为在路肩设置纵向渗沟，并通过横向排水管排出路基。
二、路基排水设计
路基是道路的主要部分，路基的稳定性和强度对于水的作用非常敏感，水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。路基排水的任务是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内，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性。
(一)地势较低集中汇水的排水设计： 城市道路立交低洼处地下水水位较高，特别是在下穿式立交中，道路低点比周围地面低3m～6m，且形成盆地地形，这样大气降水向低洼处汇集，就会造成路面积水。这里需要解决的两个问题就是地面排水和地下排水。
1、自流排水： 当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时，采用直接排水的方式，这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程设施的建设。
2、调蓄排水： 当达到洪峰时，如水体或干管水位高于路面水位的时候，将不能自流排水之流量引入蓄水池，待水体或干管水位回落时，再自流排水或通过设置排水泵站的方法来排除汇集在地势较低的水，但调蓄排水受条件限制应用不是很广泛。
(二)潮湿和过湿路基的排水设计
潮湿和过湿路基首先应该疏干和换填处理。对于潮湿路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基两侧挖纵向排水沟，并每隔一定距离挖一些横向排水沟，将路基水排到排水沟内;对于过湿路基，含水量较高，无法晾晒和疏干。只能采取换填的方式进行处理，如换填透水性好的材料等。
(三)降低路基地下水位的设计
降低路基地下水位，使路基处于干燥状态。在下穿式立交处一般路面标高较低，大部分路基位于地下水位以下，特别是南方地下水位较高而雨水又多地区，若路基长期浸泡在地下水中，导致路基湿软、变形、强度降低，最终发生破坏。降低地下水位通常可以在路基下地下水位一定高度范围内设置暗沟、渗沟和渗井等。
1、暗沟
相对于地面排水的明沟而言，暗沟又称盲沟，具有隐蔽工程的含义。从盲沟的构造特点为沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定的地点。暗沟的设置方法在沟底和中间回填粒径3cm—5cm的碎石或卵石，在粗粒碎石的两侧和上部按一定比例分层回填较细的粒料、中粗砂砾等作为反滤层，逐层粒径比例大致按4：1递减，或者采用土工布包裹有孔的PVC管，管四周填以等粒径的碎石、砾石组成盲沟。但盲沟的排水能力较小，不宜过长，沟底具有1%~2%的纵坡，出水口底标高高于沟外最高水位20cm，以防止水流倒流。
2、渗沟
采用渗透的方式将地下水汇聚于沟内，并通过沟底通道将水排至指定的地点。此种地下排水设备称为渗沟，它的作用是降低地下水位和拦截地下水。渗沟的设置位置视地下排水的需求而定，但沟的尺寸更大，埋植更深，而且要进行水力计算确定尺寸。
3、渗井
渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置时，设置渗井。将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层去，以降低上层的地下水位。#p#分页标题#e#
三、路面排水设计
(一)车行道排水设计
城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水。当车行道宽度较宽时，为了减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除，通常采取双坡排水方式，在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方式收集路面水，并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排人埋设在路面下的雨水主干管内，最终排入河流中。
(二)人行道排水设计
1、人行道路面水的排除
人行道横坡设置时坡度朝向车行道，降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排人车行道边的雨水口内。
2、人行道位于挖方段的排水
通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙，道路两侧应在挡土墙上方设置截水沟。拦截将要流入人行道上的地表水。此外，还有少量地表水或地下水会从挡土墙上的泄水孔沿着挡土墙流到人行道上，然后顺人行道流入车行道边的雨水口内。
(三)路面结构内排水设计
路面面层有一定的孔隙，除了大部分地表水通过道路纵横坡由雨水口排走以外，还有少量地表水通过路面孔隙、裂缝等渗入到路面结构内，降低路基强度，因此必须采取一定的措施提前排除可能渗入路基内的地表水。
1、在道路各结构层施工时，每层均按照道路路面纵横坡度进行施工，使得每一层都形成一个排水坡度，及时将各结构层水沿道路横波排入道路两侧设置的盲沟或排水渠道内，再通过盲沟将水排入雨水井内。
2、 在面层和基层之间设置乳化沥青下封层，使得通过缝隙向下渗入的水分及时沿封层表面向道路两侧排走，保持道路基层干燥。
3、 设置排水层。在多雨地区或地表水较丰富的地区，采用设置排水层的发法将渗入到路面结构内的地表水及时排除，防止渗入路基，在路面结构以下路基以上位置设置排水垫层。排水层下设置起隔水、防水作用的土木布，将由上部渗透下来的地表水有效地拦截在该排水层内。排水层设置一定的纵横坡度(其纵横坡度分别同道路路面纵横坡度)，将渗入排水层的水分迅速地排出道路以外。
【参考文献】
[1] 公路排水设计规范(JTJ018-97 )[S].北京:人民交通出版社
[2] 城市道路设计规范(cjj3790) [S].中国建筑工业出版社
[3] 邓学钧.路基路面工程[M]. 北京:人民交通出版社 ,2005:1
