浅谈市政道路的排水设计
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作者: 黄肖瑾 韦珊珊
【摘 要】市政道路排水系统的性能不仅影响城市道路的使用寿命，还影响城市的市容市貌，特别是地表水较丰富或多雨的地区。本文主要论述了路基排水、路面排水、路面结构内排水、中央分隔带排水四个方面的设计细节。
【关键词】市政道路；排水；排水
目前，城市建设越来越快，城市规模越来越大，城市的排水问题日益凸显。由于排水系统无法满足城市排水需求，经常出现“水害”，城市道路深受其害。沥青混凝土路面在水分作用下，会产生开裂、沉陷、坑槽及松散等, 水分自裂缝向下渗到路面面层，减小沥青粘附性，沥青和集料之间的粘结力降低，道路结构的整体性受到破坏；水泥混凝土路面由于排水不畅，容易在接缝处形成唧泥，软化基层，造成强度下降，行车荷载作用下的混凝土板产生不均匀沉降，出现开裂、错台、断板等，导致路面早期破坏。
1.市政道路排水设计的内容
市政道路排水设计的内容一般包括两个方面：一是如何减少农田排灌水、地下水对路基强度和稳定性的影响，称为第一类排水；二是如何迅速排出路表水，最大限度地降低雨水对路面、路基质量的影响，减少路面、路基结构和使用性能受到的损害,称为第二类排水。
通常，第一类排水设计采用在路基底部设置隔水垫层或提高路基最小填土高度等办法。如果施工段地下水位较高，应该施工前设置临时排水沟，及时排除地表水，降低地下水位。处理软土地基段时，一般铺设50cm左右的砂垫层，可以提高排水速度。
一般，第二类排水设计包括：
(1)路面水：通过边沟、急流槽、道路横坡等排水构造物形成完整的排水系统，收集路面水迅速排出路基外；在超高路段，可以在中央分隔带处设置横向排水管和中央排水沟等排出路面水，或者断开中央分隔带，把较高一侧的水排到较低一侧，利用路面横坡排出。
(2)下渗水:下渗水包括中央分隔带下渗水和路肩下渗水。不同下渗水的排出方式不同：可通过在中央分隔带下开挖纵向盲沟收集中央分隔带下渗水，并间隔设置横向排水管和集水井将下渗水排出路基；可通过在路肩设置纵向渗沟的方法，利用横向排水管将路肩下渗水排出路基。
2.路基排水设计
路基位于路面结构以下，是道路的基础，它的性能对道路的质量影响较大。路基对水的作用非常敏感，要保证路基排水设计合理，避免路基的稳定性、 刚度和强度受到影响，确保道路质量。
2.1潮湿或过湿路基的排水设计
处于潮湿或过湿状态的路基不能作为设计路基，要经过处理才能进行设计，处理方法如下：
(1)过湿路基无法进行晾晒和碾压，可以采取换填方式处理，如换填透水性好的粒料材料、抛石挤淤等。
(2)对于含水量不高的潮湿路基，应该施工前在路基两侧设置纵向排水沟,并且间隔设置横向排水沟,收集路基水排到排水沟，用吸水泵排走，疏干路基。
2.2地势较低处的排水设计
下立交处道路路基排水是市政道路排水设计的重点，通常可以采用以下两种方法：
(1)利用排水泵站排除地势最低处的积水。
(2)降低地下水位，保持路基的干燥状态。一般下立交处路面标高较低, 路基大部分位于地下水位以下,特别是南方雨水多而地下水位又高的地区，若不进行排水处理，地基会由于长期浸泡在水中，造成变形、湿软、强度降低,影响道路质量。
3.路面排水设计
3.1车行道排水设计
市政道路路面有单坡排水和双坡排水两种排水方式。双坡排水方式适用于车行道宽度较宽时，在道路两侧间隔设置雨水口收集地表水，通过与雨水口连接的雨水支管排入铺设在路面下的雨水主干管内，迅速将水排入河流或保留水系中，可以减少道路表面地表水的径流时间。
3.2人行道排水设计
(1)为了顺利排出人行道路面水，设置人行道横坡时坡度应朝向车行道，人行道上的地面水应顺着横坡排入车行道旁的雨水口内。(2)道路路基为路堑时，道路两侧要修筑挡土墙，为了拦截边坡上的水流入人行道上，应在道路两侧设置截水沟。
此外，挡土墙上的泄水孔会排出少量地下水或地表水，沿着挡土墙流到人行道上，再流入车行道两侧的雨水口内。观察发现，设置路堑挡土墙的道路两侧的人行道上会有泄水孔排出水的流水痕迹。
3.3路面结构内排水设计
目前，路面面层的孔隙问题还没有得到很好的解决。大部分地表水都顺着道路横坡流入了雨水口再排出，还有少量的地表水会通过路面的孔隙渗入到路面内部，影响了路基的结构性能，因此，必须要采取措施减少渗入孔隙的地表水。
(1)铺设道路结构层时，每一层都应该按照路拱坡度进行施工，使每一层都形成一个路拱，顺利地将各层的积水排入道路两侧的排水渠或盲沟内，再排入雨水井中。
(2)为了拦截由面层流入基层的水，可以在面层和基层之间铺设乳化沥青下封层，通过孔隙下渗的水可以沿封层表面向道路两侧排出，保证基层免受面层下渗水入侵。
(3)设置排水层。在地表水较丰富或多雨的地区，可以面层和基层之间设置排水层，及时将渗入到路面结构内的地表水排出。应将排水层的路拱坡度设置为与道路路拱坡度一样，这样方便水分迅速排出。
4.中央分隔带排水设计
中央分隔带排水系统主要是排出中央分隔带内积水，下渗水的排除分施工期和道路营运期两个阶段。
施工期间排水量由中央分隔带的汇水面积及最大瞬时降雨量决定。中央分隔带内布置有监控、通讯用管线的人手孔，中央分隔带排水的长度就设置为两个人手孔之间的间距，最大间距为180m。
根据多年的工作经验可知，横向排水管坡度为2%，横向排水管长为15m左右。由于施工操作的误差，横向排水管产生标高误差或淤塞，造成上游横向排水管不能顺利排水，最低处大量积水，而由于最低处的横向排水管产生淤塞或设计时包裹无纺土工布，影响排水能力，下游中央分隔带因此严重积水，甚至下雨后几天仍有积水，路基土由于受长时间的浸泡而软化掉，影响了路基和路面的强度。
这些现象都应该带入设计中考虑，可以采用以下的措施：如果设计坡度小于0.3%，在道路两边设置锯齿形纵向矩形碎石盲沟，每隔 30～50m设置集水槽和盲沟底部设置软式透水管汇集中央分隔带渗水或雨水；每隔30～50m 铺设一道横向排水管,及时地将排出盲沟中的水；中央分隔带内设置2cm沥青防渗层、厚水泥砂浆层及土工布防渗层，拦截中央分隔带侧面渗向路基的水。
市政道路中，如果中央绿化带宽度不超过2.0m，为了减少施工的复杂度，可以采用中央分隔带开豁口的措施，中央分隔带内的积水可以直接通过豁口排到地面，再顺着路拱排出路基。
5.结束语
市政道路排水系统的性能不仅影响城市道路的使用寿命，还影响城市的市容市貌，特别是地表水较丰富或多雨的地区。市政道路排水设计不仅要结合当地的建筑布局和地势进行全局考虑，还要注意各个细节的设计。目前，我国城市的排水系统还不够完善，甚至可以说排水系统的设计性能远远不能满足当前的排水需要。排水系统的设计人员在设计过程中应该结合部同城市的情况，因地制宜地设计出合适的排水方案。
【参考文献】
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