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          八車道高速公路路面積水的處置措施
          2023-01-04 來源:養護與管理 作者:周武軍

            摘要:近年來我國經濟飛速發展,高速公路里程不斷提高,公路變得越來越寬。特別是現在實施的高速公路改擴建工程,由原來的雙向四車道擴建為雙向八車道甚至更寬,但是改擴建施工后在超高路段及其緩和段,經常出現路面排水不及時或路面積水情況。為有效解決該問題,減少事故發生的概率和安全隱患,高速公路養護管理單位不停的尋求解決問題的方法。本文主要分析了高速公路寬幅路面積水的原因和造成危害,并提出了具體解決措施,保證高速公路行車安全。

            一、引言

            以現有高速公路建設規模和速度,每年不斷有新建成的高速公路投入正式運營,隨著管轄里程和橋隧比例的增加,各高速公路運營管理單位的養護工作也大大增大,特別是寬幅路面排水不及時問題一直是老大難問題。下面主要以廣西高速公路G75蘭海高速改擴建過程中對寬幅路面排水不暢路段的技術處理的案例,給我們各高速公路運營管理單位提供下實際案例,供大家參考和借鑒。

            二、高速公路路面積水成因分析和危害

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            本項目地處廣西沿海地區,屬于亞熱帶向熱帶過渡性質的海洋季風氣候,海洋性氣候明顯,夏、秋兩季雨量充沛,年平均降雨量為2000毫米,雨天行車安全顯得尤其重要。本項目在原路基礎上進行兩側拼寬,由雙向四車道擴建為雙向八車道。

           ?。ǘ┞访娣e水成因分析

            1.路線坡度影響。在高速公路設計階段,由于線型設計需要和地形地貌影響,常常需要設置平曲線和緩和曲線等,在一段平曲線與另外一段平曲線之間往往會存在著變坡零點。該位置非常特殊,會造成路面橫坡為0導致路面水無法快速排到中央帶縱向集水槽或邊溝,一般該路段長度為5m至10m。目前該問題尚沒有很好的解決辦法,只能選擇在該路段選擇排水路面解決,同時可在標線處開槽。

            2.路面排水系統不完善。南欽防改擴建工程由原來雙向四車道擴建為八車道,舊路于20年前設計建設完成,原有的路面縱橫向排水系統已不能適應擴建后寬路幅的排水需求,但是設計階段沒有增設橫向排水管、縱向排水溝也偏小,導致路面排水不及時形成路面積水,屬于設計、施工缺陷,這是改擴建路段普遍存在的問題,這是造成改擴建路段路面積水的第二大原因。

            3.路面車轍。隨著近年來重載交通不斷加大,特別是國家提倡預制構件發展導致大件運輸數量呈現快速發展模式,造成路面不同程度的車轍病害發生,由其在第四車道非常明顯。車轍病害發生的路段經常出現路面積水和排水不暢的情況,雨水積聚在車轍處后大型車輛不斷碾壓更加加劇路面破損和下滲至路面結構層中。當雨天行駛時,車輛非常容易在車轍病害處產生車翻和打滑引發交通事故。

           ?。ㄈ┞访娣e水的危害

            路面積水會引起路面抗滑能力不足和降低路面摩擦系數,路面積水處容易形成一層水膜,降低車輛輪胎與路面的接觸面積從而降低車輛與路面的摩擦阻力,會嚴重影響汽車制動性能和操縱性能,從而引發交通事故;同時前方車輛通過積水路段時極易濺起水花后落在后方車輛的擋風玻璃上,會造成后車視線不良,看不清前方路況而引發事故。另外,積水路面在夜間很像一面鏡子,車燈照過去會產生反射現象,嚴重影響駕駛員視線而引發事故。

            三、解決路面積水的措施

            為能有效解決路面積水和排水不暢病害,我公司通過現場調查,與設計院配合,共同研究制定出符合我公司路段的排水方案,成效顯著。主要采取了路面開槽、增設橫向排水管(通過頂管施工)、加大延長縱向排水溝等措施解決路面積水,下面主要介紹路面開槽的施工措施。

           ?。ㄒ唬┰O計方案

            將原積水路段特定位置切割成一定尺寸的截水溝,回填透水性好的排水瀝青混凝土,使雨水可通過導水槽順利排出路面,解決路面積水問題。

            設計方案如下:每間隔30m設置一道橫向排水截水溝,見圖1;截水溝長8.3米(詳見圖2),根據積水路段的不同切割長度可劃分為不同方案,寬度1米,深度40~100mm,具體尺寸見圖3。

           ?。ǘ┎牧霞夹g要求

            相關原材料及瀝青混合料的技術指標見下表。

            1.專用改性瀝青

            2.SBS改性瀝青

            3.粗集料

            排水瀝青混合料粗集料的技術指標要求如表3所示。

            4.細集料

            排水瀝青混合料細集料的技術指標需滿足表4要求。

            5.礦粉

            礦粉的技術指標及規格應符合表5的規定。

            6.級配范圍

            7.排水瀝青混合料

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            1.截水溝放線

            根據每段路面積水情況并結合截水溝尺寸要求,初步擬定截水溝的距離為30m,在路面量好每條截水溝的位置后并用油漆標記出來。

            2.截水溝銑刨

           ?。?)界定作業面

            按要求對已經放樣出來的截水溝路面進行銑刨處理;

           ?。?)矩形切割

            根據截水溝設計圖紙對路面進行切割和鑿除施工;

           ?。?)溝面清理

            為避免破壞截水溝處的路面結構層,采用人工精細化作業處理,慢慢將截水溝開挖至設計高程,并用吹風機清除路面碎石和灰塵后,再用小型水槍進行沖洗干凈,保證截水溝內干凈整潔平整。

            3.防水粘結層設計

            經過綜合比較和試驗,為保證下面層的防水效果,使用SBS改性熱瀝青效果比較好,并可增加舊料與新料界面間的粘結力,以不裸露銑刨后的原路面為原則,同時考慮改性熱瀝青在溝槽側面灑布均勻性問題,需準備改性乳化瀝青備用。如圖7。

            4.混合料溫度控制

            排水性瀝青混合料施工前應編制施工組織設計,倒排工期表,避免在雨、雪天氣及環境溫度低于10℃時施工。

            5.瀝青混合料拌和

            排水瀝青混合料的拌合應根據規范和實驗室確定的參數確定,主要控制以下指標:拌合均勻性、礦料顆粒包裹度,粗細集料離析程度等。

            6.瀝青混合料運輸

            運料車應覆蓋保溫,以保證攤鋪溫度和避免環境污染。運料車到達現場后應安排試驗人員對混合料進行溫度檢測,符合規范要求后才能開始攤鋪。

            7.瀝青混合料攤鋪

            由于作業面小,在施工現場主要采用挖掘機卸料后人工配合攤鋪。為避免攤鋪過程中溫度下降過快,應安排多人聯合作業,卸料后馬上進行人工攤平。如果出現混合料過多情況,應快速利用小鏟轉移至下一個工作面。

            圖片圖片

            8.瀝青混合料壓實與成型

            根據現場實際情況制定了如下兩種碾壓工藝和方案。

            9.邊緣排水

           ?。?)原有設計

           ?。?)改造方案:

            方案1:橫向排水截水溝切割寬度為1m,盡量與兩塊縫隙式排水溝接縫處對齊,使路面匯水直接沿接縫處排出;

            方案2:縫隙式排水溝開孔設計,即避開鋼筋間距開 φ50mm孔,為確保雨水排放順暢,每塊縫隙式排水溝至少開2個孔。見圖11。

            10.竣工驗收

           ?。ㄋ模┦┕C械配置要求

            本項目的重點、難點主要在于排水瀝青混合料的加熱和保溫環節,針對項目地理位置和氣候特點,在進行本項目施工時,需要準備的必備施工機械情況見下表11。

            總結

            本文通過分析八車道高速公路瀝青路面由于寬幅較大導致排水不暢引起路面積水問題的原因,同時分析路面積水后形成行車安全隱患,結合項目工程實際情況選擇路面開槽、增設橫向排水管、加大縱向排水溝等措施解決路面積水問題,通過近一年的時間跟蹤觀察處置效果較好,能快速達到排除路面積水的目的,局部路段配合以頂管施工增設橫向排水管加快路中央的雨水,目前處理后路面積水路段得到較大的改善,未出現路面積水情況。

            作者:周武軍,廣西北部灣投資集團有限公司沿海高速公路分公司



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