1、1高速公路扩宽工程综合防排水系统研究摘要 由于排水系统不畅，使得承重结构处于饱水状态，出现路面损害，降低了路面的承载能力。因此，设计良好的排水系统对于高速公路的改扩建工程有着重要的意义。 关键词高速公路扩宽工程防排水 中图分类号：S276 文献标识码： A 近年来，我国的社会经济高速发展，社会交通负载也逐步增加，旧有高速公路路面无法满足现在交通负载的要求，因此，高速公路的改扩建工程成为了现阶段备受瞩目的课题。在改建过程中，各级单位都将改造目的集中在老路路面的再利用、路基差异的沉降控制等等。而对其防排水系统的关注和研究都比较少。实际上，良好的排水系统，是提高高速公路使用寿命的必要保障之一，排水不
2、畅的高速公路会提早出现如沥青胶结料的氧化、骨料剥落等路面病害，这些病害都是由于排水系统不畅，使得承重结构处于饱水状态，降低了承重结构的强度。因此，设计良好的排水系统对于高速公路的改扩建工程有着重要的意义。一、高速公路扩宽工程综合防排水系统的需求 一般来说，高速公路路面内部结构的水分主要是通过路肩经过渗流排除路基。一般情况下，排水不良所产生的的破坏形式包含有以下三种：21）在土基层的破坏。当降雨时间长，路面裂缝比较严重时，水分则会透过裂缝而进入到土基层中去，降低路面基层与土基层的强度，加大了裂缝的变形，弱化了路面承载能力。 2）表面层的破坏。降雨过后，残留水分滞留在路面表面层的孔隙内，使沥青与碎
3、石的胶结力减弱。在高速行车荷载的作用下，容易形成高孔隙水压力和高流速水流，使矿料、特别是粗粒料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落。 3）在基层顶面的破坏。孔隙间的残留水分车辆动荷载的重复作用下，形成有压水对基层顶面进行冲刷，会使得沥青路面基层的细料被冲刷掉，直接从缝隙溅出。会使得沥青路面基层的细料被冲刷掉，直接从缝隙溅出。水泥路面出现板底脱空、断板等病害。 由此可以看出，只要排水系统不畅，那么无论水分残留在道路哪一个层面，都会产生一定的危害。想要避免这些病害的出现，就必须为高速公路提供一个通畅的排水系统。 道路发生水损坏的主要原因是由于道路各结构层的水量残留过多，导致各结构层的排水能力减弱，使得各结构层
4、的承载能力受损，因而出现了道路损坏。但需要改扩建的高速公路一般为老旧高速公路或者存在承载问题的路面，避免水损害的最重要的需求是要要考虑到改善路面内部混合料的孔隙率，防治降雨水分渗入到路面结构内部，同时还应该及时修补裂缝。二、高速公路扩宽工程综合防排水系统的设计 排防水系统的设计对于路基内部结构的承载性能有着至关重要的作用，一般来说，高速公路路面内部防排水系统需要着重以下五个方面进3行设计： 1、在基层设置透层与封层相结合的防水结构层，不管是水泥混凝土路面，还是沥青混凝土路面，采用内部防水结构层，不仅能够防止渗透进来的雨水难以继续渗透，从而进入到基层内部的孔隙内，还能够一定程度上加强基层顶面的承
5、载强度，增强抗雨水冲刷能力。该结构层的施工可以直接在基层完成后即刻进行，透层一般采用煤油稀释沥青的方法，封层则采用 6cm 厚的稀浆封层或者 1cm 厚的单层沥青稀浆封层。 2、除了超高侧外侧以外，路肩部位设计石盲沟，能够更有效的引流存在路面结构中的残留水分。 3、加深边沟，为防止边沟雨水倒灌进入路面结构层，应该对边沟的深度进行加深，通常加深 6080cm。 4、在土质挖方路段，在路床上应设置碎石隔水层，在两侧边沟下设置排水盲沟，防止地下水的毛细深渗入。 5、对于沥青路面，路面表面层需要采用较密实的 AC-13 结构防止雨水下渗，路面的中面层和下面层也需要采用沥青混凝土结构来增加密实度，提高防
6、水性能。三，高速公路扩宽工程综合防排水技术的应用 1. 沥青路面内部排水技术 边缘排水技术：路面边缘排水一般是将路面结构中的自由水通过连通孔隙横向流动到路面边缘的排水管，可以采用 3 种铺排设置方案： 在路肩下设置横向排水管和碎石盲沟透水层，碎石盲沟外培土。其优点是能够迅速将降落在路面和路肩表面的降水排走。 在路肩下设置碎石盲沟透水层以及横向排水管，将路面结构内的4自由水排至边坡再流入排水沟，碎石盲沟外砌筑浆砌片石支挡结构。 在路肩设置混凝土层，使得路面结构内的自由水能够迅速排走，从而起到有效避免积水下渗的作用，同时施工工艺简单，但需要掌握好精确的混凝土层配备，否则容易出现排水不畅。 多孔隙面
7、层排水技术：该技术多应用与沥青路面结构排水层设置中，主要使用大孔隙开级配排水式沥青磨耗层(OGFC)、沥青稳定碎石混合料等形式。 2、中分带排水技术 中央分隔带排水技术是高速公路路基排水设计的重要组成部分，尤其是针对高速公路的扩宽工程，它需要详尽考虑到现有的中分带排水现状，并且在最大限度利用原有中分带的基础上，还应该考虑到施工的时机以及对交通产生的影响。常见的高速公路改扩建中分带技术的应用有以下几种。 开放式中分带排水技术：该技术主要是通过设置横向排水管排水，并且对排水管进行加固。对于旧路的改扩建过程，一般情况下中分带设置的横向排水功能往往出现堵塞或者已经失去了排水功能。因此，需要重新开挖老路
8、路基路面，采取顶管施工重新埋置横向排水管，虽然能够达到排水功能再造，但是对于交通会有一段时间的影响。还有一种方法是设置竖向排水，在中央分隔带采用设纵向碎石盲沟，在盲沟内铺设透水布，并内置软式透水管。这种方法对于高速公路路基扩宽是很有效的，它对于老路路面的开挖量小，并同时对交通影响小，但需要地基深处有良好的排水通道。 5顶部封闭式中分带排水技术：该技术主要是采用在中分带顶面采用水泥混凝土预制块封砌，主要只用于老路路面排水性能差且不宜开挖的路段。 3、新旧路面拼接处防水技术 新旧路面的衔接处往往是路面结构层中最薄弱的环节，一般设置台阶，错开薄弱面，提高接缝处的防水能力。同时还需要对新旧路面采取不同的措施，同时进行防水处理：旧沥青面层侧面涂刷乳化沥青和沥青止水带，新旧基层之间涂抹微膨胀水泥净浆进行处理。 总结 总之，在进行高速公路扩宽工程的时候，对于排水系统的设置，首先需要详细调查其现有防排水设施的排水状态，再进行多角度的防排水方案设计，针对路面损害情况以及路段交通情况，选用合适的防排水系统改造。 参考文献 【1】 李锐.毛细水对膨胀土路基的影响研究及其处置对策.华中科技大学，硕士学位论 2006 【2】 吴东强.高等级公路沥青路面结构内部排水系统设计与应用研究D.长沙，湖南 大学，2007
