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路面排水技術探究篇1

一、路基路面排水設計

（一）邊溝設計在高速公路路基施工過程中，當路基需要填土修筑且填筑高度較小時，為了防止路基受到地下水的影響，需要在路基坡腳設計邊溝排水。采用哪種邊溝形式要根據現場的實際情況確定，設計時還要統籌考慮當地地形地質、農田水利、降水量與排水量大小等因素，當排水量較大時，除了選擇合適的邊溝類型外，還要對邊溝進行加固處理，確保邊溝的排水性能正常。

（二）截水溝設計在高速公路路基路面挖方路段施工時，第一步是開展排水設計。在地質情況較差的路基處設置邊溝十分必要，除了起到必要的排水作用外，還能防止水分沖刷路基，從而引發路基滑塌等病害。此外，設計排水溝時還要根據施工現場的實際情況設置土堆，土堆應靠近邊溝內側，距離邊溝3m左右，主要是為了防止因截水溝水量過大導致水分溢出，進而流入挖方路基內。截水溝結構形式以梯形為主，溝深至少要達到0.5m以上，每隔500m需要設置一個出水口，避免水分滯留溝內。

（三）盲溝設計路基表面的水分可以通過邊溝、截水溝匯集后經由排水溝排出，而路基內部的水分則需要通過盲溝排出。設計盲溝時，要綜合考慮土壤含水量的大小、地下水影響和毛細水上升高度等因素。盲溝的主要作用是降低路基含水量，使路基處在干燥或中濕狀態。目前，經常采用的盲溝形式是管式滲溝，管式滲溝的特點在于能夠適應水分含量較高的路基，一般管式滲溝長度為100m～300m，需要在滲溝端部設置泄水孔，排出滲溝中滯留的水分。

（四）排水溝設計排水溝屬于路面排水設施，其主要作用是匯流，一般設置在截水溝端部用于匯集水分，排水溝的設置需要同當地農田水利相結合，因此設計時要對當地實際情況進行勘測，在保證路基路面排水性能的同時，方便農田灌溉[2]。

二、工程實踐

（一）工程概況某高速公路位于地勢低洼的平原地域，路線全長74.56km，道路設計時速為120km，由于當地降水充沛且路線經過地區地勢低洼，水分較難排出路基路面范圍，常年出現脹凍翻漿病害。為了提高道路工程排水性能，項目選擇k25+000～k27+000作為試驗路段進行路基路面排水性能研究。

（二）施工工藝1.施工準備提前組織機械設備、人員和材料進場，根據不同施工工序配備合適的施工人員和工程師，施工前做好安全和質量教育，嚴格要求施工人員根據設計文件開展施工操作。此外，測量路基中心線、坡底標高，現場進行放樣處理，確定好路基開挖深度或填筑高度。對于不良路段的路基土，根據土質類別進行針對性處理，如存在膨脹土時可采用石灰改良后進行壓實，對于軟土等難以被壓實的土質，可先對土層進行挖掘，然后再填以砂類土等土質良好的土壤[3]。2.溝槽施工首先要根據降雨量和排水量確定好溝槽的開挖深度與形狀。該項目采用的是機械和人工同步挖掘的方式，由于機械挖掘時無法精準控制深度，因此采用機械挖掘至20cm～25cm時就需要人工開挖。需要注意的是，開挖過程中產生的土不能隨意丟棄或堆積在溝槽旁邊，應及時運送至規定的地點做廢棄處理。3.片石砌筑開挖好溝槽后，要及時采用片石砌筑，以免在水流沖刷下出現嚴重的土壤流失問題。砌筑時，需要將粒徑較大的片石鋪設在下層，選取合適尺寸的片石均勻鋪設在上層，同時將砌縫的寬度控制在40mm內。4.抹面片石砌筑完成后，采用砂漿對排水溝進行抹面處理，避免水分滲入后破壞排水結構的穩定性。抹面前，要采取噴灑水的方式做好浸濕處理，待其表面完全濕潤后方可開始抹面施工。

（三）性能檢測k25+000～k26+000路段未進行排水設計施工，壓實度檢測結果如表1所示；k26+000～k27+000路段已進行排水設計施工，壓實度檢測結果如表2所示。根據壓實度檢測結果可知，由于k26+000～k27+000試驗路段進行了排水設計施工，當碾壓第5遍時，路基壓實度達到98.2%，已經滿足路基規范要求的98%壓實度，相比沒有進行排水設計施工的k25+000～k26+000路段，當碾壓第5遍時，路基的壓實度僅為95.6%，沒有達到規范要求的壓實度。當碾壓第9遍時，k25+000～k26+000路段的壓實度才滿足要求，此時k26+000～k27+000試驗路段的壓實度已達到99.2%。結果表明，進行排水設計施工后，路基能更快地達到規范要求的壓實度，且排水性能良好，大大節約了施工成本。

三、結語

本文詳細闡述了高速公路路基路面排水施工技術，并結合具體施工實例，驗證了該技術的應用效果，研究結果表明：通過排水設計施工后，路基的壓實度能在較短的時間內達到規范要求，在提高路基路面排水性能的同時大大節約了施工成本。

作者:李偉 單位:中建路橋集團有限公司

路面排水技術探究篇2

1工程概況

G324線里程樁號為K895+737—K930+284，路面改造總里程為17.492km，采用雙向4～8車道設計，設計車速為60～80km/h。全線包括3種路面結構形式；①4cm厚SBS改性瀝青Superpave-13+6cm厚SBS改性瀝青Superpave-20+8cm厚基質SBS改性瀝青Superpave-25；②4cm厚改性瀝青AK-13+6cm厚改性瀝青AC-20+8cm厚基質瀝青AC-25；③4cm厚改性瀝青SMA-13+6cm厚改性瀝青AC-20+8cm厚基質瀝青AC-25。該路段除部分罩面瀝青采用就地熱再生處理技術外，其余大部分路段均在2020—2021年進行了外摻0.1%聚酯纖維的PAC-13混合料罩面養護，所使用的PAC-13混合料礦料級配設計見表1。全線路用性能檢測結果見表2。工程實踐證明，在瀝青路面加鋪罩面結構，既有助于路表使用性能的快速恢復，又能使材料性能衰減層位下移[1]，保護舊路面結構，延長路面使用壽命。此外，舊路面改造為排水瀝青路面后還能增強路面排水、降噪、抗滑等性能。

2關鍵施工技術

2.1防水黏結層施工

根據相關規范，對于車轍深度在10mm以上的舊路，為防止加鋪排水瀝青路面后在輪痕處發生積水，必須通過精銑刨設備對車轍銑刨后重鋪。初銑刨應按照0.5m/min的速度進行，待銑刨深度達到設計要求后速度調整為1.0~3.0m/min；對于高度差超出5mm的相鄰銑刨錯臺，必須作精銑刨處理。為避免銑刨廢料遇水后結塊而增大處理難度，應減少對銑刨設備的灑水量，結束后采用強制清掃機徹底清除廢料。防水黏結層應優先選用改橡膠性瀝青碎石進行封層處理。施工前必須再次清掃待改造舊路路面。嚴格按照試灑（撒）布量進行改性瀝青和碎石料的灑（撒）布，并將瀝青厚度控制在1.5mm±0.2mm范圍，加強接頭處施工，確保灑（撒）布均勻。防水黏結層施工應在罩面施工前2d內完成，以保證其徹底凝固。此次舊路改造中，排水瀝青路面主要采用SBS改性瀝青裹覆碎石料，油石比嚴格按照規范及設計要求確定，避免裹覆碎石料結塊。瀝青混合料技術指標見表3。采用碎石封層撒布車將碎石料撒布完后，采用膠輪壓路機按設計速度緊跟著碾壓1~2遍，并將碾壓穩固后脫落的碎石料掃除干凈。

2.2瀝青混合料施工

2.2.1瀝青混合料制備及運輸本次舊路改造中，排水瀝青路面施工所需瀝青混合料通過間歇式瀝青混合料拌和機拌和，每盤混合料生產周期應控制在60s以內，且干拌時間至少為10s。在瀝青混合料生產過程中，改性瀝青加熱溫度、基質瀝青加熱溫度、礦料加熱溫度及混合料出料溫度應分別控制在160~170℃、140~150℃、185~200℃及175~185℃。高黏度改性瀝青添加劑與粗集料同時添加，并由自動裝置自動計量投放。制備好的瀝青混合料裝料前，應在運料車箱內均勻涂刷水、清潔劑及植物油的混溶液以起到隔離作用。運料車在運輸過程中不能在防水黏結層上急剎車、急轉彎，也不能在鋪筑好但尚處于養生期的瀝青路面行駛。安排技術人員檢查排水瀝青混合料的到場溫度，對溫度低于160℃的混合料應廢棄。粗集料具有較高的含水量且與空氣接觸面積大，為避免粗集料在運料過程中發生老化，應將混合料出場到攤鋪施工之間的時間嚴格控制在5h以內[2]。

2.2.2瀝青混合料攤鋪及碾壓在攤鋪機收料斗內及布料螺旋等處均勻噴灑混溶劑，并在攤鋪前調整松鋪厚度、橫縱坡度、攤鋪機拱度，將熨平板充分預熱，待混合料溫度降至155℃前開始攤鋪施工。為保證攤鋪施工效果，本次舊路改造工程中，排水瀝青路面采用多臺非伸縮式攤鋪機聯鋪，相鄰兩臺攤鋪機前后距離控制在5~10m，搭接寬度不超過10m。攤鋪機應按2.0~3.0m/min的速度緩慢、連續、勻速攤鋪，對于彎道等路段應將攤鋪速度控制在1.0~2.0m/min。嚴格按照“初壓→復壓→終壓”的程序進行碾壓。初壓階段，由鋼輪壓路機緊跟攤鋪機，在混合料攤鋪后較高溫度下碾壓3~5遍。復壓階段，采用膠輪壓路機在路表溫度降至90℃時碾壓3~5遍，使其達到設計壓實度，且無顯著輪痕。所以，復壓是保證瀝青路面碾壓密實度的關鍵階段。終壓階段，由鋼輪壓路機碾壓1~2遍，并消除碾壓輪痕，保證路面平整度。對于鋼輪過壓而損害排水瀝青路面粗集料瀝青膜的，必須及時按照0.1~0.15kg/m2的改性乳化瀝青用量進行補強施工。

2.2.3接縫處理本次舊路改造工程中，排水瀝青路面施工采用平接縫形式，通過專用接縫加熱器在攤鋪前加熱接縫，以增強新舊材料的黏結程度，并將殘留物含量至少60%的改性乳化瀝青均勻涂刷至銑刨坑四壁。攤鋪過程中應保證壓實度和連接的平順性。縱向接縫應采用熱接縫形式。如果需要采用冷-熱接縫時，應在排水瀝青面層噴灑改性乳化瀝青作補強處理。

2.3排水系統優化

2.3.1路面段排水排水性瀝青罩面施工段起訖點應設置在橋頭。如果因特殊原因必須將起訖點設置在路面段，則應在起訖點與路面段之間增設長度至少40m、縱坡在0.1%以內的順坡段，并在外車道外側增設寬度10cm、長度同順坡段長度的匯水帶，按照8m間隔設置泄水口，以減少邊坡沖刷。半幅銑刨段施工設備受路側護欄空間所限，導致車道外側邊緣存在阻水帶。為此，應對外車道進行深度漸變銑刨施工，外車道內側銑刨深度從設定值開始逐漸減小至零，其余寬度不銑刨，以防止產生阻水帶。

2.3.2橋面段排水充分利用包括泄水口在內的原排水系統，將排水瀝青路面鋪筑至距離混凝土護欄一定距離后在護欄處增設寬度為10cm且與橋面同長度的匯水帶。橋頭伸縮縫因缺乏排水功能，雨水會下滲至瀝青面層底部，在伸縮縫及護欄的阻水作用下很容易發生積水。所以，必須在伸縮縫、護欄等處增設直徑至少為10cm的橫向泄水口，并在泄水口處布設1根PVC管，以提升排水效率。

3結語

綜上所述，排水瀝青混凝土路面具有大空隙的特征，其施工工藝也與常規瀝青路面存在一定差異。舊路改造工程中，加鋪排水性瀝青罩面施工中主要存在黏層防水、抑制裂縫、排水系統改造等重難點。本文結合具體工程，對以上關鍵環節的施工技術要點進行了分析和總結，對于舊路改造工程中排水瀝青路面施工質量控制具有參考作用。

作者:潘雙平 單位:廣州市增城區道路養護中心

路面排水技術探究篇3

1工程概況

某公路工程全長68.48km，路基寬度為26.5m，行車時速為80km/h。該公路于2005年3月開工，2006年9月末建成投用，路面采用的是水泥混凝土，底基層和基層均為水穩砂礫，厚度分別為15cm和17cm，瀝青封層，面層為強度等級C40的混凝土，在接縫處設有傳力桿。該公路的水泥混凝土路面出現不同程度損壞，已經嚴重影響行車安全性。經研究決定采用共振預裂碎石化加鋪方案，對該公路大修改造。

2公路水泥混凝土路面共振破碎施工技術

2.1制定共振破碎方案

編制方案的過程中，要充分考慮以下問題：（1）依據當前路面的特點，結合交通流量，考慮自然環境因素，針對破損程度不同的路段，制定適宜的改造方案，確保方案的適用性，提高路面改造水平。（2）本著節約的原則，對原路面的水泥混凝土板加以利用，減少固體廢棄物的產生，降低大規模改造對周邊環境的影響程度。采用技術成熟的改造方案，確保結構簡單，層次越少越好，施工工序少、質量有保障、工期短，滿足交通和氣候條件[1]。（3）掌握路面的實際情況，結合原路面的技術狀況，按照病害的嚴重程度，提出改造方案，并選取工藝成熟的加鋪方案，減少后期的養護維修成本，在延長路面使用壽命的基礎上，節約成本。

2.2原路面處理

在共振破碎正式施工前，要做好相應的準備工作，主要是處理原路面，為加鋪提供條件。（1）使用銑刨機處理原路面，清除掉瀝青混合料，防止對后續的破碎效果造成不利影響。瀝青補塊用風鎬移除，然后以水泥混凝土填補，在后續的施工中一并進行碎石化處理。原路面破碎后，直至下面層混合料攤鋪前，必須使路基保持干燥、整潔。降雨時，將破碎的路面遮蓋好，做好臨時排水，避免水體滲入結構層[2]。（2）重點處理橋梁連接段的路面。破碎施工前，在橋、路連接位置處做好標記，挖設減振溝作為隔振措施，破碎至橋頭搭板后端。對原路面地下構造物的位置準確標記，確認破碎對構造物的影響。實踐表明，破碎不會對填土高度超過1.0m的構造物產生影響，但會影響填土高度在1.0m以內的構造物，對此可采取相應的預防措施[3]。（3）將原路面需要保留的部位，通過切割鋸縫的方式隔離開，將用于傳遞荷載的傳力桿切斷，避免共振破碎時產生的振動力影響周邊建筑結構的穩定性。清除路面上的污染物，以免對乳化瀝青的滲入造成影響。（4）選取試振區，通過試振來調整共振設備的參數，以滿足破碎作業要求。因不同路段的破碎方案存在差異，所以共振破碎時所需的激振力均不相同，在試振的基礎上保證參數正確，從而確保破碎效果。（5）將路段內的軟弱基層全部挖除，并用無機結合料回填后碾壓密實，達到壓實度要求。隨后加鋪與原路面性能指標相同的水泥混凝土板，共振施工時，一并破碎。

2.3施作排水系統

在原路面共振破碎施工中，排水系統具有非常重要的作用，具體的施作方法及要點如下：

2.3.1排水為避免路面結構性能受到水的破壞，要做好排水措施。通過現場檢測結果可知，原路面的斷板率約為11.5%，脫空比例為19.85%，接縫部位傳遞荷載的能力比較差，部分路段存在嚴重的唧漿現象，加之施工恰逢雨季，對共振破碎施工造成不利影響[4]。為有效解決這一問題，決定在原路面混凝土板的邊緣位置處增設排水管和滲溝，以此來加強結構的排水能力。

2.3.2防水水損壞是瀝青路面比較常見的病害問題之一，為有效解決這一問題，要做好路面排水層設置。本工程采用的是共振破碎加鋪的施工方案，可在共振破碎完畢后，灑布乳化瀝青，并在其上施工熱瀝青封層，以此達到防止雨水下滲的作用[5]。

2.4共振破碎施工要點

2.4.1破碎作業由專人操作共振破碎設備對原路面的水泥混凝土板進行破碎處理，為確保操作安全，現場要有2～3人協助，共振破碎施工要點如下：（1）水泥混凝土破碎時會產生大量的灰塵。在破碎前，用灑水車在現場噴灑適量的清水，以此來達到抑制揚塵的作用。灑水與共振破碎的時間間隔以30min左右為宜。（2）按照從硬路肩邊緣向道路中心的順序對原路面共振破碎，若是相鄰車道沿縱縫切割，則可從道路中心向兩邊破碎。每次共振破碎的寬度控制在20cm左右，相鄰的破碎區域要有重疊區，以2.0～5.0cm為宜。（3）當外側和內側車道靠近中央分隔帶邊緣存在路緣石或其他設施時，會對共振碎石設備作業造成一定的阻礙，從而導致靠近車道邊緣處50cm左右的路面無法完成破碎，對此，可將共振破碎設備與車道邊緣形成30°角進行破碎。在對一個車道共振破碎時，實際寬度要比車道寬出15～20cm左右[6]。（4）在對含有鋼筋的水泥混凝土板共振破碎時，可從縱向對道路進行切割，并對共振破碎設備的相關參數做適當調整，比如增大激振力等，以此來達到預期中的破碎效果。共振破碎施工中，為避免影響周邊居民休息，選擇適宜的時間段作業。（5）共振破碎路段中存在敏感構造物時，在施工過程中，要安排專人實時觀察，一旦構造物出現開裂或其他異常情況，必須立即停止作業，查明原因，并采取相應措施解決處理后，方可恢復施工。

2.4.2修整壓實共振破碎設備施工后的路段，針對部分未達到規定要求粒徑的材料采用人工方式破碎。無法通過人工破碎，可移除后用密級配的粒料替換并壓實。通過壓實能夠使共振破碎后粒徑較大的碎塊進一步破碎，從而使碎塊之間的空隙縮小，結構強度將會得到顯著提升。采用光輪壓路機碾壓，以2～3遍為宜，以人工方式處理不平的部位[7]。

2.4.3灑布乳化瀝青共振破碎后及時灑布乳化瀝青透層，避免水體下滲。松散的破碎層在乳化瀝青的作用下形成整體，防水性能隨之提高。需要注意的是，乳化瀝青透層灑布后，容易引起碾壓時出現滑移，對此要控制好碾壓速度。

2.4.4鋪設下面層共振破碎且壓實后，便可加鋪瀝青混凝土，避免時間過長導致破碎路面受到污染，影響瀝青混合料的攤鋪效果。瀝青混合料的攤鋪與碾壓嚴格按照《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40—2004）規范的規定要求執行，確保壓實度達標[8]。

3結語

水泥混凝土路面共振破碎施工是一項較為復雜且系統的工作。為確保共振破碎達到預期效果，作業人員要掌握相關的技術要點，提高破碎質量，為瀝青面層的鋪設提供有利條件。

作者:靳朝煒 單位:中建路橋集團有限公司