摘要：本文从排水系统优化、新型材料与结构应用以及智能监测三个方面进行研究，提出了分层排水网络与盲沟明沟协同配置方案，探讨了透水性材料、渗管和虹吸排水管等新技术的应用特点与效果，并介绍了基于物联网的智能监测与自适应控制技术。研究表明，通过多技术综合应用，可有效提升路基排水效能，延长公路使用寿命，提高运行安全性，为公路工程建设提供有益参考。
　　关键词：路基防排水；分层排水系统；透水材料；智能监测
　　公路工程中的路基排水一直是工程建设、维护的重点和难点。路基积水和渗水会严重影响公路的耐久性和安全性,降低公路使用寿命。传统的路基排水设计在满足基本排水要求的同时,还存在着系统性差、耐久性不足等问题,难以适应日益复杂的环境条件和交通需求。为了进一步提高公路路基排水性能,有必要在排水系统优化、新材料与新结构应用、智能监测等方面进行技术创新和完善。
　　一、排水系统优化
　　路基排水系统优化的关键在于构建分层排水网络和协同优化盲沟与明沟。分层排水网络设计通过在路基横向和纵向布设多级排水通道,形成立体化的排水体系。上层排水主要由路面横坡、纵坡以及路缘石收集雨水,快速排出路面;中层排水包括路肩排水沟、边沟等,汇集路面和边坡的水流;下层则设盲沟、渗沟等,用于截获地下水和渗流。各排水层之间通过泄水管、集水井等建立连接,实现分层导流和排放。同时,合理布局集水井、检查井,既能够快速汇集水流，又便于排水系统的检修与养护。在盲沟与明沟协同优化方面,应根据路基高度、路堑深度、地形地质、水文条件等,权衡设计盲沟与明沟的规模、间距和布设位置。通过在路堤底部和边坡脚设置盲沟,有效拦截地下水,防止其渗入路基;路堑边坡则布设明沟,及时导排坡面汇水。二者相结合,力求最大限度降低路基含水量。盲沟可采用透水性好的材料,如粗砂、碎石等,并用土工布包裹,提高排水和过滤效果;明沟则衬砌混凝土或浆砌片石,抗冲刷能力强。
　　二、新型材料与结构应用
　　在路基排水领域,新型透水性材料、渗管和虹吸排水管的应用日益广泛。透水混凝土、透水沥青等材料孔隙率可达15%~25%,渗透系数达到1×10-2cm/s以上,能够快速渗透和排出雨水,降低路面积水风险。这类材料可用于路肩、硬路肩以及道路两侧的铺装,与传统密实型铺装相比,雨水渗透性能提高1~2个数量级。在透水性铺装基层,通常采用级配碎石作为透水垫层,厚度一般为15~20cm,渗透系数可达1×10-1cm/s。渗管则广泛应用于路基排水系统中,通过在管壁开设小孔或缝隙,促进土体中的水分渗入管内并排出,降低路基含水量。渗管直径通常为10~20cm,孔径0.2~0.6cm,开孔率达到10%以上。虹吸式排水管利用虹吸原理自动排水,无需额外动力,节能高效。管径一般为20~30cm,布设间距5~10m。当渗管收集的水量达到虹吸管的循环启动水头时,虹吸骤然启动并迅速排空积水,启动水头通常控制在1~3m。三种新型排水技术可根据工程实际情况合理搭配应用,综合发挥协同增效作用,形成全方位、多途径的排水格局,有力提升路基排水效果。
 　 三、智能监测与自适应排水
　　路基排水智能化监测与自适应控制技术是提升排水效能的重要发展方向。物联网传感器技术的应用为实现路基水情信息的实时感知奠定了基础。通过在路基内部和排水系统的关键节点布设土壤湿度传感器、水位传感器、流量计等设备,可连续监测路基含水率、渗流水位和排水管流量等关键参数。结合无线通信技术和云平台,实现监测数据的远程传输、存储和可视化管理,为路基排水状态评估和预警提供数据支撑。在监测的基础上,应用自适应控制算法实现排水系统的动态调控。根据路基含水量变化,可通过调节渗管开孔率、虹吸管启动水头等,自动优化排水强度。同时,结合降雨预报信息和路基水情阈值,预判排水风险,提前启动应急排水措施。如在暴雨预警下,提前降低虹吸管启动水头,加大渗管开孔率,提高排水效率。通过自适应控制,实现了排水过程的主动调节和优化,较传统的被动排水方式更加智能高效。
　　四、结语
　　公路工程路基防排水技术优化是提高公路质量与寿命的关键环节。通过排水系统的分层设计与盲沟明沟协同优化，结合透水材料、渗管和虹吸排水管等新型材料与结构应用，以及智能监测与自适应控制技术的引入，路基排水效能得到全面提升。未来，随着新材料研发和智能技术的进步，路基排水将更加精准高效，实现由被动排水向主动预防转变，构建全天候、全方位的排水防护体系，为公路工程的安全运营和可持续发展提供有力保障，最终实现公路基础设施的长寿命、高质量、低维护。
　　作者单位：四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司