路面排水技术探究篇1

一、路基路面排水设计

（一）边沟设计在高速公路路基施工过程中，当路基需要填土修筑且填筑高度较小时，为了防止路基受到地下水的影响，需要在路基坡脚设计边沟排水。采用哪种边沟形式要根据现场的实际情况确定，设计时还要统筹考虑当地地形地质、农田水利、降水量与排水量大小等因素，当排水量较大时，除了选择合适的边沟类型外，还要对边沟进行加固处理，确保边沟的排水性能正常。

（二）截水沟设计在高速公路路基路面挖方路段施工时，第一步是开展排水设计。在地质情况较差的路基处设置边沟十分必要，除了起到必要的排水作用外，还能防止水分冲刷路基，从而引发路基滑塌等病害。此外，设计排水沟时还要根据施工现场的实际情况设置土堆，土堆应靠近边沟内侧，距离边沟3m左右，主要是为了防止因截水沟水量过大导致水分溢出，进而流入挖方路基内。截水沟结构形式以梯形为主，沟深至少要达到0.5m以上，每隔500m需要设置一个出水口，避免水分滞留沟内。

（三）盲沟设计路基表面的水分可以通过边沟、截水沟汇集后经由排水沟排出，而路基内部的水分则需要通过盲沟排出。设计盲沟时，要综合考虑土壤含水量的大小、地下水影响和毛细水上升高度等因素。盲沟的主要作用是降低路基含水量，使路基处在干燥或中湿状态。目前，经常采用的盲沟形式是管式渗沟，管式渗沟的特点在于能够适应水分含量较高的路基，一般管式渗沟长度为100m～300m，需要在渗沟端部设置泄水孔，排出渗沟中滞留的水分。

（四）排水沟设计排水沟属于路面排水设施，其主要作用是汇流，一般设置在截水沟端部用于汇集水分，排水沟的设置需要同当地农田水利相结合，因此设计时要对当地实际情况进行勘测，在保证路基路面排水性能的同时，方便农田灌溉[2]。

二、工程实践

（一）工程概况某高速公路位于地势低洼的平原地域，路线全长74.56km，道路设计时速为120km，由于当地降水充沛且路线经过地区地势低洼，水分较难排出路基路面范围，常年出现胀冻翻浆病害。为了提高道路工程排水性能，项目选择k25+000～k27+000作为试验路段进行路基路面排水性能研究。

（二）施工工艺1.施工准备提前组织机械设备、人员和材料进场，根据不同施工工序配备合适的施工人员和工程师，施工前做好安全和质量教育，严格要求施工人员根据设计文件开展施工操作。此外，测量路基中心线、坡底标高，现场进行放样处理，确定好路基开挖深度或填筑高度。对于不良路段的路基土，根据土质类别进行针对性处理，如存在膨胀土时可采用石灰改良后进行压实，对于软土等难以被压实的土质，可先对土层进行挖掘，然后再填以砂类土等土质良好的土壤[3]。2.沟槽施工首先要根据降雨量和排水量确定好沟槽的开挖深度与形状。该项目采用的是机械和人工同步挖掘的方式，由于机械挖掘时无法精准控制深度，因此采用机械挖掘至20cm～25cm时就需要人工开挖。需要注意的是，开挖过程中产生的土不能随意丢弃或堆积在沟槽旁边，应及时运送至规定的地点做废弃处理。3.片石砌筑开挖好沟槽后，要及时采用片石砌筑，以免在水流冲刷下出现严重的土壤流失问题。砌筑时，需要将粒径较大的片石铺设在下层，选取合适尺寸的片石均匀铺设在上层，同时将砌缝的宽度控制在40mm内。4.抹面片石砌筑完成后，采用砂浆对排水沟进行抹面处理，避免水分渗入后破坏排水结构的稳定性。抹面前，要采取喷洒水的方式做好浸湿处理，待其表面完全湿润后方可开始抹面施工。

（三）性能检测k25+000～k26+000路段未进行排水设计施工，压实度检测结果如表1所示；k26+000～k27+000路段已进行排水设计施工，压实度检测结果如表2所示。根据压实度检测结果可知，由于k26+000～k27+000试验路段进行了排水设计施工，当碾压第5遍时，路基压实度达到98.2%，已经满足路基规范要求的98%压实度，相比没有进行排水设计施工的k25+000～k26+000路段，当碾压第5遍时，路基的压实度仅为95.6%，没有达到规范要求的压实度。当碾压第9遍时，k25+000～k26+000路段的压实度才满足要求，此时k26+000～k27+000试验路段的压实度已达到99.2%。结果表明，进行排水设计施工后，路基能更快地达到规范要求的压实度，且排水性能良好，大大节约了施工成本。

三、结语

本文详细阐述了高速公路路基路面排水施工技术，并结合具体施工实例，验证了该技术的应用效果，研究结果表明：通过排水设计施工后，路基的压实度能在较短的时间内达到规范要求，在提高路基路面排水性能的同时大大节约了施工成本。

作者:李伟 单位:中建路桥集团有限公司

路面排水技术探究篇2

1工程概况

G324线里程桩号为K895+737—K930+284，路面改造总里程为17.492km，采用双向4～8车道设计，设计车速为60～80km/h。全线包括3种路面结构形式；①4cm厚SBS改性沥青Superpave-13+6cm厚SBS改性沥青Superpave-20+8cm厚基质SBS改性沥青Superpave-25；②4cm厚改性沥青AK-13+6cm厚改性沥青AC-20+8cm厚基质沥青AC-25；③4cm厚改性沥青SMA-13+6cm厚改性沥青AC-20+8cm厚基质沥青AC-25。该路段除部分罩面沥青采用就地热再生处理技术外，其余大部分路段均在2020—2021年进行了外掺0.1%聚酯纤维的PAC-13混合料罩面养护，所使用的PAC-13混合料矿料级配设计见表1。全线路用性能检测结果见表2。工程实践证明，在沥青路面加铺罩面结构，既有助于路表使用性能的快速恢复，又能使材料性能衰减层位下移[1]，保护旧路面结构，延长路面使用寿命。此外，旧路面改造为排水沥青路面后还能增强路面排水、降噪、抗滑等性能。

2关键施工技术

2.1防水黏结层施工

根据相关规范，对于车辙深度在10mm以上的旧路，为防止加铺排水沥青路面后在轮痕处发生积水，必须通过精铣刨设备对车辙铣刨后重铺。初铣刨应按照0.5m/min的速度进行，待铣刨深度达到设计要求后速度调整为1.0~3.0m/min；对于高度差超出5mm的相邻铣刨错台，必须作精铣刨处理。为避免铣刨废料遇水后结块而增大处理难度，应减少对铣刨设备的洒水量，结束后采用强制清扫机彻底清除废料。防水黏结层应优先选用改橡胶性沥青碎石进行封层处理。施工前必须再次清扫待改造旧路路面。严格按照试洒（撒）布量进行改性沥青和碎石料的洒（撒）布，并将沥青厚度控制在1.5mm±0.2mm范围，加强接头处施工，确保洒（撒）布均匀。防水黏结层施工应在罩面施工前2d内完成，以保证其彻底凝固。此次旧路改造中，排水沥青路面主要采用SBS改性沥青裹覆碎石料，油石比严格按照规范及设计要求确定，避免裹覆碎石料结块。沥青混合料技术指标见表3。采用碎石封层撒布车将碎石料撒布完后，采用胶轮压路机按设计速度紧跟着碾压1~2遍，并将碾压稳固后脱落的碎石料扫除干净。

2.2沥青混合料施工

2.2.1沥青混合料制备及运输本次旧路改造中，排水沥青路面施工所需沥青混合料通过间歇式沥青混合料拌和机拌和，每盘混合料生产周期应控制在60s以内，且干拌时间至少为10s。在沥青混合料生产过程中，改性沥青加热温度、基质沥青加热温度、矿料加热温度及混合料出料温度应分别控制在160~170℃、140~150℃、185~200℃及175~185℃。高黏度改性沥青添加剂与粗集料同时添加，并由自动装置自动计量投放。制备好的沥青混合料装料前，应在运料车箱内均匀涂刷水、清洁剂及植物油的混溶液以起到隔离作用。运料车在运输过程中不能在防水黏结层上急刹车、急转弯，也不能在铺筑好但尚处于养生期的沥青路面行驶。安排技术人员检查排水沥青混合料的到场温度，对温度低于160℃的混合料应废弃。粗集料具有较高的含水量且与空气接触面积大，为避免粗集料在运料过程中发生老化，应将混合料出场到摊铺施工之间的时间严格控制在5h以内[2]。

2.2.2沥青混合料摊铺及碾压在摊铺机收料斗内及布料螺旋等处均匀喷洒混溶剂，并在摊铺前调整松铺厚度、横纵坡度、摊铺机拱度，将熨平板充分预热，待混合料温度降至155℃前开始摊铺施工。为保证摊铺施工效果，本次旧路改造工程中，排水沥青路面采用多台非伸缩式摊铺机联铺，相邻两台摊铺机前后距离控制在5~10m，搭接宽度不超过10m。摊铺机应按2.0~3.0m/min的速度缓慢、连续、匀速摊铺，对于弯道等路段应将摊铺速度控制在1.0~2.0m/min。严格按照“初压→复压→终压”的程序进行碾压。初压阶段，由钢轮压路机紧跟摊铺机，在混合料摊铺后较高温度下碾压3~5遍。复压阶段，采用胶轮压路机在路表温度降至90℃时碾压3~5遍，使其达到设计压实度，且无显著轮痕。所以，复压是保证沥青路面碾压密实度的关键阶段。终压阶段，由钢轮压路机碾压1~2遍，并消除碾压轮痕，保证路面平整度。对于钢轮过压而损害排水沥青路面粗集料沥青膜的，必须及时按照0.1~0.15kg/m2的改性乳化沥青用量进行补强施工。

2.2.3接缝处理本次旧路改造工程中，排水沥青路面施工采用平接缝形式，通过专用接缝加热器在摊铺前加热接缝，以增强新旧材料的黏结程度，并将残留物含量至少60%的改性乳化沥青均匀涂刷至铣刨坑四壁。摊铺过程中应保证压实度和连接的平顺性。纵向接缝应采用热接缝形式。如果需要采用冷-热接缝时，应在排水沥青面层喷洒改性乳化沥青作补强处理。

2.3排水系统优化

2.3.1路面段排水排水性沥青罩面施工段起讫点应设置在桥头。如果因特殊原因必须将起讫点设置在路面段，则应在起讫点与路面段之间增设长度至少40m、纵坡在0.1%以内的顺坡段，并在外车道外侧增设宽度10cm、长度同顺坡段长度的汇水带，按照8m间隔设置泄水口，以减少边坡冲刷。半幅铣刨段施工设备受路侧护栏空间所限，导致车道外侧边缘存在阻水带。为此，应对外车道进行深度渐变铣刨施工，外车道内侧铣刨深度从设定值开始逐渐减小至零，其余宽度不铣刨，以防止产生阻水带。

2.3.2桥面段排水充分利用包括泄水口在内的原排水系统，将排水沥青路面铺筑至距离混凝土护栏一定距离后在护栏处增设宽度为10cm且与桥面同长度的汇水带。桥头伸缩缝因缺乏排水功能，雨水会下渗至沥青面层底部，在伸缩缝及护栏的阻水作用下很容易发生积水。所以，必须在伸缩缝、护栏等处增设直径至少为10cm的横向泄水口，并在泄水口处布设1根PVC管，以提升排水效率。

3结语

综上所述，排水沥青混凝土路面具有大空隙的特征，其施工工艺也与常规沥青路面存在一定差异。旧路改造工程中，加铺排水性沥青罩面施工中主要存在黏层防水、抑制裂缝、排水系统改造等重难点。本文结合具体工程，对以上关键环节的施工技术要点进行了分析和总结，对于旧路改造工程中排水沥青路面施工质量控制具有参考作用。

作者:潘双平 单位:广州市增城区道路养护中心

路面排水技术探究篇3

1工程概况

某公路工程全长68.48km，路基宽度为26.5m，行车时速为80km/h。该公路于2005年3月开工，2006年9月末建成投用，路面采用的是水泥混凝土，底基层和基层均为水稳砂砾，厚度分别为15cm和17cm，沥青封层，面层为强度等级C40的混凝土，在接缝处设有传力杆。该公路的水泥混凝土路面出现不同程度损坏，已经严重影响行车安全性。经研究决定采用共振预裂碎石化加铺方案，对该公路大修改造。

2公路水泥混凝土路面共振破碎施工技术

2.1制定共振破碎方案

编制方案的过程中，要充分考虑以下问题：（1）依据当前路面的特点，结合交通流量，考虑自然环境因素，针对破损程度不同的路段，制定适宜的改造方案，确保方案的适用性，提高路面改造水平。（2）本着节约的原则，对原路面的水泥混凝土板加以利用，减少固体废弃物的产生，降低大规模改造对周边环境的影响程度。采用技术成熟的改造方案，确保结构简单，层次越少越好，施工工序少、质量有保障、工期短，满足交通和气候条件[1]。（3）掌握路面的实际情况，结合原路面的技术状况，按照病害的严重程度，提出改造方案，并选取工艺成熟的加铺方案，减少后期的养护维修成本，在延长路面使用寿命的基础上，节约成本。

2.2原路面处理

在共振破碎正式施工前，要做好相应的准备工作，主要是处理原路面，为加铺提供条件。（1）使用铣刨机处理原路面，清除掉沥青混合料，防止对后续的破碎效果造成不利影响。沥青补块用风镐移除，然后以水泥混凝土填补，在后续的施工中一并进行碎石化处理。原路面破碎后，直至下面层混合料摊铺前，必须使路基保持干燥、整洁。降雨时，将破碎的路面遮盖好，做好临时排水，避免水体渗入结构层[2]。（2）重点处理桥梁连接段的路面。破碎施工前，在桥、路连接位置处做好标记，挖设减振沟作为隔振措施，破碎至桥头搭板后端。对原路面地下构造物的位置准确标记，确认破碎对构造物的影响。实践表明，破碎不会对填土高度超过1.0m的构造物产生影响，但会影响填土高度在1.0m以内的构造物，对此可采取相应的预防措施[3]。（3）将原路面需要保留的部位，通过切割锯缝的方式隔离开，将用于传递荷载的传力杆切断，避免共振破碎时产生的振动力影响周边建筑结构的稳定性。清除路面上的污染物，以免对乳化沥青的渗入造成影响。（4）选取试振区，通过试振来调整共振设备的参数，以满足破碎作业要求。因不同路段的破碎方案存在差异，所以共振破碎时所需的激振力均不相同，在试振的基础上保证参数正确，从而确保破碎效果。（5）将路段内的软弱基层全部挖除，并用无机结合料回填后碾压密实，达到压实度要求。随后加铺与原路面性能指标相同的水泥混凝土板，共振施工时，一并破碎。

2.3施作排水系统

在原路面共振破碎施工中，排水系统具有非常重要的作用，具体的施作方法及要点如下：

2.3.1排水为避免路面结构性能受到水的破坏，要做好排水措施。通过现场检测结果可知，原路面的断板率约为11.5%，脱空比例为19.85%，接缝部位传递荷载的能力比较差，部分路段存在严重的唧浆现象，加之施工恰逢雨季，对共振破碎施工造成不利影响[4]。为有效解决这一问题，决定在原路面混凝土板的边缘位置处增设排水管和渗沟，以此来加强结构的排水能力。

2.3.2防水水损坏是沥青路面比较常见的病害问题之一，为有效解决这一问题，要做好路面排水层设置。本工程采用的是共振破碎加铺的施工方案，可在共振破碎完毕后，洒布乳化沥青，并在其上施工热沥青封层，以此达到防止雨水下渗的作用[5]。

2.4共振破碎施工要点

2.4.1破碎作业由专人操作共振破碎设备对原路面的水泥混凝土板进行破碎处理，为确保操作安全，现场要有2～3人协助，共振破碎施工要点如下：（1）水泥混凝土破碎时会产生大量的灰尘。在破碎前，用洒水车在现场喷洒适量的清水，以此来达到抑制扬尘的作用。洒水与共振破碎的时间间隔以30min左右为宜。（2）按照从硬路肩边缘向道路中心的顺序对原路面共振破碎，若是相邻车道沿纵缝切割，则可从道路中心向两边破碎。每次共振破碎的宽度控制在20cm左右，相邻的破碎区域要有重叠区，以2.0～5.0cm为宜。（3）当外侧和内侧车道靠近中央分隔带边缘存在路缘石或其他设施时，会对共振碎石设备作业造成一定的阻碍，从而导致靠近车道边缘处50cm左右的路面无法完成破碎，对此，可将共振破碎设备与车道边缘形成30°角进行破碎。在对一个车道共振破碎时，实际宽度要比车道宽出15～20cm左右[6]。（4）在对含有钢筋的水泥混凝土板共振破碎时，可从纵向对道路进行切割，并对共振破碎设备的相关参数做适当调整，比如增大激振力等，以此来达到预期中的破碎效果。共振破碎施工中，为避免影响周边居民休息，选择适宜的时间段作业。（5）共振破碎路段中存在敏感构造物时，在施工过程中，要安排专人实时观察，一旦构造物出现开裂或其他异常情况，必须立即停止作业，查明原因，并采取相应措施解决处理后，方可恢复施工。

2.4.2修整压实共振破碎设备施工后的路段，针对部分未达到规定要求粒径的材料采用人工方式破碎。无法通过人工破碎，可移除后用密级配的粒料替换并压实。通过压实能够使共振破碎后粒径较大的碎块进一步破碎，从而使碎块之间的空隙缩小，结构强度将会得到显著提升。采用光轮压路机碾压，以2～3遍为宜，以人工方式处理不平的部位[7]。

2.4.3洒布乳化沥青共振破碎后及时洒布乳化沥青透层，避免水体下渗。松散的破碎层在乳化沥青的作用下形成整体，防水性能随之提高。需要注意的是，乳化沥青透层洒布后，容易引起碾压时出现滑移，对此要控制好碾压速度。

2.4.4铺设下面层共振破碎且压实后，便可加铺沥青混凝土，避免时间过长导致破碎路面受到污染，影响沥青混合料的摊铺效果。沥青混合料的摊铺与碾压严格按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）规范的规定要求执行，确保压实度达标[8]。

3结语

水泥混凝土路面共振破碎施工是一项较为复杂且系统的工作。为确保共振破碎达到预期效果，作业人员要掌握相关的技术要点，提高破碎质量，为沥青面层的铺设提供有利条件。

作者:靳朝炜 单位:中建路桥集团有限公司