近年來(lái),由于路基路面的排水工程不是主體工程,多數(shù)為非承重結(jié)構(gòu),修筑材料比較單一,施工工藝要求簡(jiǎn)單,并且在公路工程的總體的造價(jià)所占比例較小,所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中人們往往不能予以足夠的重視.但對(duì)與公路工程而言,路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切,水對(duì)路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性有著決定性作用,是多種工程病害的主要誘因,并據(jù)有關(guān)公路養(yǎng)護(hù)單位的統(tǒng)計(jì)資料顯示路基路面排水工程的養(yǎng)護(hù)維修論文范文占公路一般養(yǎng)護(hù)總論文范文的75%以上,所以無(wú)論從工程技術(shù)角度還是公路總體經(jīng)濟(jì)效益角度講,解決好公路工程的路基路面排水問(wèn)題有著仍然有著不容忽視的重要意義.1設(shè)計(jì)目標(biāo)與基本模型

在工程建設(shè)過(guò)程中,設(shè)計(jì)階段是工程造價(jià)和構(gòu)造物實(shí)際結(jié)構(gòu)功能的關(guān)鍵決定階段,必須認(rèn)真對(duì)待,路基路面排水設(shè)計(jì)也是如此.作為一名工程設(shè)計(jì)人員,我們需要首先對(duì)自己的設(shè)計(jì)主體確定一個(gè)明確的設(shè)計(jì)目標(biāo),這個(gè)目標(biāo)將是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果是否成功的最重要指標(biāo)之一.

路基路面排水設(shè)計(jì)的目標(biāo)為“通過(guò)功能有效的路基路面排水設(shè)施,將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi),保持路基常年處于干燥狀態(tài)；將路面地表降水及時(shí)排出路面范圍,盡量減少地面滲水,確保路基及路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性.”

我們可以根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)建構(gòu)出路基路面排水設(shè)計(jì)的基本模型,“是將路基和路面范圍內(nèi)及影響范圍內(nèi)的地表水和地下水,通過(guò)設(shè)計(jì)的排水構(gòu)造物進(jìn)行收集、引流、排放的過(guò)程”.2 系統(tǒng)化

通過(guò)這個(gè)基本模型我們不難看出路基路面排水設(shè)計(jì)是一個(gè)多環(huán)節(jié)相銜接的系統(tǒng)性的工程設(shè)計(jì),往往一個(gè)基本功能單元或一種排水設(shè)施是不能實(shí)現(xiàn)上述排水目標(biāo),需要多種排水設(shè)施共同作用才能完成,所以路基路面排水設(shè)計(jì)存在著系統(tǒng)化和模塊化的基本特征,下面我們以具體設(shè)計(jì)實(shí)例進(jìn)行分析：

例如,下面一段公路為常見(jiàn)的沿山坡方向跨沖溝路段,路塹與高路堤相銜接,公路在路塹變坡,為同一個(gè)匯水面聚集區(qū)域,路塹邊坡為含水層存在滲水（如圖1示）.根據(jù)上以上情況確定設(shè)計(jì)方案：

首先處理公路右側(cè)溝槽上游水流.我們將天然溝槽進(jìn)行疏通改造,并對(duì)沖刷嚴(yán)重處用漿砌片石進(jìn)行加固．人工固定天然溝槽,使天然溝槽水流位置長(zhǎng)期穩(wěn)定.之后處理山坡面的地表流水,防止流入公路范圍.我們?cè)诼穳q上側(cè)設(shè)置土質(zhì)截水溝,并在急坡處設(shè)排水溝與之銜接,引流進(jìn)行天然溝槽,再通過(guò)溝底橋涵排出.之后處理路塹位置地下水流.我們?cè)诼穳q邊坡底部設(shè)置盲溝收集地下水降低路塹地下水位,再通過(guò)排水管將此處地下水引流至溝槽底部排放,并在出口做好防凍設(shè)計(jì).之后處理路塹處公路橫向排水.我們?cè)谟覀?cè)設(shè)置邊溝收集橫向排水,并引流至排水溝.之后處理高路堤處公路橫向排水.我們?cè)诼访孢吘壴O(shè)置攔水帶,收集橫向排水,并按合理長(zhǎng)度布設(shè)邊坡急流槽及跌水,將水引流至溝槽底部.最后按實(shí)際情況結(jié)合橋涵及路基防護(hù)設(shè)計(jì)處理天然溝槽河道,做好各項(xiàng)排水結(jié)構(gòu)的銜接設(shè)計(jì),避免次生破壞發(fā)生.

通過(guò)這個(gè)路基路面的常見(jiàn)排水設(shè)計(jì)案例我們可以看出只這一段公路的路基路面排水設(shè)計(jì)就有5個(gè)子排水系統(tǒng)組成,采用了10種排水設(shè)施,如果要很好的去實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)目標(biāo),這5個(gè)子排水系統(tǒng)和10種排水設(shè)施每一個(gè)都不能缺少或缺失的,它們以自己的結(jié)構(gòu)功能特性共同組成了一個(gè)相對(duì)完善的排水系統(tǒng),對(duì)于路基路面的排水設(shè)施的個(gè)體服務(wù)功能得到了最大限度的提高,從而使排水設(shè)施系統(tǒng)的整體服務(wù)得到了使用效率的最大化,有著事半功倍的效果,達(dá)到了我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求.因此我們可以這樣給出一個(gè)系統(tǒng)化的定義,系統(tǒng)化就是“對(duì)兩個(gè)兩以上的單一功能單元或功能子系統(tǒng)通過(guò)科學(xué)合理的有效組合配置,最優(yōu)的共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)的功能體系的過(guò)程.”,是一個(gè)“由粗化細(xì)”的過(guò)程.對(duì)于我們公路排水設(shè)計(jì)人員,如果能夠準(zhǔn)確的把握排水設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化特點(diǎn),會(huì)使我們的設(shè)計(jì)更加全面和合理,說(shuō)明排水設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化特點(diǎn)是具有整體指導(dǎo)意義的.3模塊化

又怎樣讓這個(gè)看似繁雜的路基路面排水設(shè)計(jì)工作變的具有更強(qiáng)的操作性呢,那就是模塊化,這一特點(diǎn)也是排水設(shè)計(jì)本身體所固有的.從上邊排水設(shè)計(jì)案例可以看出,無(wú)論是截水溝、邊溝、排水溝都沒(méi)有提出具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),以邊溝為例外形采用梯形還是矩形合理,材料采用土質(zhì)、漿砌片石還是混凝土合理,這種問(wèn)題就是要通過(guò)設(shè)計(jì)模塊化來(lái)很好的解決.我們首先按各種排水設(shè)施建立一個(gè)詳細(xì)的模塊設(shè)計(jì)庫(kù),每一個(gè)模塊具備詳細(xì)的功能、尺寸、工程量參數(shù),這樣的我們上述的排水設(shè)計(jì)就會(huì)變的像兒童堆積木一樣簡(jiǎn)單,我們只要根據(jù)水流量,沖刷力、通泄能力等具體情況選擇最合適的再做好模塊銜接即可,這樣只要做好每一個(gè)模塊的設(shè)計(jì)也就做好了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就使繁雜的排水設(shè)計(jì)變的簡(jiǎn)單明了.因此我們也給出一個(gè)模塊化的定義,模塊化就是“按特定的相對(duì)獨(dú)立的功能體為單元進(jìn)行系統(tǒng)劃分的過(guò)程,一個(gè)模塊可能是只有基本功能的單一單元體,也可以是一個(gè)子系統(tǒng),它具有接口兼容、功能獨(dú)立明晰、方便組合的屬性.”,是一個(gè)“由繁化簡(jiǎn)”的過(guò)程.4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述舉例分析,可見(jiàn)如果公路設(shè)計(jì)人員能夠注意到路基路面排水設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化和模塊化這兩個(gè)基本特點(diǎn),并根據(jù)以上特點(diǎn)在具體設(shè)計(jì)中合理利用,就可使路基路面排水設(shè)計(jì)做到具有事半功倍和全面提升路基路面排水設(shè)計(jì)質(zhì)量的好處.本文的目的就是為公路工程設(shè)計(jì)人員提高路基路面排水設(shè)計(jì)水平,尋找更好的設(shè)計(jì)方法提供參考,以起到拋磚引玉的作用,不足之處還請(qǐng)大家多多指正.