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沥青路面防排水施工技术探讨

2016-06-08张小中

科技视界 2016年14期
关键词:路表沥青路面

张小中

【摘 要】沥青路面防排水施工技术是公路建设中一项关键而复杂的技术,分析水损害对沥青道路的危害,做好路表和路面结构的防排水措施,防止水损坏的发生,是广大工程师值得探讨的课题。

【关键词】沥青路面;路表;路面结构;防排水

0 引言

随着我国经济的高速增长,公路建设得到了迅速发展,沥青混凝土路面由于使用性能好,在我国国省干线公路比重较大,而沥青路面容易受水的侵害。水损坏对路基的强度和稳定性有着很大的影响,表现在路面病害反复发生漫延,一定程度上缩短了路面使用寿命,增加了养护费用。所以现有沥青路面的防排水技术从设计和施工过程中有许多环节必须要高度重视。

1 沥青路面水损害分析

因天气季节变化处于冻融循环条件下,水损害是指因天气降水、地下水,或其它生活废水,在一定的条件下水分渗入路面或路基内,因行车荷载的反复作用下,对路面结构层进行挤压,灰浆自下而上被挤出引起唧泥,造成路面面层与基层剥离,继而使沥青结构层受行车加剧拉裂造成破坏。另一方面由于沥青路面基层排水性较差,沥青层的孔隙率又偏大,路面内部的自由水在高速行车荷载的反复作用下,极易产生被动水压力或真空负压抽吸作用,在这种无限循环作用下,水对沥青起乳化作用,慢慢地把沥青膜从集料中剥离出来,使沥青渐渐失去粘结力,导致沥青面层混合料掉粒和松散,逐渐形成沥青路面一系列病害。

2 水损害的特点

1)在多雨或冰雪融化的季节水损坏明显。

2)一般发生在透水较严重而又排水不畅的部位。

3)破坏初期表现为小的碎裂、冒白浆,形成小坑槽,范围渐渐扩大。

4)行车道水损害程度比较严重。

3 路面防排水的目的和作用

1)路表排水的任务是迅速将降落在路面和路肩表面的降水排走以免路面积水,防止水损害发生。

2)路面内部排水是将渗入路面结构内的水分迅速排除,防止路面结构层不受水损害。

4 路面内部防排水设计规范中规定的使用条件和要求

1)年降水量为600mm以上的湿润多雨地区,路基土为透水性差的土;

2)路基两侧有滞水,可能渗入路面结构内;

3)严重冰冻地区,路基由粉性土组成的潮湿、过湿路段;

4)现有路面改建或改善工程,需排除积滞在路面结构内的水分。

同时规定,路面内部排水系统设计应符合下列要求:

a)各项泄水设施的排水能力应大于渗入路面结构内的水量,并且下游排出设施的泄水能力应超过上游;

b)渗入水在路面结构内的最大渗流时间,冰冻地区不超过1h,其它地区不超过2h(重交通)~4h(轻交通)。渗入水在路面结构内的渗流长度不超过45~60m。

5 沥青路面施工防排、水设计施工技术

5.1 对于路表排水施工技术

1)因地制宜、全面规划、因势而导、综合整治、讲究实效、注意经济,充分利用有利地形和自然水系。

2)路表排水设计的一般原则是迅速排除路面积水。

3)根据公路技术等级正确选定路拱横坡,避免行车道路面范围内出现积水。

4)路面纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且较稳定可以以漫流方式从边坡上直接排走。

5)路堤较高,稳定性差容易受冲刷地段,应沿路肩外边缘设置拦水带,汇集路面表面水通过泄水口和急流槽排离路堤。拦水带过水断面内水面不得漫过右侧车道中心线。拦水缘石高出路肩12cm,顶宽8-12cm。

6)路堑横断面利用横向排水汇集于边沟内,保护路基的强度和稳定性。

7)穿越城、镇的公路,其排水宜按城、镇规划进行,一般采用偏沟、雨水口、连接管引入排水干管。当路面标高受限制,且地下水接近或高于路槽底面时,应采取措施处理。

5.2 对于路面内部排水施工防治技术

1)在路面面层下设置透水性水稳碎石排水基层,把渗入排水基层的自由水通过路拱横坡横向排出。

2)干旱、少雨地区,通常采用密级配沥青混合料做表面层。

3)多雨、潮湿地区,表面层可用上封层组成防滑面层,并起水密封作用。

4)当面层渗水性大而基层、底基层及路基的水稳定性较差者,可在基层做下封层防止或减少水下渗。

5)对于地下水位较高、路基长期处于潮湿状态,应设置渗透性小的垫层,防止毛细水渗入路面层内,造成水损害。

6)在有路缘石、雨水进水口、检查井等结构物部位,由于机械施工限制影响沥青路面压实度。或布料离析粗粒偏多,空隙率大,雨水容易渗入路面内,受车载作用易形成水损害,所以应用刷子进行人工涂刷粘层沥青,隔离雨水的侵入。

7)各项排水设施出入口必须保护不受路面结构或路基中渗流的细料涌堵,以保证系统的排水不能力慢慢下降,从而造成路基路面长时间过湿现象。

8)选用高性能沥青和强度高的弱碱性碎石材料,增强沥青与碎石的粘结力,有效抵御水损害,延长使用寿命。

9)正确试验确定沥青混合料的油石比和级配,控制好路面压实度,保持合适的空隙率,减少路面结构层中水的损害程度。

10)渗水性是沥青路面不会发生水损坏的键性指标,排水性沥青路面是一种新型的公路路面结构形式,能够在混合料内部形成排水通道,对于预防水损坏有重要的作用。

6 结语

总之,沥青路面的防排水技术是公路建设中的一项关键技术,特别是路面结构的防排水技术又是薄弱环节。只有正确解决好沥青路面的防水问题,将有效的防水措施贯穿整个施工过程,才能提高沥青路面的品质质量,延长使用寿命,发挥经济效益。

[责任编辑:杨玉洁]

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