高等级公路路面排水问题浅析

1、高等级公路路面排水问题浅析建筑与工程ichinascienceandtechnologyreview高等级公路路面排水问题浅析刘鹏张奂袁伟(青岛市公路管理局266000)摘要水是引起公路路面病害的主要原因,为确保高等级公路的路面质量,延长其使用寿命,必须采取切实有效的路面排水措施.关键词路面排水中图分类号:u412.3文献标识码:文章编号:1009914x(2011)30048801i前言随着高等级,重交通道路的不断发展,为确保路面质量,延长其使用寿命,实现安全,舒适,高速的目的,必须采取切实有效的路面排水措施.路面水如不能及时有效地排除.在路表面就会形成一层水垫层,影响车轮与路面的接触,降低

2、路面的抗滑性能.而且高速行驶车辆尾部产生的水雾,阻碍驾驶员的视线,影响了高速行车安全,故公路交通雨天事故率相当高.有关资料表明,宁六公路雨天事故占48%,京石路北京段占39%,沪闵路占31%等等.另外,路面水还会通过路面裂隙,接缝或面层空隙下渗至基层,底基层,土基,导致路面过早破坏,影响其使用寿命,严重者还会影响路基的强度与稳定.由此可见,水是引起公路路面病害的主要原因,科研,设计,旌工,监理等方面必须引起足够的重视,根据降雨,地下水,地形,地质,土类等实际情况综合考虑,合理布局,共同努力解决好路面水害问题.以提高我国高等级公路的建设质量.要解决路面排水问题,需做好两个方面的工作.一方面做好路

3、面表面的排水工作,使路表(包括中央分隔带)范围的水尽快排出:另一方面要改进路面结构,对路面材料,级配和构造进行优化,必要时设路面结构内部排水设施,使路面既具有防渗,防滑性能,又有良好的排水性能.2非超高路段的路面排水高等级公路非超高路段的路面排水分为分散漫流式和集中截流式两种形式.分散漫流式的路面排水是指路缘石采用平缘石.路面水沿纵坡和横坡经路基边坡直接排入边沟:集中截流式的路面排水即在硬路肩边缘设拦水路缘石,汇集的路面水,每隔一定距离经泄水口流入边坡急流槽,排至路基边沟.一般来说,当路基填土高度小于4米且路线纵坡小于0.3%时.路面排水宜采用分散漫流式:当路线纵坡大于0.3%或路基填土较高时

4、,路面排水宜采用集中截流式.为了防止冲刷,路基边坡坡面均应视具体情况采取片石砌筑或植草等适当的防护措施.3超高路段的路面摊水在高等级公路的超高路段上,弯道内侧路面排水情况同于非超高路段,而弯道外侧路面的排水需要特殊处理,所以弯道上需解决好弯道外侧路面的排水问题.总结我国高等级公路建设方面的成功经验,超高路段弯道外侧路面的排水有以下几种方式可供参考.(1)在弯道外侧靠近中央分隔带处的路缘带下设置加盖雨水箅的纵向排水沟(管),并每隔一定距离设集水井及横向排水管,这样超高侧的路面水沿纵坡及超高横坡流入纵向排水沟(管),并经集水井,横向排水管流入边坡急流槽,再排入路基边沟.沪宁高速公路,武黄一级公路等

5、即采用此种方式.采用这种排水方式能避免纵向排水沟(管),集水井等排水设施与中央分隔带内埋置的其它管道相互干扰.(2)在中央分隔带内设置纵向排水沟,然后通过集水井,横向排水管,急流槽将路面水排出.如:京津塘高速公路中央分隔带,广深珠高速公路中央分隔带均采用这种排水方式.这种超高路段路面排水方式优点在于可连同中央分隔带内的水一起排除,并且排水设施与行车道相分离,在进行清淤或维修时,作业安全且不影响交通.(3)设置间断式的中央分隔带或不设分隔带而采用防撞护栏代替,让超高一侧的水从另外一侧排出.其特点是减少了工程量.施工简便,但增加了弯道内侧路面排水的负担,而且在夜间行车时,弦光干扰对向行驶的车辆,对

6、行车安全产生不良影响.4中央分隔带的捧水高等级公路一般设有中央分隔带,若直接在其中填土,并埋设各种管道,使之与路基贯通,必然给雨水向路基深部渗透留下了自由通道.并且渗流还会沿着纵坡向路基低处集中,如中间遇有桥梁,通道或其它构造物,就会阻断纵向渗流,使雨水集中下渗.导致地基土含水量增大,强度下降,甚至使台背填土淘空,造成桥头跳车.因此高等级公路有必要设中央分隔带排水体系.沪宁高速公路中央分隔带采用设防水隔离层方式,通过纵向排水盲沟及横向排水管将水集中排出.具体作法是在中央分隔带范围内的路基路面结构层上涂双层沥青,以阻止渗入到中央分隔带回填土中的雨水进一步渗入路面结构层及路基中,并在中央分隔带底部

7、设纵向碎石盲沟(碎石粒径不大于4厘米.含488l科技博览泥量不大于3%),在其两侧每隔100米左右交错设置了商径为5厘米的横向硬塑管,使雨水排出路基范围,硬塑管进口处用土工布包裹,碎石盲沟上铺土工布以便与回填土隔离.此种排水方式应注意以下两点:(i)如果中央分隔带中设簧用于通信监控的人井,这些人井便会隔断纵向碎石盲沟,应视具体情况在入井附近增设横向排水管使水迅速排出,并在迎水侧的人井壁涂沥青以防止雨水渗入人井中.(2)遇到桥梁,通道等构造物时.应在构造物的两端增设横向排水管以防止碎石盲沟中的水汇集于构造物台背,使台背填土淘空,造成桥头跳车.中央分隔带的排水,有时还可与超高地段共同考虑,合并设置

8、成纵横向排水体系.如果中央分隔带是凸形,将其顶部做成抛线形拱起,并全面植草皮封盖,也可减少雨水下渗.5路面结构的捧水防渗措施路面排水与路面结构本身有着紧密的联系.路面结构不好,路面水则会下渗,如不能及时排除,就会影响路面各结构层及路基的强度与稳定:如只求路面水流速快,少下渗而采用光平的面层,则会降低路面的抗滑性能.综合考虑这些因素,使路面既能防渗,防滑,又有较好的排水功能,就要做好以下几方面的工作.(1)路面表面应有较平整的宏观构造,这是迅速排除路表水,保证车辆高速行驶的前提条件.较好的平整度是检验路面质量的一个重要指标.(2)保证路面表面有粗糙的微观构造.以提高其抗滑能力.可采用优化面层材料

9、与级配,改善面层构造等方法另外,水泥混凝土路面还可以采用拉毛,刻槽,压成麻面等防滑措施(3)路面结构内部的排水处理.降落在路表面的水,会通过路面缝隙,接缝或面层空隙下渗到路面结构内部:地下水位商的地方,地下水会通过毛细作用上升进入路面结构:道路两侧或分隔带内有临时滞水时,水分也有可能进入路面结构内部.进入路面结构内的自由水,可通过向路基下部渗流逐渐排走.但当路基土为低透水性土.地下水位相对较高,而两侧路肩外也由低透水性土填筑时,进入路面结构内的水分便无法向下或向两侧迅速渗漏,而被长时间积滞在路面结构内部.被围封在路面结构内的水分,会浸湿各结构层材料.使路面各结构层的强度降低,沥青面层出现松散,

10、剥落,水泥混凝土面层出现唧泥,错台和板底脱空等病害.所以在降水量大的地区,路基为低透水性土时,对于交通繁重的高等级公路,采用路面结构内部排水设施.将积滞在路面结构内的水分迅速排除到路面和路基以外,可以提高路面的性能,增加其使用寿命.目前,较切实可行的路面结构内部排水方法是采用高透水性材料基层或垫层,并设置纵向集水沟(管),横向出水管组成的排水系统.渗入路面结构内的水分,先通过竖向渗流进入透水层.然后横向渗流进入纵向集水沟(管),再由横向出水管排引出路基.但应根据具体情况采取相应措施防止排出的水冲刷路基边坡.另外,在面层下设置沥青下封层不但可以减少路面水的下渗,而且会在施工时保护基层,还能保证基层在最佳含水量条件下养生.(4)严格选择路面材料,以确保路面质量.应根据不同地区不同要求,选择沥青及水泥的种类与标号:石料应尽量采用强度高,耐磨耗,抗冲击能力强的碱性石料.尤其是面层.玄武岩,安山岩,铁质砂岩等是较为理想的石料.参考文献1梅仕然.高等级