高速公路擴(kuò)建工程瀝青路面防排水設(shè)施設(shè)計

曾斌華，余華明

（江西公路開發(fā)總公司萬年管理中心余江管理處養(yǎng)護(hù)所，江西南昌330200）

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高速公路擴(kuò)建工程瀝青路面防排水設(shè)施設(shè)計

曾斌華，余華明

（江西公路開發(fā)總公司萬年管理中心余江管理處養(yǎng)護(hù)所，江西南昌330200）

通過對高速公路擴(kuò)建工程瀝青路面防排水設(shè)施的全面調(diào)查與分析，并針對高速公路擴(kuò)建工程中的超高路段、一般路段、新舊結(jié)合路段和道路結(jié)構(gòu)的防排水，以及對水利、水文的計算，描述了合理設(shè)置瀝青路面防排水設(shè)施的設(shè)計方法，從而可以有效排除結(jié)構(gòu)層間水與路表水，保障公路行車安全。

高速公路；瀝青路面；防排水設(shè)施設(shè)計；超高路段

1　高速公路防排水系統(tǒng)

當(dāng)降水積于高速公路表面時，輪胎和路面之間就會形成一定的水膜，水膜的厚度在一定程度上影響行車的安全性。當(dāng)降水滲入到瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的時候，瀝青會與集料發(fā)生剝離的現(xiàn)象，使得水泥中的粒料松散，從而導(dǎo)致路面遭受破壞；在車輪對路面的輾壓過程中，路表積水會形成唧漿、沉陷、擁包等，不僅加大了養(yǎng)護(hù)成本，嚴(yán)重則影響行車安全。

構(gòu)建科學(xué)且完善的高速公路排水系統(tǒng)，需要一種防排相結(jié)合的設(shè)計理念，并通過對水力、水文的計算來確定最后的排水設(shè)施，從而貫穿整個高速公路擴(kuò)建工程建設(shè)當(dāng)中。中國高速公路擴(kuò)建工程要以預(yù)防為主，通過對路面結(jié)構(gòu)密水性、附屬設(shè)施排水功能的改造與擴(kuò)建來到達(dá)道路擴(kuò)建的目的［1］。

2　高速公路擴(kuò)建工程瀝青路面防排水技術(shù)

中國高速公路應(yīng)當(dāng)設(shè)立相對完善的排水設(shè)施，從而有效排除道路范圍內(nèi)的地下水以及地表水，并確保路面良好的使用性能、行車的安全性和路基的穩(wěn)定性。所以，設(shè)立完善的路面排水系統(tǒng)是中國高速公路工程設(shè)計的主要成分。中國瀝青路面的排水系統(tǒng)主要可用于對路面范圍的降水與滲入到道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部的自由水，從某種程度上來講這均屬于地表排水［2］。

2.1瀝青路面地表排水設(shè)施設(shè)計

對瀝青路面表面進(jìn)行排水的主要任務(wù)有迅速排除降落在路肩、路面范圍內(nèi)的雨水，避免路面積水影響正常行車。近年來，有效排除道路表面降水的方式主要可以分為兩種，第一是在路肩外邊緣設(shè)立攔水帶，也就是將道路表面水集中到過水?dāng)嗝嬷校⑼ㄟ^泄水口排放到路堤之外；第二是將路肩與路面的橫坡向路基兩側(cè)橫向、斜向排出。

2.2瀝青路面內(nèi)部排水設(shè)計

為了可以盡快排除進(jìn)入路面的內(nèi)部水，減少對高速公路結(jié)構(gòu)的破壞，所以應(yīng)當(dāng)合理的設(shè)置內(nèi)部排水系統(tǒng)。

2.2.1外邊緣排水

在路面外圍內(nèi)降落的雨水，一部分會沿著道路表面的空隙滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，另一部分會通過道路表面的排水設(shè)施流到路基的外面。

瀝青路面的邊緣排水功能則是將進(jìn)入到道路內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的雨水通過結(jié)構(gòu)層中的連通縫隙或者透水層流入到設(shè)立于道路邊緣的排水管與集水溝中。到目前為止，道路邊緣排水方案大致有以下三種。

在路肩下處設(shè)置橫向排水管和碎石盲溝透水層，通過將路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的自由水引至兩邊坡處在流進(jìn)道路邊溝。碎石盲溝外部筑漿砌片石作為支擋結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)點是可以快速的將路肩與路面表面的降水排除，從而降低道路表面積水對車輛正常行駛的影響。

在路肩處設(shè)立具有透水性能的混凝土結(jié)構(gòu)，將路面內(nèi)部的自由水先排至坡邊，然后流入邊溝。該設(shè)計的優(yōu)點是可以迅速的將降落在道路表面的雨水排除，避免路表積水對行車產(chǎn)生影響，使得行車視覺良好。該設(shè)計的施工工藝較為簡單，且路肩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，預(yù)防沖刷的性能較好。

在路肩下處設(shè)立碎石盲溝透水層或者橫向排水管，可以使得道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲入的自由水排至到邊坡處，流入邊溝，碎石盲溝外部培土。該設(shè)計方法的優(yōu)點則是可以使得降落在路面與路肩表面的降水迅速排走，且成本低，體積小，可以有效避免路面積水對行車的影響。缺點是培土工程不易施工，硬化層被破壞后容易軟化，很難達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的壓實度要求。

2.2.2多孔隙面層排水

在高速公路擴(kuò)建工程中的瀝青路面結(jié)構(gòu)中設(shè)置排水層，目前使用較為頻繁的為大孔隙開級式配排水式瀝青磨耗層、瀝青混合料型的排水式瀝青穩(wěn)定碎石混合料等。設(shè)置多孔隙的排水層，可以最大限度改善瀝青路面的使用性能，同時延長瀝青路面的使用壽命，降低路面的養(yǎng)護(hù)與維修成本。

3　改善路面結(jié)構(gòu)，提升路面密水性

通過改善瀝青路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來提高路面的密水性需要注意以下幾點：第一，要注意對瀝青層面的集料的級配。粗集料4.75～16 mm的含量需要加到65%左右，可提高道路表面的抗滑性；其中加入SBS可使得混合料孔隙縮小，從而提升其密水性能。第二，采用改性瀝青來代替熱瀝青，可以有效增加瀝青的粘附力，提升抗剝離性。第三，設(shè)立改性瀝青作為下封層，可以提升道路的穩(wěn)定性，瀝青的下封層應(yīng)當(dāng)設(shè)置在基層的頂端，可以起到一定的隔水作用，從而防止路面層內(nèi)部自由水滲入到基底層，下封層通常會采用70號改性瀝青。

4　結(jié)語

在進(jìn)行排水設(shè)計工作之前，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)的調(diào)查現(xiàn)有排水設(shè)施的具體情況，對現(xiàn)有排水設(shè)施的排水能力與其再利用的可能性進(jìn)行評估；與此同時，還應(yīng)全面考慮排水方式之間銜接以及排水是否有效；各種排水方式之間的可行性與適應(yīng)性要進(jìn)行綜合對比與分析。一個較為完善的路面排水系統(tǒng)可以有效的延長瀝青路面的使用壽命，從而保障行車安全。構(gòu)建公路擴(kuò)建工程瀝青路面防排水設(shè)施，不僅需要進(jìn)行總體的設(shè)計，還需要檢驗擴(kuò)建的排水設(shè)施是否滿足路面排水要求，對于新舊拼接處以及舊路面結(jié)構(gòu)處需增設(shè)滲溝排水，從而保證擴(kuò)建工程瀝青路面的排水暢通。除此之外，在道路通車之后，還應(yīng)當(dāng)保證高速公路擴(kuò)建工程的排水暢通，并及時減少下滲水對路面的破壞程度，有效減少安全隱患。

［1］中華人民共和國交通運輸部.公路排水設(shè)計規(guī)范JTG/TD33—2012［S］.2013：227.

［2］李丹.南京地區(qū)環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝病害分析及養(yǎng)護(hù)措施［J］.森林工程，2012（5）:86-89.

（編輯：王慧芳）

Expressway Extension Project Asphalt Pavement Waterproofing and Drainage Facilities Design

Zeng Binhua，Yu Huaming
（Yujiang Management of Wannian Administration Center，Jiangxi Highway Development Corporation，Nanchang Jiangxi330200）

Through analyzing the asphalt pavement of the highway expansion project of waterproof and drainage facilities of comprehensive investigation，and aiming at ultrahigh section of the highway expansion project，general sections，as well as the combination of old and new roads and road structure waterproof and drainage，and calculation of water resource s，hydrology，this paper describes the reasonable setting asphalt pavement design method of waterproof and drainage facilities，which can effectively eliminate water table and road structure layers and ensure the safety of road traffic..

highway；asphalt pavement；waterproofing and drainage facilities design；ultra-road

U417.3

A

2095-0748（2015）23-0072-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.23.32

2015-10-25

曾斌華（1988—），男，江西南昌人，本科，助理工程師，研究方向：公路橋梁。