高速公路沥青路面的防排水设计

孙明颉

(哈同公路管理处)

高速公路沥青路面的防排水设计

孙明颉

(哈同公路管理处)

摘 要：在建成的高速公路沥青混凝土路面中，都或多或少的存在着水损坏的现象，水损坏现象降低了沥青混凝土路面的行车舒适性、使用寿命，人们越来越意识到解决水损坏的重要性，可是如何解决这个问题，一直是困扰着高速公路的建设者的一个难题，通过分析高速公路沥青混凝土路面水损坏的原因、水进入路面结构层的途径以及水损坏的现象和类型，从设计方面就如何解决水损坏提出了自己的一些看法。

关键词：高速公路;沥青混凝土;路面;水损坏;防排水设计

1 水对沥青混凝土路面的破坏机理

高速公路沥青混凝土路面水损坏的水主要来自地表水，由于沥青混凝土自身材料和结构特点，地表水通过沥青面层的空隙、缝隙或中央分隔带等各种途径进入到路面结构内。路面各结构层材料在水的浸泡下，强度降低、变形增大、承载力显著下降，不能承受车辆荷载的作用，导致路面早期损坏。另一方面，路面内部的水分在交通荷载和温度胀缩的反复作用下，会形成高动力的水流，对路面混合料形成冲刷，使沥青膜渐渐地从集料剥落，使沥青混凝土的强度逐渐损失，最后出现松散、唧浆，直至破坏。水损坏主要有推移拥包、网裂、坑洞、唧浆、辙槽等，造成沥青混凝土路面水损坏的主要原因：一是因为路面结构空隙率过大;二是沥青与碎石的粘结力不足;三是路面结构层排水、防水措施不足。

2 做好路面的防排水设计

2.1 面层采用空隙率小的密级配沥青混合料类型

为了尽量减少地表水的渗入，路面结构层各层的设计应该采用密级配的沥青混合料类型。密级配沥青混合料中各种矿料级配连续、相互嵌挤严密，压实后的空隙变较小，一般在5%以下，密水性好，可以有效地阻止地表水的渗入。同时应该重视压实度的控制，因为沥青混凝土的压实度对改变沥青混凝土的空隙率有着至关重要的作用，例如配合比设计为4%的同一种沥青混凝土，在压实度为96%时，现场空隙率接近8%，而压实度提高到98%时，现场空隙率则为6%。

2.2 在路面上、中面层间设置防水层

伴随着人们对沥青混凝土水损坏的认识的深入，现在的设计中大部分都会在基层和面层之间设置一层防水层。我们知道，由于路面结构的特点，水的渗入是不可避免的，在基层和面层间设置一层防水层，正好使渗入路面内的水无法排走，存在路面结构层内，这样不是防止路面的水损坏产生，而是加重了路面的水损坏。笔者认为，防水层应该向上提，设置在上、中面层之间，这样才能有效地防止地表水进入路面结构层内。另外，现在的高速公路的上、中面层一般都采用改性沥青混凝土设计，建议防水层也采用和上、中面层一样的改性沥青，这样有利于上、中面层的连接，防水效果会更好。

2.3 做好土路肩的排水设计

在原来的路面设计当中，我们常采用无砂混凝土预制块做土路肩，无砂混凝土预制块做出的土路肩整齐、漂亮，但是他也堵塞了路面结构边缘的排水通道，使水份不能迅速排除，造成路面的水损坏。建议做透水性好的碎石路肩或设置碎石盲沟等排水设施。

2.4 在路面下设置沥青碎石、级配碎石等排水层

不管是采用密级配的沥青混合料，还是在沥青层之间设置防水层，都不能绝对完全地防止地表水进入路面结构层。那么，对于进入路面内的水份，给他一个排出的通道是完全必要的。所以，可以在半刚性基层和沥青面层之间设置一层沥青碎石排水层，或者采用级配碎石等柔性基层，一方面可以减少反射裂缝的产生，一方面可以使渗入路面内部的水及时地排除。

2.5 设置中央分隔带防、排水设施

降入中央分隔带的降水，也是造成路面结构的水损坏的不可忽视的重要原因之一。对于北方干旱少雨地区，因为降入中央分隔带的雨水比较少，可以不设专门的排水设施。可以在中央分隔带土的回填之前，在填土和路面结构层之间以及填土的下部设置一层防水土工布，以防止降水进入路面结构层内部，降入中央分隔带内的水通过蒸发和中央分隔带内绿化植物的吸收来消耗掉。对于南方多雨地区，除了设置防水土工布外，还应该设置纵向排水的碎石肓沟，在一定的距离设置集水槽，通过横向的排水管把水排走。

2.6 路面水的排除

在以往的设计当中，一般采用沥青砂拦水带结合等间距的泄水槽来排除路面的降水，这种设计一般情况下，由于路面横坡和纵坡的合成一个合成坡度，路面水会很快汇集到泄水槽处顺泄水槽排出路面，不会对路面造成破坏。但是在路线纵断面的设计当中，不可避免的会出现一些平坡，在这些平坡的路段，由于没有合成坡度，所以对于两个泄水槽之间的降水不能很快向泄水槽汇集。降水会在路面表面停留的时间过长，渗入路面结构层内部，造成路面的水损坏。所以笔者认为，对于路线纵坡的设计坡度小于0.3%的路段，均应该采用漫流排水。

3 结束语

只有优秀的设计，才可能有优质的工程，做好沥青混凝土路面的防排水设计，是防止沥青路面水损坏的有效措施。

中图分类号：U416.217

C

1008-3383(2011)08-0063-01

收稿日期：2011-07-15