路 向
(浙江公路水运工程监理有限公司，浙江 杭州 311200)
所谓城建配套的公路工程是指工程主体是公路工程，一般指穿越城区或规划城区的国省道工程，因城市发展需要，必须增加绿化工程、照明工程、交安工程、强弱电工程、燃气工程，以及必须与市政排水管网连通的排水工程等城建配套的公路工程。目前我国设计部门的资质按条块分割管理，即公路工程设计部门往往没有市政工程的设计权限，特别是市政排水工程、强弱电工程、燃气工程等，公路工程设计资质的单位基本无权限设计，这就要求城建配套设计单位与公路工程设计单位必须有一个很好的配合与联动机制，否则将给工程带来很多质量隐患。
1 背景资料
1.1 地质情况及软基处治
某工程沿线大部分地段地质情况是距原地面1.0 m以下左右范围为粘土层，距原地面1.0 m以上左右范围为承载力极差的淤泥或淤泥质土，含水率高达60%左右，厚度达20 m左右。路线大部分路段处于河塘地段，雨季水位基本与路基原地表持平，大部分地段软基地段设计采用塑料排水板+50 cm满铺碎石排水层处理方法。
1.2 公路工程设计方案
该城建配套的公路工程原省发改委批准的初步设计方案是路基宽度32 m，路幅布置是：中分带2 m+左侧路缘带2×0.5 m+行车道2×3×3.75 m+硬路肩2×2.5 m+土路肩2×0.75 m。中分带因其宽度不大，采用凸起式，两侧外倾的横坡，雨水通过横坡排出路面，渗入中分带填土内的少量雨水任其自然蒸发；对于超高路段中分带采用纵向盖板排水沟收集雨水并汇集到积水井，再通过横向排水管将雨水排至路边边沟；路面表面排水由路面自由漫流，再由路基边坡排入两侧边沟；土路肩采用三维网反卷包裹营养土，土路肩低于硬路肩4 cm并设置外向4%的横坡的三维网反卷包裹营养土排水。另外，为了防止中分带地表水下渗进入路面结构层和土路基，在中分带填土前先用2 cm水泥砂浆抹面，再铺筑防水土工布。
沿线软基处理，多采用塑料排水板形式，由塑排板顶30 cm+20 cm厚碎石透水层横向排出路基两侧边沟。
1.3 城建配套工程的公路工程设计方案
市政府考虑城市发展需要，决定对该工程进行城建配套设计，使原有的工程功能进行扩大，调整方案是：
1)将原设计路基宽度改为60 m，即双向八车道，将中分带从2 m扩大到11.5 m，道路左右幅增加4 m宽非机动车道和2.5 m宽的人行道，同时在机动车道与非机动车道增加2 m宽的侧分带。2)绿化工程：侧分带、中分带进行大型乔木和灌木、草皮绿化。道路两侧各增加20 m立体造型绿化带，绿化填土普遍高出路面顶1.5 m～2.0 m，并种植大型乔木和灌木、种植草皮。3)照明工程：在侧分带增加照明工程，灯柱间距30 m～35 m。4)排水工程：路面行车道外侧及非机动车道内侧增加连通的积水井，收集雨水于纵向雨水井进行纵向排水；侧分带、中分带填土绿化前进行基底隔水处理，即维持原设计铺筑2 cm砂浆层，再满铺防水土工布，地表渗入的雨水自然蒸发；路两侧纵向排水管设置在两侧人行道范围以下1.5 m～2.0 m，排水管底基础处理厚度20 cm素混凝土与碎石垫层，管两侧采用135°角钢筋混凝土护管，高度50 cm～70 cm，排水管(雨水管)埋设采用大开挖设计方案，管槽回填采用砂性土分层回填。软基地段塑排板排水方案未作调整。5)其他城建配套工程：在路基两侧增加给污水管、水管道、强弱电管道、燃气管道、市政道路交通标志牌等。
2 设计问题及其危害性
工程涉及的设计单位有市政工程设计院、公路工程设计院、园林绿化设计院、城规院等，且各设计院介入时间点不一致，各自为政，没有一个统一协调机制。原来的公路工程设计排水方案基本可行，但进行城建配套设计后，中分带宽度扩大到11.5 m，且增加2 m宽的侧分带，路基宽度增加到60 m，路基两侧增加高出路面顶1.5 m～2.5 m宽20 m绿化填土，软基地段的塑排板排水方案修改，而原公路工程设计的排水方案没有作实质性调整与完善，造成了很多设计方面的缺陷：
1)路基底淤泥或淤泥质土排水固结方案：采用数量排水板+50 cm碎石透水层。从本工程施工过程与沉降预压稳定期沉降观测报告显示，路基沉降量非常大，大部分路段总沉降量都在60 cm以上，个别地段达到90 cm，甚至1.0 m以上，路基两侧河塘水位基本与原地表持平，路基填筑过程和沉降稳定过程，塑料排水板地表50 cm碎石层早已失去横向排水功能。另外，因为路基处于压缩性很大的淤泥土上，路基填筑过程和沉降稳定过程，路基两侧挤压隆起，也将碎石透水层横向排水通道堵死，更加大了塑料排水板排水功能失效风险。
2)路基两侧绿化填土范围达20 m，堆土高度高出路面1.5 m～2.5 m，采用透水差的高液限粘土，或淤泥质土，填筑过程沉降量很大，且在路基沉降稳定前就已经填筑堆载完成(设计要求同步填筑)，将塑料排水板碎石透水层出水口堵死，无法继续横向排水。
3)人行道范围地下2.5 m～3.0 m布置纵向排水管，管底基础及管测采用混凝土护管，基坑采用砂性土回填。回填土，或管节，或管道基底混凝土将塑排水板透水层排水通道堵死，且纵向各种管道都是在路基沉降稳定之前施工，致使塑料排水板排水固结路功能失效。
以上设计缺陷，造成后期路基缓慢而长期处于沉降状态，或造成路基沉降稳定假象，两侧高填的绿化地带形成沟堑，路基处于沟底，整个路基犹如建在一个水床上面。
4)中分带、侧分带宽度加宽或增加，地表水采取漫流形式入路面汇入路面一侧排水口，下渗水通过2 cm砂浆层+防水土工布阻断进入路面结构层。第一，中分带、侧分带均种植大型乔木，以及侧分带每隔30 m～35 m设置灯柱基础。中分带、侧分带填土厚度42 cm～60 cm，种植大型乔木树坑开挖，以及侧分带路灯基础开挖，或后期灌木、乔木根系发育生长，将把这一防水层破坏，其设计初衷的阻水效果无法体现，或根本失去防水、阻水的作用。
3 排水设计及施工组织优化设想
1)城建配套工程的公路工程设计，因涉及的设计内容与部门比较多，必须有一个牵头设计院组成联合体，或多个设计部门形成一个高效协调的联动机制，来综合考虑城建配套工程的公路工程的排水设计。
2)加宽的中分带下渗水较多，防水土工布因大型乔木的种植和后期根系的发育而被破坏，无法阻断中分带下渗的地表水，无法阻止下渗水进入路面结构层或路基层，容易造成路基或路面的水毁坏。因此，可以在中分带下挖纵向排水盲沟，将中分带地表渗水纵向集中到积水井，然后再横向排出路基两侧，或保存在纵向间断布置的积水井中，留着以后绿化灌溉用水。
3)路基底塑料排水板横向排水问题。在施工组织上，如果工期和路基两侧水位(两侧沟、河塘水位低于塑料排水板透水层高程)允许，或工期、工程所处地质水文条件允许的情况下，可以等路基达沉降稳定后，再进行路基排水管施工和绿化土填筑。但这种方案，有日后绿化填土造成路基拉裂破坏的风险，因此，设计部门往往建议绿化填土与路基填土同步进行，且要低于同步填筑的路基高度；如果工期、水文地质情况不允许，必须要在路基沉降稳定前进行路基两侧堆土或纵向雨水管施工的，或路基两侧河塘水位高于塑料排水板透水层高程，必须采取设计措施，疏通塑排板横向排水通道：
方案1：结合路基两侧纵向排水管道(雨水管)基坑回填料改善，改为级配碎石回填，上盖透水性土工布(用于纵向排水管顶面高于塑料排水板透水层地段)，沿着排水沟管节一侧或两侧纵向排入河道或积水井(见图1)。
方案2：路基两侧绿化填土前，每隔一定间距，开挖排水盲沟(用于纵向排水管顶面低于塑料排水板透水层地段)，盲沟上覆盖透水土工布，将塑料排水板横向排水通道打通(见图2)。
方案3：中分带间断钻孔设置降水井，配合吸水泵排出塑料排水板透水层积水(见图3)。
4 结语
城建配套的公路工程排水系统设计是一项集公路工程的路面、路基，以及软基处理固结排出水设计和市政排水设计的系统工作，不系统综合考虑城建配套的公路工程排水系统而造成的设计缺陷，将给工程使用的安全性、耐久性带来影响，同时也将为日后返工带来很大的经济损失。因此，凡是涉及城建配套的公路工程排水设计，要打破公路工程排水设计的已有规范、标准，充分综合考虑实际存在的城建配套工程给公路工程的排水系统的有效性、耐久性、安全性带来的负面影响因素和风险，完善或优化常规的公路工程排水设计方案，才能应对目前随着城市化建设步伐加快，越来越多的原有国省道改建或外移新建而变成城建配套的公路工程的排水设计。
