摘要：水是危害公路工程正常運(yùn)營(yíng)的主要自然因素之一。設(shè)置科學(xué)合理的排水系統(tǒng)，對(duì)有效排除橋面范圍內(nèi)的降水，防止橋面匯水通過(guò)橋頭裂縫滲入到路基內(nèi)部，減輕橋頭路基沉陷，保證橋梁和引道良好的使用性能和行車(chē)安全，都是十分必要的。

關(guān)鍵字：路橋連接處，排水系統(tǒng)，路基沉陷1引言橋面上積水，會(huì)阻礙交通，給行車(chē)帶來(lái)漂滑等不利影響，另外，積滯在橋面上的雨雪有可能會(huì)通過(guò)橋面鋪裝滲透到面板內(nèi)部，銹蝕鋼筋骨架，降低橋梁的使用壽命。因此，應(yīng)合理地進(jìn)行橋面排水設(shè)計(jì)，盡量減小雨水對(duì)橋梁的危害。橋頭連接處的主要排水問(wèn)題應(yīng)包括：橋面匯水的排除、橋頭路基內(nèi)部滲水的攔截與排除、橋頭路堤的邊坡坡面排水與沖刷防護(hù)等。2橋面排水設(shè)計(jì)研究橋面表面排水采用橋面縱向、橫向坡度以及緣石攔水帶、橫向或垂直進(jìn)水口、排水管來(lái)排除表面水。跨越公路鐵路的分離式立交橋、城市高架橋及水質(zhì)受保護(hù)的河流的橋梁，進(jìn)入進(jìn)水口的橋面表面水應(yīng)匯集到橋梁縱向排水管中并排入墩、臺(tái)處的豎向排水管，最終排入河溝中。橋面表面水首先靠橋面橫坡和縱坡組成的合成坡排向行車(chē)道兩側(cè)。因而，橋面應(yīng)有足夠的橫向和縱向坡度，使落在橋面上的降水迅速排向橋面行車(chē)道兩側(cè)。在橋面行車(chē)道兩側(cè)采用緣石的情況下，表面水匯集于緣石和橋面組成的淺三角形或淺碟形的過(guò)水?dāng)嗝鎯?nèi)并沿縱向流動(dòng)，間隔一定距離在橋面行車(chē)道邊緣設(shè)置橫向或垂直進(jìn)水口，將雨水經(jīng)排水管排離。由于水的匯集和集中排放需要一定的時(shí)間，在橋面行車(chē)道邊緣的過(guò)水?dāng)嗝鎯?nèi)的積水量過(guò)大時(shí)，水面寬度也會(huì)增大，對(duì)于高速公路和一級(jí)公路的橋面，水面只能覆蓋行車(chē)道邊緣之外的部分，以保證右側(cè)行車(chē)道無(wú)積水。橋面橫向坡度決定了水流的方向，也影響橋面行車(chē)道邊緣過(guò)水?dāng)嗝娴穆鲗挾取榱藴p少此過(guò)水?dāng)嗝娴穆鲗挾?，或者使進(jìn)水口間距不至于太密，可在靠近邊緣約0.5-1.0m寬度范圍內(nèi)適當(dāng)增加鋪面的橫向坡度；也可適當(dāng)增加橋面橫坡坡度，使之比路面橫坡坡度大0.5％。對(duì)于橋頭連接處的排水系統(tǒng)，還應(yīng)注意，若處于橋梁的上坡端，排水設(shè)施應(yīng)對(duì)從引道流下的路面匯水進(jìn)行阻截，避免引道上的水流涌上橋面，使橋面排水系統(tǒng)超負(fù)荷；而處于下坡端的橋頭排水設(shè)施應(yīng)該有效攔截橋面表面水流向引道，避免引道上有過(guò)多的積水。另外，在橋梁伸縮縫的上游方向約定1.5m處，應(yīng)增設(shè)進(jìn)水口，以減少流向伸縮縫的水量。因此，橋頭連接處排水設(shè)施的布設(shè)數(shù)量、位置要保證排水系統(tǒng)有足夠的排泄能力。排水設(shè)施應(yīng)有良好的耐久性。排水設(shè)施很容易被流水帶來(lái)的雜物所堵塞，因此設(shè)計(jì)的設(shè)施要便于經(jīng)常性的檢查和清掃。3橋頭路基內(nèi)部排水在降雨情況下，雨水可能會(huì)通過(guò)橋頭裂縫或橋頭附近路面滲入到路基內(nèi)部，當(dāng)路基填土為低透水性填料時(shí)，內(nèi)部的雨水向兩側(cè)和向下滲透的速度很慢，在這種情況下，雨水會(huì)長(zhǎng)期積滯在路基內(nèi)部，使路基強(qiáng)度下降，變形增加，進(jìn)而導(dǎo)致道路整體結(jié)構(gòu)承載能力降低，使用壽命縮短。因此，橋頭路基內(nèi)部排水是十分重要的。3.1路基內(nèi)部排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則設(shè)置路基內(nèi)部排水系統(tǒng)的目的就是迅速排出積滯在路基內(nèi)部的自由水，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要保證各項(xiàng)設(shè)施具有足夠的泄水能力，同時(shí)還要考慮排水設(shè)施的耐久性和自由水在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的滲流時(shí)間。3.2路基內(nèi)部排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)現(xiàn)有的資料分析，橋頭路基內(nèi)部排水的結(jié)構(gòu)形式一般有五類(lèi)：橋臺(tái)背上設(shè)泄水孔、連續(xù)排水層、軟式透水管、集水溝+橫向集水管（同時(shí)為出水管）、集水溝+橫向集水管+縱向出水管。對(duì)以上五種形式的排水結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較分析可得：第四種結(jié)構(gòu)形式施工技術(shù)相對(duì)復(fù)雜些，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，其排水效果好，后期維修費(fèi)用低。4路面表面排水設(shè)計(jì)的研究橋頭連接處的路面表面排水系統(tǒng)的主要任務(wù)是迅速排除降落在路面、路肩范圍內(nèi)以及由橋面匯流來(lái)的雨水，如若路面上的雨水不能及時(shí)有效地排出，那么路表面就會(huì)形成水膜，使路面與車(chē)輪之間存在一層水墊層，降低路面的抗滑性能，極易引發(fā)交通事故；而且，高速行駛的車(chē)輛會(huì)使路面上積有的雨水霧化，遮擋司機(jī)視線；再有，雨水會(huì)通過(guò)路面上的空隙、裂隙或裂縫，滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而引起路面的早期破壞，嚴(yán)重者還會(huì)影響到路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定，使橋頭路基出現(xiàn)沉陷。因此，合理地進(jìn)行路面表面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是保證公路正常運(yùn)營(yíng)的重要工作。橋頭路堤路面表面排水形式一般有兩種：（1）分散排水。即以橫向漫流的分散排水方式將路面表面水向路堤坡面排放；（2）集中排水。即橫向漫流式和排放式。根據(jù)泄水口布設(shè)位置的不同，集中排放式一般又分為：緣石開(kāi)洞式和平底格柵式兩種形式。緣石開(kāi)洞式結(jié)構(gòu)是直接在緣石或攔水帶上設(shè)進(jìn)水口，其結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，不妨礙交通，是廣泛采用的排水形式之一，但由于緣石或攔水帶排水溝中的水流方向總是與緣石開(kāi)洞入水口平面的法線方向垂直，在水流慣性力的作用下，其截流效率較差。平底格柵式通常設(shè)置在緣石或攔水帶排水溝底部，直接攔截水流，截流效果較好，但在泥沙及土來(lái)源豐富的地方，易造成進(jìn)水口的堵塞。根據(jù)格柵的放置方向，該形式入水口又分為縱格型和橫格型?？v格型開(kāi)口的長(zhǎng)方向與路肩排水溝內(nèi)水流方向一致，試驗(yàn)表明，同樣的尺寸及開(kāi)孔率，縱格型截流效果比橫格型好。集中排放式結(jié)構(gòu)對(duì)邊坡的沖刷程度較小，故常用于高等級(jí)公路中。但當(dāng)降雨量大時(shí)，長(zhǎng)距離設(shè)攔水帶，路面水會(huì)出現(xiàn)滯留現(xiàn)象，在路表面形成水膜，使路面與車(chē)輪之間隔有一層水墊層，降低路面的抗滑性能；且積水容易形成霧障，影響行車(chē)安全；受路面平整度影響，攔水帶附近往往殘留積水，長(zhǎng)期如此易使路面發(fā)生破壞；設(shè)置急流槽影響防護(hù)工程和植物綠化，同時(shí)也影響路容景觀。由于需要修建攔水帶和急流槽，集中排放式結(jié)構(gòu)工程投資比橫向漫流式的要大。在工程中具體采用哪種形式的排水結(jié)構(gòu)，需要結(jié)合公路等級(jí)，進(jìn)行投資的經(jīng)濟(jì)分析和比較，來(lái)加以確定。5橋頭路堤的邊坡坡面排水與沖刷防護(hù)對(duì)于橋頭連接處的排水系統(tǒng)考慮了對(duì)從引道流下的路面匯水和從橋面匯流下來(lái)的表面水的攔截，避免了橋頭連接處附近出現(xiàn)過(guò)多的積水。另外，在橋梁伸縮縫的上游方向約定1.5m處，應(yīng)增設(shè)進(jìn)水口，以減少流向伸縮縫的水量。所以，橋頭路面的匯水量一般不會(huì)比其它位置的匯水量大很多，可以根據(jù)路面匯水面積、路堤高度、路線縱坡及坡面防護(hù)方式等因素，選擇集中排水或分散排水方式。對(duì)于高等級(jí)公路高填方路段，一般采用集中排水方式，同時(shí)，對(duì)邊坡坡面進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)。邊坡防護(hù)主要是保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，防止和延緩軟弱巖土的風(fēng)化、破碎、剝蝕演變過(guò)程，從而保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性，同時(shí)美化路容和協(xié)調(diào)自然環(huán)境。邊坡防護(hù)按其使用性質(zhì)大致可分為兩類(lèi)：坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)。其中沖刷防護(hù)分為直接和間接兩種。直接防護(hù)包括地面加鋪?zhàn)o(hù)面墻、混凝土板或采用砌石護(hù)坡以及土工織物護(hù)面等；間接防護(hù)則指沿河路堤修筑調(diào)冶構(gòu)造物和對(duì)河道進(jìn)行整治。按材料分類(lèi)可將防護(hù)分為：植物防護(hù)、污工防護(hù)和綜合防護(hù)。6結(jié)論在總結(jié)橋面排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)外有關(guān)資料，提出了需設(shè)橋面排水系統(tǒng)的最小橋長(zhǎng)，并采用試算方法計(jì)算了處在豎曲線內(nèi)橋面排水的進(jìn)水口間距。對(duì)橋頭路基內(nèi)部排水結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了比較，結(jié)合橋頭路基模型入滲試驗(yàn)的結(jié)果，提出了集水溝+集水管(同時(shí)為出水管)排水形式的布設(shè)方法，為實(shí)際工程中設(shè)計(jì)橋頭路基內(nèi)部排水系統(tǒng)，提供了一定的參考。參考文獻(xiàn)：1、張艷梅.高速公路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討.公路與汽運(yùn)，20052、陳昕.高速公路排水設(shè)計(jì)淺談[J].河南科技.2005(2)3、吳健.高速公路路基路面排水的設(shè)計(jì)[J].山西建筑.2009(21)4、馬英.高等級(jí)公路路基路面排水設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2006,32(24):90-91