常见的路基地面排水设施包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。这些排水设备分别设在路基的不同部位,各自起到关键的排水功能、布置要求或构造形式,均有差异。
1.边沟
边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑,常与路基排水设计综合考虑,使之起到边沟的排水作用。
边沟的排水量不大,一般不需要进行水文和水利计算,依据沿线具体条件,选用标准横断面形式。边沟仅靠路基,通常不允许其他排水沟渠的水流引入,亦不能与其他人工沟渠合并使用。边沟不宜过长,尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟或低洼地带,必要时设置涵洞,将边沟水横穿路基从另一侧排出。
边沟的横断面形式有梯形、矩形、三角形及U型等。 它可采用浆砌片石、栽砌卵石和水泥混凝土预制块现浇防护。砌筑用的砂浆强度,对于高速公路、一级公路采用M7.5,对于其他等级公路采用M5。边沟出水口附近,水流冲刷比较严重,必须慎重布置和采用相应措施。
2.截水沟
截水沟又称天沟,一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。降水量较少或坡面坚硬和边坡较低以致冲刷影响不大的路段,可以不设截水沟;反之,如果降水量较多,且暴雨频率较高,山坡覆盖层比较松软,坡面较高,水土流失比较严重的路段,必要时可设两道或多道截水沟。
截水沟的位置,应尽量与绝大多数地面水流方向垂直,以提高节水效能和缩短沟的长度。截水沟应保证水流畅通,就近引入自然沟内排出,必要时配以急流槽或涵洞等泄水结构物将水流引入指定地点。截水沟水流不应引入边沟,当必须引入时,应增大边沟横断面,并进行防护。沟底应具有0.5%以上的纵坡,沟底和沟壁要求平整密实,不滞流、不渗水,必要时予以加固和铺砌。截水沟的长度宜为200~500m。
3.排水沟
排水沟的主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流(如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水)引至桥涵或路基范围以外的指定地点。当路段受到多段沟渠和水道影响时,为保护路基不受水害,可以设置排水沟或改移渠道,以调节水流,整治水道。排水沟的位置,可根据需要并结合当地地形等条件而定,离路基尽可能远些,距路基坡脚不宜小于2m,平面上应力求直捷,需要转弯时以应尽量圆顺,做成弧形,其半径不宜小于10~20m,连续长度宜短,一般不超过500m。