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高速公路沥青混凝土路面结构的排水设计

信息来源:hunningtu.biz  时间:2008-03-26  浏览次数:147

  摘 要:结合沥青混凝土路面施工过程中所取得的经验,从路线设计、沥青混合料设计等方面对沥青混凝土路面结构排水、防水等提出了一些具体措施,以期提高沥青混凝土路面的耐久性。chinajtss...com
  关键词:高速公路;沥青混凝土路面;排水设计
  水是危害公路的主要自然因素,也是沥青混凝土路面早期损坏的主要原因之一。从目前已建成的公路的经验和教训来看,沥青混凝土路面所出现的各种病害(如坑槽、松散、剥落、龟裂、下陷等)无不与水的侵蚀有关,水已成为构成高速公路沥青混凝土路面早期损坏、使用寿命降低的主要自然因素。因此,如何避免地下水和地表水进入路面结构,并有效地将进入路面结构的水分尽快排出,已成为目前沥青混凝土路面结构设计乃至整个高速公路设计过程中的重点内容。
  1 路表排水
  降落在路面表面和路肩(包括硬路肩和土路肩)表面的降水若不能迅速排走,一方面会造成路面积水滞留,雨天行车时形成雾障而影响行车安全;另一方面会因路表积水时间过长而加速沥青混凝土面层的损坏。对于混凝土路面结构类型而言,路面排水设计应考虑以下几个方面:
  1.1 合理设计路拱横坡是有效排除路表降水的关键
  从有利于排水的角度出发,路基横坡和路肩横坡的坡度值都取高值,但路基横坡过大会影响到行车的安全。因此,应综合考虑两方面因素,第一,在南方多雨地区应适当取高值,在北方冰冻地区取低值。第二,硬路肩的横向坡度可采用高限值,但考虑到目前路面摊铺已基本实现机械化施工,从方便施工考虑,硬路肩的横坡方向宜与行车道相反,以避免将硬路肩积水汇集到行车道上。
  1.2 正确选取超高渐变段的合成坡度是避免路表局部积水的有效途径
  一般在高速公路线型设计中,如果单纯考虑行车的舒适和线型的美观,超高渐变率宜缓一些,超高渐变段也希望尽量长一些。但超高渐变率过小,超高渐变段内路面横坡接近零的区段过长,形成路面局部滞水,从而影响行车安全。当路线纵坡与超高渐变率方向一致时,最小合成坡度位置即旋转轴位置(对于高速公路来说通常是中央分隔带外缘),其大小就是路线纵坡;当路线纵坡与超高渐变率相反时,最小合成坡度位置即行车道外侧边缘位置,大小为路线纵坡与超高渐变率的代数差。
  1.3 合理设置纵坡是确保挖方路段路面排水的重要手段
  人们一般在挖方路段因其水文地质条件差时才对这种路段的地下排水引起重视,如通常在路面结构设计中考虑增设碎石排水垫层,在两侧设置边缘渗沟,但对于路表排水中一些容易出问题的地方却常常忽视,概括起来有两个方面:一是将凹形竖曲线的最低点设在挖方路段内,致使路表水和进入结构内的自由水停滞时间长,不易排除;二是较长挖方路段纵坡坡度设置过小,标准断面的边沟无法满足路面和边坡汇水流量的需要,对于超高地段,中央分隔带处必须每隔一定距离设置横向排水管,将汇集在中央分隔带边缘集水沟(管)的路表水引排出去,如果挖方路段过长且纵坡较小,同样会增加该部分排水系统的设计和施工的难度。因此,纵坡设计切忌将凹形竖曲线置于挖方路段内,同时挖方路段较长时(超过400 m)其纵坡不宜小于3%,一般情况不得小于1%。
  

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