高速公路路面排水问题(通用11篇)
高速公路路面排水问题 篇1
摘要:本文首先对高速公路路基路面排水设计原则和内容进行了探讨, 然后分别对高速公路路基路面排水设计的方法进行了分析, 仅供相关部门进行参考借鉴。
关键词:高速公路,路基路面,排水设计
1水对高速公路路基路面的破坏分析
水对高速公路的破坏主要有两个方面分别是地表水以及地下水, 现阶段构成我国高速公路路基的材料都是混凝土加沥青, 如果沥青和混凝土在水中长期浸泡会使其变形然后也是材料的强度大幅度降低, 由于温度的不断变化以及来来往往行车负荷的作用下, 会使高速公路的路面遭到破坏, 例如有坑槽、裂缝、错台、松散以及剥落的情况出现, 严重时还会出现断裂。
2高速公路路基路面排水设计的内容与原则
2.1高速公路路基路面排水设计的内容
高速公路的排水设计主要有两个方面:其一, 农田灌水和排水以及地下水对路面的使用寿命以及路基的稳定性的影响降到最低, 此种方法称为路基排水;另一方面, 路表面出现积水要快速排到路基外, 使雨水对高速公路路基和路面造成的影响降到最低, 要防止因路表面的积水或者是路面排水不畅通而对路表面造成影响, 从而导致路面受到大幅度破坏, 对高速公路征正常的使用性能造成影响, 此种方法又可以称之为第二类排水。
在对高速公路的路基进行排水设计时通常使用的方法有:提高高速公路路基的最小填土高度, 将隔水垫层设置在路基底部。在设计第二类排水时常常使用的办法为:将路面的水借助于路面的横波, 边沟, 边沟急流槽等快速的排除路基以外;可以设计一些泄水孔如果有暴雨出现时可以将桥面的水迅速排出;在中央分隔离带设置横向排水管或者是纵向碎石盲沟将水引开;在封层时可以使用沥青, 可以设置排水管将水引开, 特别是在夏天雨水较多的地区, 要高度重视起对路面排水的设计, 确保高速公路的质量问题。
2.2高速公路路基路面排水设计原则
结合当地的条件对排水设施进行合理布局, 要将处于优势地位的地形以及自然水系进行充分利用, 对于水流要始终做到不集中进行排放, 要在就近地区进行分流, 及时疏散水流;先进行调查研究, 要对地址以及水源进行详细了解, 特别是规划好重点路段的排水系统, 应尽量对天然的水系不构成破坏, 不要对自然沟溪进行合并以及对水流的性质进行改变, 在布设人工渠道的过程中要尽力选择有地理优势的地址, 要使排水沟渠的防护以及加固工程量降到最低;要将减少水对路面的破坏程度放在首位, 要使降水尽量引入到路面的结构中;在设计排水系统时要自称体系, 并且要与当地的农田水利进行结合, 对灌溉渠道不造成影响;在满足排水主功能的前提下, 要将路基的排水设计朝着节约用地的方向进行, 要与当地的道路等级以及水文条件进行有利的结合, 设计出科学合理的排水设施。
3高速公路路基排水设计方法3.1地下排水和填筑排水设计
路基的排水方式有盲沟、渗沟、仰斜式、渗井等。结合路段的地质特点, 如果地下水的流量较大可以设置涵洞、暗沟, 如果地下水的流量较小可以借助于渗沟、横向盲沟等方式进行排水设计;如果地下水是挖方段边坡上的, 在设计排水实施时可以考虑选择倾斜式的排水孔法。如果某些地段的路基地下水比较丰富, 可以选择砂石垫层或者填充渗水材料, 另外还要引起注意的是在建设路基时, 需要在路基的底部设置三维符合防水板, 可以防止因地下水渗透上升对路基造成影响。
3.2边沟排水设计
边沟排水设计要利用不同的数量和尺寸, 要和当地的气候特点以及路段特点进行结合。边沟表面的粗糙程度、边沟底流水坡度、边沟的形状、边沟截面尺寸等对边沟排水能力都能产生直接或者间接的影响。在对边沟进行设计时要始终遵循一定的原则, 根据路面的平坦程度不同, 可以使用浆砌片石对路堤边沟进行填筑或者是修筑式边沟, 边沟的纵坡以不小于0.12%为宜。如果一些路基的边沟需要引入排水涵洞, 在对涵洞进行标高时不能大于标高沟底的高度;如果排水灌溉涵设置的有边沟, 则涵顶的标高要小于沟底的标高。为了避免水流对涵洞造成影响, 在连接边沟和涵洞洞口时应使用急流槽。
3.3跌水和急流槽设计
一些高速公路在建设的过程中要经过山岭或者是重丘地区, 这些地区的主要特征是山高坡陡, 地势险要, 在对排水沟渠进行设计时会导致其纵坡比较陡, 一旦出现急雨或者是暴雨, 为了使雨水尽快的排出去需要设计较陡的纵坡, 而急流槽以及跌水是人们的首选之举, 这种方法可以保护路基以及桥涵的结构物。
3.4截水沟与排水沟设计
如果在路堑或者是路堤边坡上方流入路基地表有很大的径流时, 为了对地表径流进行更好的拦截, 此时需要设计截水沟。人们通常会在路堤坡脚2米以外或者是距离路堑坡顶5米的地方设置截水沟, 截水沟的截面积应为梯形, 设置其大小的过程中要借助于回水流量进行, 其长度要在200~500m之间, 如果长度大于500m需要在合适位置设置泄水口。对于排水沟来说, 横断面应为梯形, 在对尺寸的大小进行设计时应结合流量, 在确定位置时要与当地的地形条件以及需要进行结合。排水沟的长度应小于500m, 与各种水沟进行连接时要顺畅, 否则会影响整个排水系统的使用。
4高速公路路面的排水设计
4.1中央分隔离带排水
在高速公路中央设置分隔离带排水设计的主要目的是将中央分隔离带内的积水排除掉, 中央分隔离带的排水长度应为两个人手孔之间的距离, 中央隔离带排水设计要充分考虑到最大降雨的瞬时雨量和汇水面积。在对高速公路中央分隔离带进行设计的过程中遵循以下几个方面:首先在设计矩形盲沟以及纵向梯形时要确保堤坡大于0.3%, 只有这样才能确保将中央分隔离带中的渗水或者是雨水汇集起来;其次, 要设计一条横向排水沟, 横向排水沟的长度应参考高速公路上内置的通讯或者是监控用管线等设施间的间距, 通常情况下路段之间的最大间距为180m;为了避免侧面路基中有水流渗透进去, 可以借助于沥青或者是土工布对高速公路路面设置防渗层;最后, 要结合实际项目中道路的等级、地形以及相关绿化要求对超高段路面的排水进行设计。
4.2路面渗水的排水设计
沿着路面边缘对透水性填料过滤织物、集水沟以及横向出水管等组成的路面边缘排水系统即可称之为路面渗水排水设计。通过设置沥青封层、排水管以及碎石盲沟, 排出渗入到高速公路路面面层中的水。如果是沥青封层则通过沥青面层下渗的水是有限的, 所以应每间隔10米设置一道横向排水管将路面上的渗水排出掉, 应注意在设置横向排水管时, 其直径大小为5cm。
5结论
综上所述, 对高速公路路基路面的质量产生严重影响的因素是水。在一系列的实践中发现, 如果在前期没有将高速公路的排水设施做好, 就很容易使路基路面出现严重问题, 在后期就会增加对维修及养护费用, 在一定程度上给国家经济带来严重损失。因此, 在设计高速公路时, 要与当地的实际情况进行结合, 找出合适的排水方式, 将公路路基路面的排水系统当成一个整体, 确保高速公路路基路面排水设计的质量。
参考文献
[1]刘义富, 梁小龙.高速公路路基路面排水设计浅析[J].公路交通科技, 2010, 12:193-194.
高速公路路面排水问题 篇2
边沟是公路路面路基排水设施的`重要组成部分,边沟主要指的是在公路的两侧建造的排水沟,它的主要功能是对雨水和地表水进行分散,从而达到降低水的侵蚀性的效果。在边沟建设的过程中,应当跟随公路自身的走向进行建设,同时要能够符合公路路面整体弧度,能够充分地将路面的水进行分散,减少对于路面自身产生的影响。
3.2 截水沟建设要点
截水沟的主要功能是对于坡度较大的公路进行排水工作,在整体的建设过程中首先应当对公路的坡度和建设位置等进行综合性地研究和调查,针对坡度较大,位于沟谷中的公路进行重点建设。在建设的过程中应减少整体截水沟对原有公路产生的不良影响。同时,在进行截水沟建设的过程中非常容易出现废弃土堆,这会严重影响到截水沟的建设质量,因此应对其进行必要的清理,防止对整体工程的建设造成不良影响。
3.3 排水沟建设要点
排水沟是路面排水设施设计和建设的重要组成部分,因此在建设的过程中应按照国家相关设计和建设规定进行,严格控制建设质量。在实际建设的过程中,应根据公路的不同走向和不同形状进行设计,并根据实际的施工情况建设排水沟。同时在排水设施的建设过程中应当尽量减少对路基的影响,总的来说就是要对排水沟的侧壁进行加固,提升排水沟的整体建设质量。
3.4 跌水和急流槽建设要点
跌水和急流槽是针对公路路面产生的急速和大量水流而建设的路面排水设施,在建设的过程中应当注重对跌水高度的把握,高度应当按照不同的地形和地质状况进行严格控制,要能够符合国家标准和公路建设的实际需求。急流槽在设计和建设的过程中,应当对坡度进行严格地控制,以提升整体的排水质量,减少地表水和雨水对于公路路面产生的侵蚀和影响,提升整体公路的建设质量。
4 结束语
综上所述,我国在建设公路的过程中对于公路路基的建设不够重视,在建设的过程中路基经常受到雨水的侵蚀,直接导致了公路建设整体质量的下降。因此,文章着重对公路建设过程中路基路面的排水技术进行了探讨,要想提升公路整体的建设质量就需要在公路建设的过程中将排水工程和地下水结合在一起,同时要注重采用先进的防水技术对沟槽进行建设,形成完备的路基路面排水系统,防止雨水和地下水对路基和路面造成侵蚀。通过这些方法,能够提升路基建设的质量,也为公路整体建设质量的提升提供了重要保证。
参考文献
公路路基路面排水设计浅析 篇3
摘要:随着公路路基路面排水要求的不断提高,研究其设计相关问题凸显出重要意义。本文首先介绍了公路路基路面排水设计的原则,分析了公路路基路面排水的设计问题,并就该项设计工作中的注意事项做了探讨,阐述了个人看法。
关键词:公路;路基路面;排水设计;
一、前言
作为一项实际要求较高的设计工作,公路路基路面的排水设计在公路工程中占据着十分重要的地位。该项课题的研究,将会更好地提升路基路面排水设计的实践水平,从而有效优化公路工程设计与建设的最终整体效果。本文从介绍其设计原则着手本课题的研究。
二、公路路基路面排水设计原则
公路路基路面排水设计的标准及目标:公路路基路面排水设计的标准应同周围环境以及公路的重要性相适应;公路路基路面排水设计的目标主要为提供合理的造价、便于维修以及功能完善的方案。
功能性迅速将公路路基上的地表水排除为公路路基排水设计的重要目的,即有效的、快速的将公路路基上的地下水以及地表水合理的排除到公路路基的范围以外,避免地下水及地表水对公路路基带来较为严重的冲刷及浸泡等方面的破坏。基于公路路基排水设计的功能性,在有效的运行时,不应出现阻水或者是壅水现象,更不应出现冲刷现象,这样可以较好的保障在公路上运行车辆的安全。
协调性公路路基排水设计应该同以下几方面之间进行较好的协调,如,公路施工当地的地下管线、公共下水道、自然水系及固有的水利设施或者是正在進行规划的水利设施等等。便于维修在对公路路基排水系统进行设计过程中,其各项断面尺寸,不仅应符合排泄设计的相关要求,还应满足对其维护、检查以及修理的需求。环境保护公路路基排水设计中包含的各项排水设施,在对排水进行处理时,应给以高度重视。避免出现排泄水将农田或者是水利设施冲毁现象的出现,同时还应注意其冲刷对地表的影响,坚决杜绝水土流失或者是水源污染状况的发生。
三、公路路基路面排水设计分析
1.表面排水
通常情况下,为保证整个路基路面工程排水设计工作的顺利完成,我们可以在路基范围内设置边沟、截水沟、排水沟等排水设施,每一种设施所具有的功能都是有一定区别的,而它们就共同形成了路基路面的排水系统。设计边沟和排水沟时,应先对公路的地质情况进行实地调查,充分的了解周围环境的边坡坡度,从而确定最为合理的排水方式。通常在公路路基的挖方地段,建议采用矩形的边沟,而在公路路基的填方路段,则建议采用梯形的排水沟。它们的共同点为能够将路基范围内的所有水源排出到路基范围以外的路段。在挖方边坡上一般会采用截水沟这一排水形式,其能够避免自由水对边坡的大力冲刷,以保证路面的行车安全。
2.地下水排水
通常情况下,为取得良好的地下水的排水效果,我们在路基的地下部位都会选择设置渗沟、盲沟或是渗井的方式,它们能够有效的拦截可能对路基造成影响的地下水,设计时,应根据实际的情况来确定纵向的坡度和横向的宽度。举例来说,盲沟的坡度应是超过1%的,而渗沟的坡度则应是超过0.5%的。
3.中央分隔带排水
在路面的中央分隔带区域,如果不及时排除积水可能会导致向路基路面的结构两侧或者下方渗开,造成路基路面结构强度分化,影响公路使用。因此,在中央分隔带部位,排水系统应同时设计为横向及纵向排水,在超高路段也需要与超高路段的排水系统相结合设计。纵向排水系统即设计纵向的排水渗沟于中央分隔带位置,把分隔带处填土中的下渗水引入渗沟中,而渗沟结构中的横纵向排水管道会将水通过路基边坡处的急流槽引出中央分隔带,最后由排水沟排出路基范围外。如果公路的中央分隔带呈凸形,排水系统运转后可能仍然有水回渗到中央分隔带,此时应在填土下部设置由碎石组成的盲沟或者排水暗沟,以便于水的再次排出。
4.挖方段排水
在路基路面设计过程中,应将经济问题考虑在内。传统的边沟设计为横断面矩形石质或者横断面梯形土质,但冲刷力度较小且地势平坦的路段,利用植草构成的蝶形边沟更为经济,同时也相当安全。而冲刷力度较大的路段,采用深挖路基以及带有盖板的矩形横断面边沟设计同样经济安全。为了防止对排水的影响,在运用混凝土加固路基边沟时,边沟底部纵坡的坡度应与路线纵坡一致并不小于0.3%,而边沟上每个出水口的间距不得超过500米,强积水路段必须小于300米。在地形复杂的山区或者丘陵地带,自然冲沟的分布比较密集,挖方中明显会存在填方的问题,因此在排水设计上应注意填方排水边沟的设置与填方处吻合,尽量避免设置桥涵构造物。地面垫起会使路基产生阻拦作用,从而使得水从自然冲沟中流入路基处,对路基的结构造成影响。在这样的情况下,向自然冲沟中填土,同时使自然冲沟与纵坡相交,利用横切面的保护防止边沟处水的冲刷作用。如果遇到地表径流向路基处流通的水量较大时,应增设截水沟来拦截地表径流。在路基路面排水设计之初,研究地质特点、植被覆盖、自然水流等情况,然后进行充分全面的分析,对路基排水系统的整个设计都有一定的好处。截水沟的横段面设计为梯形,然后根据实际水流量设计出尺寸便可。
5.路面结构排水
路面排水系统结构可以分成分散排水和集中排水两种方式。分散排水是将路面的水通过加固路肩然后运用漫流方式排出;而集中排水的设计较为复杂,首先要设计拦水带,拦水带或由混凝土组成,也可以用沥青铺于路肩外侧的边缘位置,然后在适当距离的相应位置设计边坡急流槽或是泄水口向两侧集中排出路基范围内的积水。
四、公路路基路面排水设计注意事项分析
在公路路基排水设计过程中,排水设施的任务和分类起着至关重要的作用。
第一,排水设施任务。首先要控制好公路路基排水设施施工区域内含水量,若是公路路基排水设施施工区域内含水量过高,将会引发边坡坍塌和土质的松软等现象,导致道路的路基容易产生沉降现象,在北方的一些寒冷的地方,甚至会产生冻害。其次是一定要处理干净公路的路面积水,尤其是在多雪或者多雨的季节,若是不及时处理路面的积水,地面上容易形成一层薄冰层或者水膜,地面会失去抗滑性,降低了路面的安全系数,容易发生交通事故。
第二,排水设施的分类,对于排水设施的分类,主要依据公路排水设施的职能和所处位置进行分类,一般分为路基排水设施和路面排水设施。对于路面排水工作的安排为:由中央分隔带排水系统和路肩排水系统共同完成。然而路基排水通常分为地下排水设施以及地表排水设施。首先是地表排水设施,它主要由边沟、排水沟、截水沟、急流槽以及跌水构成,并且主要负责把停留在路基表面的水清除干净。其次是地面排水,它主要分为永久性排水和临时性排水,在工作中二者通常相互配合,以便将排出的雨水及时流入自然沟渠中,同时也要避免水沟出现淤积现象,避免对路基造成冲刷影响。
除此之外,当地下水位比较高时,通常使用疏导、截断以及隔离等措施,其中地下排水设施主要有盲沟、渗沟、渗井、排水沟、暗沟以及明沟组成,避免对路基造成影响。
五、结束语
通过对公路路基路面排水设计的相关研究,我们可以发现,该项工作良好效果的取得,有赖于对其多项影响环节与要素的充分掌控,有关人员应该从公路路基路面的客观实际需求出发,研究制定最为符合实际的排水设计实施方案。
参考文献:
[1] 韩昭.公路路基路面排水设计浅析[J].黑龙江交通科技.2013(05):88-89.
[2] 袁文忠.浅谈路基路面的排水设计[J].北方交通.2014(07):115-116.
高速公路路基路面排水设计 篇4
1 路基排水及其排水系统的分类
按照不同的水源, 对路面路基造成影响的水流主要是地下水和地表水这两类。
地下水的来源主要有以下几个。
(1) 地面下的第一个隔水层上的含水层里的潜水。 (2) 在可溶性岩层裂缝中的和溶洞里的岩溶水。 (3) 从地面渗下来的还没到达局部透水层或者隔水层的流水。 (4) 沿着基岩的上部的裂隙流动的裂隙水。 (5) 位于裂隙的发育破碎沉积岩里的层间裂隙水。
地表水的来源主要有: (1) 沿水道流来的横贯路基的河流、溪流。 (2) 雨雪降落到路面路基上而形成的地表径流。 (3) 由上方的地面回流到此的径流。
2 水对路面的破坏机理
高速公路路面的造成损害的主要是地表水。地表水通过沥青的中央分隔带、空隙、缝隙等进入路面的内部结构, 其内部各结构层的材料由于水的浸泡, 增大变形、强度降低、承载力也明显下降, 因而无法承受车辆荷载的作用, 从而导致路面的早期损害。除此之外, 在温度缩胀和荷载的反复作用之下, 在其内部形成高动力的水流, 这会对路面的混合料产生冲刷从而导致沥青膜逐渐剥落, 因而路面的强度会逐渐降低, 直至松散、破坏。造成这种损害的原因主要有三点: (1) 沥青的粘结力不够。 (2) 路面的结构层的防水、排水措施不足。 (3) 路面的结构空隙太大。
3 路基路面排水设计的基本原则
设计之前要充分考察当地的地质情况, 设计方案要适应当地情况, 将路基排水和涵洞排水结合起来, 把排水沟的纵向设置与平面设置结合起来, 把地下排水和地表排水结合起来, 在此基础上以达到设计合理的目标。
排水设计与高速公路所处的地段的地理地质情况关系重大, 因而要在充分研究之后才能进行规划设计, 不仅要制定合理的对策以治理当地的水患, 还要利用地形特点利用有利地形来达到降低投入的效果。
路基在设计的时候要充分考虑当地的水文和山坡的状况。在尽量减少对当地自然状况破坏的前提下, 争取选择最有利的地形来设置人工排水沟渠。在保证质量的同时又减少开支。
当地农田的灌溉问题也应该在考虑的范围之内。在必要的情况下, 可以加设一些涵管, 争取让公路排水不影响农田灌溉。若遇到边沟必须用来作灌溉渠道的情况, 那么一定要将边沟的断面加固、加大, 从而防止水流对路基产生破坏。但这种情况, 一般我们要尽量避免。
4 路基路面排水设计的设计目标
通过有效的排水设施, 及时地将水排出, 以降低湿度, 保持路基的干燥, 保证路面和路基安全、稳定。
5 高速公路的排水设计
5.1 路肩的排水设计
路肩排水就是在降雨的时候将路面积水迅速排出, 以降低雨水对路基造成损坏, 达到保护路基的效果。按经验来说, 现在路肩排水在设计时采用横向分散的方法比较好。即利用公路的边坡设置一道拱状的护坡, 将其与路肩的排水设施相结合, 拱眉也就成了拦水设施, 把拦下的水引到排水槽。此法极好地利用了公路的拱眉, 不仅高效的完成了排水的任务, 还节省了路肩排水的工作量。
5.2 边沟的排水设计
边沟的排水设计在整个高速公路的排水设计中占很大比重, 因此需要引起高度重视。
边沟在设置的时候应该注意将其设在填土高度低于沟深的填方地段或者挖方地段。在高速公路靠山一侧的坡脚处设置的边沟应为不渗水的边沟。设计形式方面, 一般为将地面水汇集起来并排除而采用与路中线平行的形式。尺寸方面要看当地历史最大降雨量, 根据最大降雨量来确定, 并且要确定边沟里的水不会溢出来。边沟不宜太长, 多雨的地区一般长度在300m以内, 其他的一般都为500m左右。总体来说, 边沟的排水量不算大, 所以一般也不需要进行其水文和水利的计算, 只要选择标准横断面的形式即可。边沟的出水口若存在排水困难的路段, 应对其进行特殊的设计, 以保证其排水顺畅。
5.3 中央分隔带的排水设计
中央分隔带排水设计的主要作用是其在施工和运营期间的内部积水。中央分隔带内的积水也是对路面造成损害的不可忽视的一个原因。
中央分隔带里会设置监控管线和通讯的人手孔, 人手孔的间距应该就是分隔带的排水长度, 一般在180m之内。分隔带的排水力应该要根据分隔带宽度与当地历史最大降雨量计算。在北方的一些干旱地区, 可以不必设置专门的排水设施, 只铺设一层防水土工布即可。在南方多雨的地区, 除此之外还要隔一段距离设置一个集水槽, 还有纵向排水的碎石盲沟。
5.4 路面渗水的排水设计
路面渗水的排水设计, 需要设置好排水系统。排水系统一般包括横向出水管、集水沟和土工布。为保证路基坚固, 免受路面渗水损害, 必须要利用排水管道、路肩碎石以及沥青封层来将水引出路基。为保证充分排水, 还要铺设横向出水管, 一般10m左右的间距为宜。
6 高速公路排水设计中的问题
6.1 中央分隔带
由于受到人孔的阻碍, 中央分隔带位置的积水无法排除而流入了人孔, 使其积水。
由于施工质量不过关而造成横向水管出现排水不畅现象, 从而导致积水大量流向了低处, 使得低处的中央分隔带长时间积水并且无法排除。
施工时由于开挖的表面比较粗糙, 所以降低了沥青的粘性, 从而造成了防渗层的破损或者不均匀。由于土工布存在接缝, 因而在铺设的时候就会在接缝的位置出现漏水现象, 从而使得在侧面无法排水时, 积水就会渗到路基里面, 从而影响其使用寿命。
6.2 边沟排水
底坡的尺寸大小决定了地沟的排水量。就目前来看, 多数的高速公路底坡都是采用的统一标准, 即在同一条路线上用相同的底坡宽度。这样就造成了一些问题。在山区极容易出现边沟尺寸过大, 排水能力大量剩余的现象, 不仅影响美观, 也造成了浪费;而在一些降水较多的地区, 又会由于断面过小, 使得公路排水不及时, 造成公路积水, 从而影响高速公路使用寿命的问题。
7 结语
总而言之, 排水是高速公路建设的一项重要内容, 而排水设计又是高速公路设计的一项重要组成, 它对路面使用寿命和路基的稳定有重大影响。应该在掌握设计的原则和目标的前提下, 综合考虑公路等级、地形地质、降雨强度、地下水等情况, 制定经济合理同时又高效的排水设计方案。只有这样, 才能保证高速公路排水顺畅、质量可靠, 延长其使用的寿命。
参考文献
[1]王亚森.高速公路防护排水设计要点分析[J].科技与生活, 2011 (8) :219.
浅析公路沥青路面水损害的问题 篇5
关键词:沥青路面;水损害
1 概述
从20世纪60年代以来,大多数与沥青路面有关的课题集中在车辙、低温开裂和疲劳开裂这三大沥青混凝土破坏形式上。近年来,另外两种混凝土坏形式 —水损害和反射裂缝也逐渐引起人们的注意。
通常水损害产生的原因有下列几种:路面排水系统不健全;路面压实度不足;路面离析;其他如集料表面粉尘太多等。该公路沥青路面上面层级要采用AC—16B型,其级配比部颁规范中AC—16I型粗,上面层空隙率大,易渗水。而原路面没有设计排水结构层,只是希望在上面层和中面层之间排水,同时在路肩上设置了碎石盲沟,通过碎石盲沟将上、中面层间的水排出。事实上,由面层渗入的水,无法从碎石盲沟排出,长期滞留在路面中或通过中、下面层空隙以及裂缝渗入中、下面层。在车轮荷载作用下,部分路面水变成有压水,特别在夏季,温水加剧了集料上沥青膜的剥离,造成路面松散脱落。
压实度不足是早期水损害最普遍的原因。探讨表明,热拌沥青混合料4%~5%的空隙率可认为是不透水的,也就是说与水损害无关。大多数沥青混合料设计空隙率为3%~5%,当施工完毕,大多数要求达到92%的最大理论密度,即空隙率为8%,二三年后,可以认为是达到了设计空隙率。路面没有压好,空隙率高于8%,就易渗水,引起路面松散。探讨表明:空隙率在8%—12%之间的路面是水损害最容易发生的区域,小于8%水不容易进去,而大于12%水很容易流走,但必须要设置排水的结构层。该路路面压实度按马歇尔密度控制,所检验的若干试验段的数据如表1所示。从这些数据可看出,压实度普遍不足,这是由于按马歇尔密度控制路面压实度所造成的。
从表1中可以看出,1段路面压实度尽管均满足交通部标准96%,无一不合格,但如果用最大理论密度92%去衡量,有67%的密度不合格;若要用了大理论密度93%去衡量,则100%不合格。
表1中2标第三试铺段也表明,96%的马歇尔密度无一不合格。若用92%的最大理论密度作标准,仍有20%的路段密度不合格;如用93%的最大理论密度作标准,则有80%的路段不合格。
除上述原因外,我们在“某公路沥青和沥青混合料路用性能评估”课题探讨中发现,该路沥青混合料的水敏感性指标,虽完全满足我国沥青路面施工规范JTJ032关于水损害技术指标,但满足不了美国SuPerPave规范的要求,仍不能防止水损害的混凝土坏。现将探讨的主要内容介绍如下,望能引起关注。
2 关于沥青混合料水损害的技术指标
我国沥青混合料技术指标不足以防止水损害。该路在施工时,严格按照交通部行业标准《公路沥表路面施工技术规范》(JTJ032)执行,即第一按水煮法试验所有的集料与沥青的粘附性都大于4级;第二按马歇尔试验所有的沥青混合料残留稳定度的指标,与路面水损害并没有建立起很好的关系。对于集料与沥青的粘附性指标来说,这个指标存在着三个致命的缺陷:
(1)是否有不同粘附性等级与路面水损害关系的长期性能观测资料,这些资料是否已表明粘附性大于或等于4级就不会产生水损害。事实上这种关系没有建立。
(2)粘附性等级用水煮法试验评价。水煮法试验结果受主观因素影响太大,省公路指挥部曾请两家较为权威的单位测试玄武岩,结果是一个3级,一个5级,充分说明这种试验结果作为规范技术指标是不科学的。
(3)水煮法只使用9.5~13.2集料,事实上部分细集料为砂,与沥青粘附性较差,但并未评价。
再拿沥青混合料或留浸水马歇尔稳定度技术指标来说,也存在着致命的弱点。75次马歇尔击实仪双面击实,试件空隙率已达到设计空隙率为3%~5%,水很难浸入,也更难浸入沥青膜与集料之间,没有足够的水,谈何水损害?如果要用残留马歇尔稳定度技术指标,也得让空隙率接近现场空隙率,也就是订L试件空隙率应在6%~8%之间。
最近,在“公路沥青路面设计规范”(JTJ014-97)中已增加了使用简化的洛特曼试验方法作为沥青混合料水稳定性指标。
水损害主要是发生在我国南方多雨潮湿地区。而冬季气温低于-21.5CC的北方,降雨量较少,水损害不应是一个严重问题,倒是南方多雨潮湿再加上冰冻的地区,十分需要一个更能反映混合料水损害特性的技术指标,这个指标就是用AASHTOT283试验的结果——间接抗拉强度比来表征。
3 结论
(1)沥青混合料和沥青路面施工质量及一些外部因素可能会导致沥青路面剥落,这些因素主要是:路面排水系统不健全、路面压实度不足、路面离析以及集料表面粉尘太多等。
(2)现行沥路面施工技术规范关于损害的三个指标,即粘附性大于4级强度、浸水马歇尔稳定度大于80%以及简化洛特曼法间接抗拉强度比TSR≥70%,存在一些缺陷,还控制不了水损害。
(3)AASHTOT283利用空隙率为7%的试件来进行试验,模拟刚施工的路面空隙率,更为科学合理,真空饱水条件更为严密,加上冻融循环,适合作为南方多雨有冰冻地区抗水损害的指标。
(4)添加抗剥落剂能改善和提高沥青混合料抗水损害能力,但抗剥落剂(液体和石添加剂)对集料和沥青有选择性。因此,不能轻易得出某种抗剥落剂不好或是劣质产品的结论,应通过周密的试验设计来进行筛选。石灰是一种很有效的抗剥落剂,但使用较困难。
(5)即使通过了AASHTOT283的TSR≥80%的要求,也只表明这种混合料不损害,潜在的危险较小,还要有健全的排水系统和通过良好的压实等其他措施来保证。
高速公路路面防排水设计探讨 篇6
关键词:高速公路,路面,防排水设计,中央隔带
引言
高速公路路面防排水一般包含以下两个方面的内容: (1) 要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响, 一般称之为第一类排水; (2) 要考虑如何将路表水迅速排出路基之外, 最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响, 减少因路表水排水不畅或路表水下渗, 减轻对路基、路面结构层的使用性能的损害, 这类称为第二类排水。
在公路一般的填方路基和挖方路基中, 路界地表排水主要包括:中央分隔带排水、路面表面排水和路基路堑边坡坡面排水, 以及有可能进入路界范围的毗邻地表水的排除。
1 边沟、排水沟设置
边沟、排水沟设置在高速公路排水设计中占有很大的比重, 一般都得到重视, 但在设计过程中往往会忽视一些施工中存在的问题:
(1) 施工单位大多未能按有关设计要求将原地表土、淤土等弃土运送至取土场内, 而是开挖后弃放于排水沟两侧形成土坎, 实际上造成两侧阻水无法将路基水排入。设计中可以考虑把开挖水沟的土利用于绿化工程的种植土, 避免到施工后期开展绿化工程时无土可利用, 而路基施工期间排水沟开挖土胡乱堆放的局面。
(2) 还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等, 沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵, 对于接顺需排入涵洞的排水沟给实际施工及征地带来困难。
(3) 对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求, 边沟底标高不低于路肩标高0.8m, 同时要求边沟纵坡不小于0.3%。施工期一般要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶沿5m外开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基, 我们要求具体的做法是路堑边坡开挖施工之前就完成截水沟修建, 为拦截更多的地表水, 充分利用坡顶已征地范围内多挖1~2条土沟, 可把单一的截水沟变为2~3条截水沟, 这样也可带来更多的好处, 如:即使按原设计的坡度开挖, 边坡不稳定发生滑动、变形后, 破坏较近的截水沟时, 较远的截水沟还可以起到拦截地表水的作用, 同时也是一种安全储备。
2 矩形边沟设置
2.1 放样
矩形边沟工程分段施工, 分段放样, 根据路中线放出两边线, 线位设好以后请监理检测, 符合要求后再进行下道工序。
2.2 施工方法
(1) 沟槽开挖
利用人工配合挖掘机械开挖, 自卸汽车运输, 开挖至距设计尺寸10~15cm时, 改以人工挖掘。人工修整至设计尺寸, 不能扰动沟底及坡面原土层, 不允许超挖。开挖清理完毕后, 然后请监理检验。
(2) 模板支立
模板采用工厂加工的大块组合钢模板, 钢模板在安装之前必须先刷脱模剂。为便于使用及安装, 根据不同的高度现场拼装。模板安装完后, 进行检查、校正, 使其误差在满足设计及规范要求之后进行加固, 模板的加固采用钢管脚手架加固, 以保证模板稳固, 防止整体变形。模板的接口处使用胶垫, 防止漏浆。模板支玩后, 然后请监理检验。验收合格方可进行下一道工序。
(3) 混凝土的浇筑
拌和混凝土所用水泥及砂石材料在使用前做监理工程师指定的试验, 在试验合格后, 方可使用。施工配合比必须严格按照试验室提供的配合比进行施工, 不得肆意更改配合比进行施工。混凝土拌和物要做到拌和均匀, 颜色一致, 没有离析和泌水现象。混凝土拌和物的坍落度每班组至少做两次.混凝土的振捣采用插入式振动棒进行, 振动棒的移动间距不得超过振动器作用半径得1.5倍, 与侧模保持50~100mm的距离, 每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒, 避免振动棒触及模板。对每一振动部位, 必须振动到该部位混凝土密实为止。标志是混凝土停止下沉, 不再冒出气泡, 边面呈现平坦、泛浆。每一块预制板做3组试件, 两组送试验室进行养护, 一组与预制板进行同期养护, 对比测定预制板得28d强度。
3 超高路段的排水设置
在进行超高路段的排水设置时, 可以将超高段外侧的路面水通过内侧排水通道直接排入边沟。一般情况下, 在超高路段的中央分隔带设置预制混凝土缝隙式排水槽, 在该路段每80m左右的段长设置1个集水井, 并通过横向HDPE双壁波纹管, 将路面积水引入到排水沟内。然而, 这种缝隙式排水槽上口较窄, 难以进行淤泥清理, 这样常会给后期清理工作带来很多不便。因此, 在进行超高路段的路面排水设计时进行了改进, 把超高路段的中央分隔带的设置的预制混凝土缝隙式排水槽改成了矩形盖板排水槽的方法, 可将路面积水通过一系列的排水系统排入到路基两侧边沟中。
水南路采用的是预制混凝土缝隙式集水槽, 安装在超高内侧, 安装工作是在面层完成后进行开挖, 用粗砂铺底调平, 集水槽侧壁灌砂浆与路面粘结。
施工中存在问题:
(1) 由于集水槽侧壁与路面结合处, 砂浆与路面强度不一, 局部集水槽的下沉, 砂浆干裂脱落, 施工过程中车辆碾压的破坏等因素, 使得该结合部位成为雨水的渗入口。合理的做法是集水槽基槽铺设防水土工布, 再安装集水槽, 在与路面结合处M10砂浆塞缝粘结, 沥青灌缝封闭, 防止雨水渗入。
(2) 填方段超高路段排水槽设置横向排水管的出口须用急流槽导水, 排入路基边沟中。路基要设置的急流槽与横向排水管出水口等的急流槽相距不远时, 这两者的急流槽可合而为一, 这样可以节约造价。挖方段超高路段排水槽设置横向排水管的出口可加深挖方段的边沟深度或在出口处设一集水井。
4 路面结构设计及防护
路面水的渗入会导致沥青材料潮湿损害, 增加水泥处理的基层被腐蚀的可能性, 底基层中集积的水也会导致刚性减少50%或更多。由于密级配的基层不能排水, 随着路面使用的时间推移积水增多, 对结构的支撑能力也会减少。密级配基层的渗透率低, 到达路边缘的排水路径长, 排水非常慢。当道路边缘被淤堵时, 就失去排水功能, 如果密级配材料细料含量较多, 那么实际渗透率和相应的排水能力就会比预计值底, 排水条件变得很差。
目前一些新型材料, 如一些新型三维复合排水网, 孔隙率大, 有排水和隔离毛细水的上升的作用, 可以有效排水, 并具有一定的抗拉强度, 能给填筑路肩土的压实质量带来有效的保证。
4.1 基坑开挖、基础混凝土浇筑
开挖坡脚和骨架基坑时, 坡脚基底必须开挖到原地面或级配碎石褥垫层顶面, 基坑边缘要进行适当修整, 目测直线顺直, 曲线平缓顺适。基础混凝土进行浇筑, 混凝土在拌和站进行拌合, 混凝土罐车运送至施工现场人工配合浇筑, 采用振动棒振捣密实。
4.2 铺砌拱形骨架
4.2.1 预制块铺砌
拱形骨架护坡基坑开挖完成后, 挂线进行铺砌混凝土预制块, 按设计要求预制块下铺设5cm厚M7.5号砂浆进行铺砌。砌筑时, 先用水润湿石料, 清洗附粘泥, 剔除水锈, 再分层按护坡坡度砌筑。先在底面铺一层砂浆, 然后放置石块适当挤紧, 石块长短相间交错排列, 砂浆应插捣密实, 砌缝宽度不大于3cm, 预制块相互结合。骨架外露部分采用M10号砂浆勾缝, 砌体表面平整顺适。
4.2.2 现浇混凝土拱架
边沟混凝土采取现浇时施工时, 按设计断面施工放样, 采用门架挂线立模, 三马车 (1) 运送混凝土至现场, 人工浇筑、抹平。要求槽底纵坡一致, 排水顺畅, 表面平整, 缝宽均匀。边槽与桥梁、涵洞、蒸发池等连接处出水顺畅。
拱形骨架护坡基坑开挖完成后, 挂线进行模板支立, 拱顶采用定型钢模, 肋骨采用竹胶板背肋方木用钢钎及方木进行固定。混凝土在拌和站进行拌合, 混凝土罐车运送至施工现场配合人工进行现浇, 混凝土浇筑后要求进行二次整平、压光收面, 确保骨架平直、圆顺、密实。
5 安全保证措施
施工前将专职安全员落实到位, 并进行安全教育。实施交通管制的封闭路段按2人/km配备安全员, 负责交通设施的正常巡视。巡查人员必须穿着反光标志服, 严禁跨越安全工作区工作, 确保封闭路段交通畅通。
采取措施固定运输车辆, 并在车辆后挡板处张贴醒目的施工标志, 礼貌停车, 谨慎驾驶。通过控制区时必须沿顺方向限速行驶, 出入控制区时需有专职安全员指挥, 在确保安全的情况下通行。
6 结语
影响高等级公路质量使用的诸多因素中, 水是一个重要的因素, 排水系统的设计、施工质量不尽理想都会导致路面出现种种病害, 给日后的正常使用、养护带来严重影响。以上谈的只是公路路基路面排水系统的几个方面, 完整的路基路面排水系统还包括排水基层的使用, 地下排水系统等, 本文经过分析, 提出自己的一些看法, 以期能给路面排水在设计和施工中的一些借鉴与参考。通过合理设计、认真施工、精心养护, 做好防排水工作, 能够有效地抑制或减少路面水损害发生。
参考文献
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浅析高速公路路基路面排水设计 篇7
1.1 路基的常见病害
有以下几种:(1)路基沉陷:一是路基本身的压缩沉降,二是由于路基下部天然地面承载力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。(2)边坡滑塌:由于流动水冲刷、施工不当、路堤边坡坡度过陡或边坡坡脚被冲刷淘空,或填土层次安排不当。(3)碎落和崩坍:由于边坡风化岩层表面在大气温度与湿度的交替作用,以及雨水冲刷和动力作用,使表层岩石或大块岩石从坡面上落下。(4)路基沿山体滑动:在较陡的山坡填筑路基,路基底被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动。
1.2 路基排水分类
根据水源的不同,影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类。与此相适应的路基排水设施,则可分地面排水设施和地下排水设施。地面排水设施可采用边沟、截水沟、跌水与急流槽、栏水带、蒸发地等设施。地下排水设施有排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井、检查井等。
2 路基排水设计
2.1 地面排水设计
路基地面排水主要是通过全线贯通的边沟来进行的,一般采用0.6m×0.6m的梯形边沟,边坡1:1,以25em厚的7.5号浆砌片石铺砌,边沟纵坡一般不小于0.3%,坡长小于300m,边沟水均应引离路基,排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑内,但不排入鱼塘内,当边沟与涵洞、通道发生交叉时,一般将边沟水直接排入涵洞,或在灌溉涵、通道处让路基边沟向两侧排走或设边沟倒虹吸涵通过。在挖方地段,还应设置0.4m×0.4m的梯形平台截水沟,并在坡顶外侧设0.6m×0.6m的矩形地面截水沟,以排除坡面水。截水沟均以25cm厚的7.5号浆砌片石铺砌。
2.2 路面排水设计
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面有两种方式。第一种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20-50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的圆形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水,路线纵坡小于0.3%的长路段,除了硬化路肩和加固路基边坡外,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水,改进的方法是硬化路肩,设置路肩排水沟,增大沟坡排水。
2.3 地下排水设计
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm,很适用于地下排水。
3 中央分隔带排水设计
3.1 无超高段中央分隔带排水设计
当分隔带宽度小于3m、表面采用铺面封闭式时,铺面采用与两侧路面相同的双向横坡,降水通过横坡流向两侧路面,主要适用于降雨量不大,并且对绿化要求相对较低的路段。当分隔带宽度大于3m、表面微凹且无铺面封闭的分隔带内表面排水式时:横断面呈向内微凹的形式,降水通过横坡汇集在分隔带的低凹处,并利用纵向坡度排向进水口或桥涵水道中,主要适用于降雨量较大,并且对绿化要求相对较低的路段,当降雨量大、水流速度超过地面土的最大允许流速时,还应在过水断面内做好防冲刷处理。当分隔带宽度为3m、表面凸起且无铺面封闭式时:降水一部分形成表面径流通过横坡流向行车道,由路表面排水设施排走;另外一部分降水除被带内植物吸收一部分外,其余向下渗入分隔带土体内,通过设置在其中的纵向碎石排水盲沟汇集,并通过一定间距的横向排水管将水排引出路基。此方案适用于降雨量适中、对绿化有较高要求的路段。因此应考虑项目区内年平均降雨量适中及建设生态绿色公路的目的,来采用相应方式。
3.2 超高段分隔带排水设计
超高段路面排水设计的重点是超高侧路面水的截排问题,目前超高段路面排水主要有四种方式:(1)中央分隔带设置断口;(2)中央分隔带预留排水孔;(3)中央分隔带内设置排水沟;(4)设置浅碟式中央分隔带。
4 边沟排水设计
4.1 边沟尺寸选定边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数
边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。高速公路的边沟一般采用边坡为1∶1的梯形明沟,因此,可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力:Q=WC式中:Q-流量;W-边沟断面面积;C-流速(谢才)系数;R-水力半径;i-边沟沟底纵坡。
4.2 边沟设计的原则
(1)一般路段的路基边沟设计原则:以填筑式边沟为主,尽量减少路基边沟积水现象的发生。(2)路基边沟纵坡的要求:根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求,采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要,边沟纵坡应不小于0.12%,由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区,原地形既有较大起伏又有部分平坦地段,本着既要解决路基排水问题,又要经济合理的原则,确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15%。(3)对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟,其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞,原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。(4)对边沟标高及纵坡方向的问题:根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定,通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜,原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的,可放宽至1.4-1.5m,若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。(5)对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求,边沟底标高不低于路肩标高1.2m,同时要求边沟纵坡不小于0.5%。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基,并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。
摘要:水的作用会加剧路基路面结构的破坏,加快路面使用性能的恶化,缩短道路的使用寿命。文章针对路基路面排水设计等内容进行了探讨。
高速公路路基路面排水施工技术 篇8
1 高速公路路基路面排水设计简介
高速公路路基路面排水设计根据各类损害水来源不同以及产生危害的特点, 通过设置不同的工程结构, 针对性地选用堵截和疏排方式, 控制和减小水危害路基路面结构。结合不同路基形式和地貌特征, 目前的路基路面的排水设计, 大致可以划分成五个子系统。
1.1 路堑边坡排水系统
主要结构为在路堑边坡顶设置截水沟, 截断坡顶来水;在边坡分级平台设置平台沟, 收集边坡雨水;在挖方段路测设置边沟, 收集坡面雨水和路面散排水。
1.2 路堑地下排水系统
一般采用在挖方段边沟底设置碎石盲沟 (内置软式透水管) 以截断边坡地下渗水, 通过边沟外侧回填透水性材料将路面底基层同盲沟连通, 排除路面各结构层的渗水, 隔断地下水浸害路床。
1.3 路面排水系统
正常路段一般利用路面的横坡散排路面积集的雨水;超高路段因中央分隔带路缘石隔断了内侧路面的排水路径, 通常在中央分隔带内侧设置缝隙管配合集水井, 收集超高路面的散排水, 通过设置于集水井底的横向排水管疏排进路堑边沟或经超高急流槽排除路基之外。
1.4 中央分隔带排水系统
主要采用中分带底部设置碎石盲沟, 收集上部绿化带的下渗水, 每隔一定的间距设置中央集水井, 通过横向排水管导出集水。
1.5 路堤边坡排水系统
主要结构为设置在坡面的急流槽和分级边坡的平台沟收集坡面雨水;在路堤坡脚设置排水沟收集坡面排水、路堑边沟和中央分隔带集水, 连通接人周边原有水系。
2 路基路面排水系统施工中应注意的问题
路基路面排水系统施工中应注意的问题是我国道路工程项目技术人员首先要全面了解和掌握的基本内容之一, 其主要表现在以下几个方面:
2.1 缺乏对于施工设计图纸的研究与检验
在路基路面排水系统施中, 工程管理人员首先要做的工作应该是全面校核排水系统的设计是否科学与合理, 并且要随时与工程设计单位专业技术人员进行沟通与交流, 必要时应在道路工程设计单位与建设单位的许可下做出相应的补充或修改, 以达到全面保障排水系统施工质量和使用效果的目标。但是大部分道路工程施工单位却忽视了对于施工设计图纸的研究与检验的环节, 只是盲目的按图施工, 往往造成不必要的施工质量不达标现象。
2.2 施工质量检验标准难以得到落实
目前, 我国对于路基路面排水系统施工质量的检验措施与方法普遍比较简单、落后, 这与缺乏明确的施工质量检验标准是有极大关系的。我国颁布的《中华人民共和国道路工程施工质量检验标准》中明确指出:路基路面排水系统施工要以保障路面的排水, 以及保证行车平稳为基本原则。路基路面排水系统施工中要求碎、砾石路面的路拱坡度为2%~4%, 各种当地材料加固路面或当地上坡改善土路面为3%~5%。路面较窄或雨水少的地方可用较小值, 路面较宽或雨水多的地方用较大值。但是部分道路工程项目施工中由于工程资金、施工技术等方面的限制, 各地区擅自更改质量检验标准的现象时有发生, 最终导致施工质量标准难以真正落实。
2.3 缺乏严格的施工质量监理体系
虽然我国道路工程项目建设已经引入了较为科学的建立体制, 但是在具体施工监理工作中仍然存在一定的弊端与缺陷, 这是急需得到解决与控制的, 否则我国道路工程项目施工技术的应用将处于停滞不前的尴尬境地, 甚至有可能被时代所淘汰。路基路面排水系统施工中, 对于质量的监理是十分重要的, 其监理体制应包括:施工工序、施工方法、质量控制方法, 以及共用施工方法等基本监督与管理内容, 这是时代发展的必然需求, 也是我国工程建设行业技术发展观科学发展的必然路径。
3 路基路面排水系统施工技术措施
道路工程项目多是由国家财政统一拨款进行建设的, 并且其质量是否达标直接关系到各省市、地区的经济建设工作, 以及人民群众的生命财产安全等诸多重大社会问题。因此, 对于路基路面排水系统施工质量的强化是十分必要的, 并且具有深远的时代意义和历史意义。目前, 通过我国道路工程项目建设中长期积累的经验和教训进行分析与总结, 强化路基路面排水系统施工质量的具体措施, 主要有以下几个方面:
3.1 注意对于施工地区水文、地质资料的搜集
在道路工程项目施工中, 由于各地区水文、地质条件的差异, 路基路面排水系统施工的具体措施和方法也就自然会有所差异。道路工程项目施工单位若想全面保障路基路面排水系统的施工质量, 就一定要注意对于施工地区水文、地质资料的搜集, 这是施工组织于具体实施的基本要求之一。道路工程项目施工管理人员要积极收集现有的各方面水文、地址资料和记录, 并进行系统的规划与分析, 进而制定与之相适应的施工措施。另外, 野外调查及坑深和钻探测试也很有意义。
3.2 实施全过程、多角度的施工质量监理体制
在路基路面排水系统施工质量监理工作中, 传统监理体制的弊端与缺陷已经逐渐暴露出来了。目前, 在我国道路工程质量监理中, 监理单位的工作重点普遍集中于施工工艺、技术、安全等方面, 这样的监理只是片面的, 难以真正起到应有的作用和意义。只有对路基路面排水系统施工实施全过程、多角度的施工质量监理体制, 才能切实保障排水体系的施工质量达到国家相关质量标准。全过程监理主要是指监理工作在区分主次的基础上, 要对于施工中每一具体环节和步骤都进行有针对性的质量检验;多角度建立则是指对于路基路面排水系统施工质量监理要立足于不同的检验角度, 也就是对于排水系统各方面性能的综合评定与检测, 这是现代建立体制发展的必然方向和趋势。
3.3 有效利用天然的排水沟渠
在部分城乡道路施工中, 道路工程沿线遍布着众多的天然沟渠, 这些沟渠多是连接于附近的河流、湖泊、农田, 是天然的路基路面排水“管道”, 并且具有较好的排水效果和功能。在路基路面排水系统施工过程中, 一定要注意对于各类天然沟槽的有效利用, 一般可采取“依沟设涵”的施工工艺, 这是目前国内道路工程项目施工普遍采用的措施之一。大部分天然排水沟渠基本可以实现路基路面的排水需求, 但是对于部分渠道较窄的天然沟渠则要进行适当的人工改动, 使其满足路基路面排水系统的要求。对于天然排水沟渠的有效利用是十分有益的, 既合理降低了工程项目施工成本, 又为周边的农田灌溉, 以及河流、湖泊的蓄水提供了有利的条件, 真的可以达到“事半功倍”的目的。
3.4 要充分利用当地农田排灌和水土保持等基本设施
近年来, 随着水土保护工作逐渐得到社会的普遍关注与重视, 我国各地均建设了为数众多的农田排灌和水土保持等基本设施, 这是各地区实现排水的主要途径之一, 也是地区排水管网的重要组成部分, 其直接连接到各主要排水管道, 具有较好的排水功能和效果。在路基路面排水系统施工中, 施工单位一定要清楚工程项目所在地农田排灌和水土保持等基本设施的布局和功能, 以方便在施工中有效、合理利用这类设施满足路基路面的排水需求。充分利用当地农田排灌和水土保持等基本设施, 不但可以大幅度节省施工成本, 而且能够达到更好的排水效果, 进而达到提升道路质量和使用年限的目标。
摘要:高速公路路基路面病害种类繁多, 其成因多种多样。其中, 最主要的一项就是地下水和地表水的侵蚀造成的路基沉陷坍塌, 这不仅降低了路基和路面的承载力, 也在很大程度上减少了路面使用寿命、降低了路基的稳定性。本文分析了路基路面排水系统施工中应注意的问题, 总结了路基路面排水系统施工技术措施。
关键词:高速公路,路基路面,排水,施工技术
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试析高速公路路基路面的排水措施 篇9
高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响, 一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外, 最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响, 减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害, 这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟, 排除施工期地表水并降低地下水, 同时在路基底部掺加低剂量石灰处理, 设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括:a.通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等, 将路表水迅速排出路基以外;b.设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管, 将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;c.设计泄水孔以迅速排除桥面水;d.设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管, 将渗入路面面层的水引出路基之外。
2 路面排水
路面排水设计是高速公路路面设计的重要组成部分。一方面, 由降雨形成的路面水膜影响车轮与路表面的接触, 车辆高速行驶时, 易使车轮产生液面滑移 (即“水漂”) , 且高速行驶的车辆尾部易形成水雾, 影响驾驶员的视线, 易发生交通事故, 影响高速行车安全;另一方面, 路面水若不能及时排除, 还会透过路面面层渗入到基层, 这样易使基层软化、冲刷和唧浆, 影响路面的整体强度, 最终导致路面过早破坏。
2.1 一般路段的路面排水
一般路段是指不设超高的路段。路面排水根据路线纵坡采用分散漫流式和集中截流式两种形式。当路线纵坡<0.3%时, 路面排水采用分散漫流式, 路缘石采用水泥混凝土的平缘石, 路面水沿纵坡和横坡经路堤边坡排入边沟;当路线纵坡≥0.3%时, 路面排水采用集中截流式, 在硬路肩边缘土路肩范围内设置沥青混凝土拦水缘石, 汇集路面水, 每隔一定距离经泄水口流入边坡急流槽, 排至路基边沟。
2.2 超高路段的路面排水
设置了超高的路段, 路面水易浸占超高侧行车道, 并穿过凸形中央分隔带紧急开口进入另一侧行车道, 从而影响行车安全, 故应及时排除超高侧汇集的路面水。在超高侧行车方向左侧路缘带设置纵向排水沟, 并每隔一定距离设置集水井及横向排水管, 这样超高侧路面水沿纵坡及横坡流入边坡急流槽, 再排入路基边沟。
2.3 中央分隔带排水
公路中央分隔带采用凸形, 虽然大部分降水通过凸形中央分隔带可自排到路面上, 但仍有少部分水会渗入到中央分隔带内, 必须引起重视。高速公路在中央分隔带范围内的路基及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, 并在中央分隔带底部设纵向碎石盲沟 (碎石粒径不大于4cm, 含泥量不大于3%) , 并在路两侧每隔100m左右交错设置了直径为5cm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。
2.4 路面结构排水防渗措施
高速公路基层与底层均为半刚性材料, 由于无论何种类型的沥青混凝土面层总会透水, 且半刚性基层的反射裂缝将加大沥青混凝土面层的漏水, 如不及时将水排除, 水将浸入到半刚性基层, 并严重影响其稳定性, 从而影响路面的整体强度, 因此, 高速公路在基层顶面应设置沥青封层, 在减少半刚性基层的反射裂缝对沥青混凝土面层的影响, 并阻止透过沥青混凝土面层的水进一步浸入基层。
3 高速公路边沟排水设计
边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重, 设计人员都给予高度重视, 但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题, 如边沟的尺寸不考虑具体情况, 死搬硬套有关规范、规定;又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田, 而是弃放于路线两侧河塘中, 造成部分河塘无法将路基水排入。
3.1 边沟尺寸选定
边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数:边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。
依据高速公路设计及公路排水设计规范要求, 高速公路的边沟一般采用边坡为1∶1的梯形明沟, 因此, 可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力。
根据高速公路所处地理位置, 采用当地历史最大小时降雨量, 以流入边沟的水不溢出边沟为限, 并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m, 由此, 汇水带宽约为23m, 则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽 (或边沟截面积) 的排水能力, 计算出所能承受的路面排水最大长度。高速公路一般每公里设置三道涵洞, 即300m左右有一道涵洞, 也就是说路面排水长度一般在100m~200m之间。
3.2 边沟设计的原则
3.2.1 一般路段的路基边沟设计原则:
以填筑式边沟为主, 尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训:部分路段在汛期内路基水不能及时排除;地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。
3.2.2 路基边沟纵坡的要求:
根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求, 采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要, 边沟纵坡应不小于0.12%。
3.2.3 对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:
沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟, 其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟, 其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置, 特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞, 原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般情况下边沟尽量少穿越通道, 当排水需通过通道排入涵洞时, 应优先采用边沟盖板涵, 特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。
3.2.4 对边沟标高及纵坡方向的问题:
根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定, 通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜, 原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的, 可放宽至1.4~1.5m, 若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。
3.2.5 对于挖方段边沟:
考虑到中央分隔带横向排水管排水要求, 边沟底标高不低于路肩标高1.2m, 同时要求边沟纵坡不小于0.5%。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基, 并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。
4 路堑边坡防护
土质挖方段的路堑, 上边坡主要采用25cm7.5级浆砌片石衬砌拱或20cm×20cm的20级混凝土空心六角形预制块防护;石质挖方段主要采用护面墙或浆砌片石护面防护, 上边坡应分级防护, 护面墙每5m高为一级, 设置2m宽平台及40cm×40cm的平台截水沟, 挖深不足5m的设置浆砌片石护面, 坡顶用宽0.25m浆砌片石铺砌, 其外侧再用原土夯实, 以免边坡水流冲刷, 渗入墙后引起破坏。护面墙及浆砌片石护面纵向每隔10m设置一道2cm宽的沉降缝, 并用沥青麻絮填塞缝隙, 且上、下、左、右每隔2m交错设置10cm×10cm的泄水孔, 孔后设反滤层。
摘要:高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。针对高速公路的排水措施进行了阐述。
关键词:高速公路,排水,措施
参考文献
[1]赵佳军.沪宁高速公路排水与防护设计.[1]赵佳军.沪宁高速公路排水与防护设计.
[2]陈昕.高速公路排水设计浅谈[J].河南科技, 2005, (2) .[2]陈昕.高速公路排水设计浅谈[J].河南科技, 2005, (2) .
高速公路路面排水问题 篇10
摘 要:随着我国经济的迅猛发展,交通运输行业也逐渐发展起来,促使我国的公路质量引起了越来越多的关注。本文就结合交通部门颁发的公路水泥混凝土路面设计规范和公路路面设计中存在的问题,对设计参数和标准的选择进行分析论证,提出合理的路面设计策略,提高公路水泥混凝土路面的质量。
关键词:水泥混凝土路面;参数;可靠度;变异水平
1 水泥混凝土路面设计选用可靠度理论的意义
水泥混凝土路面结构是否具有保障,是需要在一定的时间和规定的条件下,路面的质量能够达到相关标准,这就意味着路面的实际使用性能能够满足运输需求。随着经济的发展,我国不断开发新公路,水泥路面设计规范选定的水泥混凝土结构的设计方法,需要充分地考虑路面的整体结构,需要根据现实的温度和行车荷载在相互作用下所产生的问题作为设计标准。混凝土路面结构是否具有保障,也可以通过实验的方式,在规定的时间和条件下,通过行车荷载力度的压迫,需要保障混凝土弯拉强度要始终大于温度梯度疲劳应力和行车荷载疲劳应力的总和。在公路水泥混凝土路面中,是通过合理的结构保障公路的质量的,在整体结构中一旦一个部位受到相应的损害,极其容易引起其他部位的伤害,使得整体的公路性能受到影响。因此,在对公路混凝土路面设计的过程中,需要严格地保证设计的总体科学性,保证路面的整体结构具有足够的强度和刚度,使得公路具有良好的稳定性、耐久性以及抗滑性。
2 水泥混凝土路面设计参数变异水平等级确定
在公路水泥混凝土路面结构中,最重要的是需要详细地了解路面结构的参数,主要包括路面厚度、弹拉性、弯拉强度、基层顶面综合回弹模量和结构的疲劳寿命。混凝土的路面结构在总体方向是十分重要的,但是一旦出现数据变异性,就容易对其他条件引起变化。需要通过采用水准仪器的方式,通过准确的测量来取得数据,并按照专业的分析方法对变异的数值进行分析。混凝土弯拉强度和弹性模量的变异性,可以采用标准小梁试件测强法的方式取得数据。在基层顶面综合回弹模量的设计需要根据弯沉测定的方式获得数据。
3 水泥混凝土路面设计中的问题浅析
3.1 水泥混凝土路面设计目标可靠度的分析 公路的设计安全能够有效地保证我国经济的发展,保证人们出行的行使安全。公路工程结构的安全等级主要分为三个等级,公路混凝土路面的等级也需要根据道路的等级进行相对应,为了有效地保证公路的设计安全,提高了设计安全等级的强度,为路面增加了一二设计安全等级的第四等级。四个安全等级主要是分层进行管理的,根据施工技术、施工质量控制和管理要求等条件达到相对一个的要求,能够有效地提高公路的安全等级。针对相对应的等级合理控制混凝土层面的设计厚度要求。对于高速公路而言,更加需要保证公路的质量,需要提高变异水平的等级,可以通过技术经济分析以及需要降低混凝土层面的设计厚度和强度。
在针对公路水泥混凝土道路进行设计的过程中,可以依据设计的参数变异数值的变化来选择合适的可靠度系数。通过找到详细的可靠数值,提高公路的整体质量。在结构面设计的过程中需要满足目标可靠度,为了更好地达到目标可靠度,对路面的结构面积逐渐加厚,提升了建筑成本,但是在一定程度上减少了公路的维修。另外,当目标可靠度定的相对比较低,在一定程度上也降低了初期的修建费用,不能保证公路的质量。这就需要通过具体的设计规范对公路设计进行分析,利用这种校准法,提高了制定目标的可行性,提高了生产经验,保证了公路混凝土路面的质量。
3.2 交通量计算取值的分析 在公路水泥混凝土中,周在换算公式的导出主要是由于等级疲劳断裂原则而形成的。对于公路建筑路面,当轴载和标准轴载产生相同疲劳损耗时候,才能进行有效换算。在交通调查分析时,需要根据交通实际分布情况,选择交通量方向分配系数以及公路设计的车道数量,从而能够确定交通量车道分配系数,有效地设计出车道的年平均日货车交通量,将计算取值自动剔除2轴4轮以下的车载量。
3.3 水泥混凝土路面结构组合的设计分析 在公路水泥混凝土设计过程中,对于路基建设方面,在材料的选择上一般选择含有机质细粒土或者高液限黏土,需要根据公路的等级选择合适的材料,不能盲目地选择和高速公路、一级公路、二级或者二级以下公路的路床填料。应该根据实际路况选择合适的路床填料。其中高液限粉土材料自身的塑性比较高,膨胀率也高于一般的液限黏土,这样的黏土从质量要求上不能用作高速公路以及高等级的道路材料,由于条件的限制,在技术要求上一旦在等级不同的公路上使用不相适宜的材料,需要在材料中适量地添加石灰或者水泥等材材料进行改善总体材料的质量。在对于基层材料选择的过程中,在特重交通路段为了保障公路的质量,需要采用贫混凝土、碾压混凝土或者沥青混凝土。在这些材料中,需要根据实际的公路建设情况进行复合式的路面分析,通过严格的计算和科学的设计,保证路面的质量,最大限度的降低路面出现质量问题,通过不断的强度试验,确保路面达到相对应的要求。在对水泥混凝土层下基层的最基本的要求就是需要具备抗冲刷能力,这样能够有效地避免自然灾害。如果基层选择了不抗冲刷能力的土壤,不利于公路表面的长期建设,在渗入水分之后,加上车辆的荷载作用,会直接引发公路出现质量问题,容易产生板底脱空以及错台等病害,极其容易产生错台等病害,不利于公路的稳定性,容易影响行车安全,也会加速板的断裂。在混凝土面层下,采用的是贫混凝土基层,最主要的目的是提升路面的总体质量,增加基层材料的抗冲刷能力,提高道路自身的强度。道路的强度不能一味地提升,高强度的混凝土地面,也会对公路的质量产生影响,容易使地面混凝土层的温度翘曲应力,直接影响到地面层的收缩能力。在公路水泥混凝土设计的过程中,针对面板层,最薄弱的地方是混凝土的接缝处,使得公路的荷载能力降低,需要在混凝土层的缩缝内设置传力杆,提高公路质量,保证行车安全。
4 结束语
总之,公路的发展为我国经济的快速发展起到了关键作用,公路的质量问题引起了关注。在公路水泥混凝土路面设计中,需要根据实际情况不断规范设计研究,设计出经济合理的路面结构。
参考文献:
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二级公路路基路面排水设计分析 篇11
随着人们生活水平的不断提高, 人们对于自身驾驶环境的安全越来越重视。因此, 人们开始广泛关注二级公路路基路面排水设计的合理性以及安全性。在二级公路铺设的过程中, 必须将工作的重点落实到路面排水设计过程中, 增加排水设计的水平, 从而能够有效的增加路基路面排水的效率, 消除公路安全隐患, 与此同时, 还增加了公路的使用时间, 某种程度上对其有一定的保护作用。
1 二级公路路基路面排水设计的主要工作
二级公路路基路面排水设计对于增强路基结构的安全性以及道路使用的时间, 都具有非常重要的意义。通常来说, 二级公路路基路面排水设计主要的工作内容有:①必须充分研究降低地下水以及农田排灌水的应用, 其对公路路基的使用寿命以及硬度的影响, 这就是人们常说的路基排水;②必须研究如何把路面的积水快速排放到道路的两边, 尽可能降低持续的降雨对路基以及路面带来了不利影响, 减少由于路面排水堵塞或者雨水大量下渗, 从而对路面造成严重破坏的, 严重缩短道路的使用寿命的现象, 也就是人们常说的第二类排水。路基排水使用的措施通常是:在路基的底层铺垫一块隔水垫层, 从而增加路基的高度;第二类排水通常使用的措施是:使用路面边缘的斜坡、路边的沟道以及路边的引流槽将路面的积水快速的排放到路面两边;增加泄水孔, 从而快速排出桥面的积水;通过排水管道、各种盲沟以及沥青封层等, 把积水引至他处。
2 二级公路路基路面排水设计所要遵守的规定
二级公路路基路面排水设计除了必须考虑气候状况、地势、土质、周边环境等相关因素以外, 还必须与路基路面排水联系在一起, 进行全面的研究。一般来说, 路基排水的重要种类包括:路基边坡排水、地面排水以及地底排水。设计的过程中, 一定要分析地下水对于排水设计以及路基各项指标的影响, 一定情况下还需要将路基下面的流动的地下水完全隔离出去, 或者将其引至不会影响路基的区域。对于地表水, 则需要通过排水设施将其快速排出路面。一般来说, 二级公路路基路面排水设计必须按照下面两道规定进行设计:
2.1 路面排水设计遵循的原则
为了有效降低持续的降雨以及降雪导致路面出现积水从而对路面产生影响的程度, 必须增加一定的路面横坡, 由于重力势能的作用, 路面的积水会沿着横坡迅速流入到道路两边, 尽可能降低路面出现积水的现象。通常来说, 如果路面在设计之初采用纵坡平缓的方式, 那么在路面就很难聚集水, 在路堤相对低的区域, 假使路边纵坡的坡面没有遭受大量雨水的冲击, 就能够通过横向漫流的方将路面的积水引至他处。假使路面底部具有非常多的路堤并且缺乏一定的保护措施, 那么其很大几率会地表水的冲击。如果出现这种现象, 就需要在路面的边缘增加拦水带, 从而能够将路面积水集中于一处经过引流槽引至他处, 并且拦水带的高度绝对不可以超过右侧行车道的中心线。
2.2 路基排水设计遵循的原则
在开水设计的时候, 一定要仔细讨论分析施工路段的地貌特征以及周边水源状况。施工路段还必须对整个排水系统实施详细的设计, 合理分配各种排水通道的位置, 从而使其都能发挥真正的功效。对于部分排水十分困难以及地质状况十分恶劣的路段, 必须和路基的防护措施结合起来, 对整体进行整改规划, 从而使得排水设计更加科学、更加有效。除此之外, 路基排水设计还必须将天然地理环境的利用最大化, 具体情况具体分析, 具体情况具体对策, 统筹兼顾, 进行周全的设计。并且路基排水设计必须考虑对周边环境的影响, 路面排出的水不能对当地的环境造成破坏, 尤其是导致当地出现严重的水土流失现象, 因此, 在设计的时候绝对不允许破坏该区域内的天然水系以及改变水流的性质。尽量将当地的农田水利与各种排水通道结合起来, 避免大量的占用土地资源。一般来说, 尽量避免把边坡当作流通管道, 如若“逼不得已”, 必须扩大路边沟道的范围, 与此同时, 使用一定的固定措施, 避免水流冲击路基, 对路基造成伤害, 从而影响道路的使用寿命以及质量。
3 二级公路路基路面排水设计具体措施
3.1 路面排水设计的具体操作
按照路面纵坡的分布, 通常来说, 路面纵向排水主要的形式包括集中截流式以及分散漫流式。当纵坡的坡度不大于整体路段坡度的0.3%时, 一般使用分散漫流式进行路面排水。其详细的操作是:①路面必须使用密度相对较大的沥青混凝土进行铺设, 这样能够阻止地表的水下渗到公路的内部, 从而对沥青造成严重的破坏。②路缘石一般使用平缘石, 并且平缘石的成分必须是水泥混凝土, 这样才可以确保路面的积水能够通过引流槽顺利排出至道路两侧。③为了避免雨水一直冲击土路肩, 土路肩必须加固一层5cm水泥混凝土土块, 将坡的方向设计成向外倾斜且坡度约为整体坡度的4%。
3.2 公路内部排水设计的具体措施
目前来说, 我国二级公路一般都是由沥青混凝土铺设而成, 而沥青混凝土长期遭受风吹日晒, 风吹雨淋, 会逐渐产生裂缝以及间隙, 这时候如果遭遇强降水, 就会导致大量的雨水通过裂缝或者间隙下渗到公路的内部。因此, 必须对公路内部进行排水设计, 具体操作方法如下:①在路基的上部加设乳化沥青下封层, 之后在土路肩水泥混凝土土块下方垫上厚厚的由碎石块组成的盲沟, 接着必须在盲沟的下端设置一层隔土薄膜, 最后使用路拱横坡把雨水引至土路肩中, 最后通过盲沟把雨水排出路面。②设计路面周边排水体系:随着路面的周围布置透水性十分良好的盲沟以及平行出水管等组成的系统。接着加设沥青封层、土路肩垂直盲沟以及引流槽, 从而有效的将积水严重的路面上的水引至道路两旁, 确保道路通行的安全性。因为下渗到沥青内部的水量存在一定的限度, 所以还需要考虑加设其余的排水方法。③路面构造层的防水体系:通过密度相对较高的改性沥青来铺设公路, 从而增加道路构造的密度。与此同时, 还需要在水稳定碎石层顶部增加一道防水层来有效的降低雨水下渗的速度, 确保公路路基的硬度以及使用寿命。
3.3 地下层排水设计的具体措施
地下水的存在给公路路基路面带来的多是不利影响, 地下水可以经过不断渗透, 慢慢侵蚀路基, 导致路基的硬度出现破损, 从而出现裂缝, 更有甚者, 经过长年累月的侵蚀, 当车辆重量超过路基的荷载, 会直接导致路基出现坍塌, 造成严重的交通事故, 对人们的出行带来严重的不便。所以, 必须仔细设计地下层排水系统, 使用盲渗沟来有效组织地下水侵蚀路基, 并且能够将地下水引入正确的渠道。
在二级公路路基路面施工过程中, 施工人员往往忽视了路基施工技术的重要作用, 从而导致路基施工存在严重的隐患, 从而降低了二级公路使用寿命以及施工的质量, 所以, 在公路路基正式施工的时候, 全部施工过程必须严格遵守相关规章制度来施工, 根据不同地区路基施工工程来使用最适宜的施工方法。并且, 二级公路路基路面排水设计必须十分认真, 不仅如此, 二级公路路基路面排水设计中还需要加设排水设计的部分, 特殊情况下, 还需要在全球定位系统的帮助下对公路实施设计, 从而最大程度上增加设计的精确度以及科学合理性;这样才可以确保二级公路路基路面排水的效率, 保证公路路基路面的质量, 间接带动交通事业的稳步发展, 逐渐增加其社会信誉以及经济效益, 增加其在市场中的竞争力, 从而提高我国的综合国力。
4 结束语
如今, 随着中国科学技术水平的不断进步, 逐渐带动了中国公路以及道路施工技术的发展, 规模较大的道路工程已经不再是难以跨越的障碍。对于二级公路路基路面排水设计来说, 其在我国道路设计中有着举足轻重的重要地位, 不仅影响着道路路基路面的运行时间, 而且能够改变道路路基路面的安全性, 所以, 必须得到道路相关建设部门的重点关注, 这样才可以确保道路施工的质量, 从而增加道路企业的社会效益以及经济效益, 带动道路建筑企业的可持续发展。
摘要:在我国二级公路路基路面的铺设过程中, 合理进行排水设计以及完善施工工作, 可以有效的将积压的路面水及时从路基中排放出去, 尽可能增加了路基的使用时间, 加强了路基硬度, 确保路基不会出现破损从而引发交通事故, 这对我国二级公路路基的铺设具有重大的意义, 增加了道路施工的质量, 减少了道路交通事故发生的次数, 与此同时, 推动了我国经济的稳步前进。下面本文将概括性的描述我国二级公路路基路面排水设计的内容。
关键词:二级公路,路面排水设计,设计原则
参考文献
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