山區(qū)公路路面積水處理分析

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關(guān)鍵詞:山區(qū)公路;路面積水;處理措施

前言

受地理?xiàng)l件的影響，山區(qū)公路的超高邊坡與彎道數(shù)量相對(duì)比較多。當(dāng)發(fā)生降雨與冰雪等相關(guān)惡劣天氣時(shí)，路面很容易出現(xiàn)積水問題，從而影響到山區(qū)公路行車安全，這也是山區(qū)公路比較常見的一種路面病害。

1工程介紹

某公路工程是典型的山區(qū)公路，在2011年11月正式通車運(yùn)營，公路全線為69.35km，其中橋梁隧道占比35%以上。自從山區(qū)公路通車后，公路路基表現(xiàn)較為穩(wěn)定，但是在每年的汛期，路面發(fā)生了各種積水問題，在很大程度上威脅著行車安全。為保證山區(qū)公路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)工作人員需要全方位排查積水路面，其中積水路段達(dá)到了10處，共有1160m。經(jīng)過翻閱山區(qū)公路設(shè)計(jì)圖紙與維修記錄，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查結(jié)果，深入分析了山區(qū)公路路面積水形成的主要原因，其中超高邊坡逕流與積水占據(jù)路面積水達(dá)到了91.02%，所以探索其形成原因，然后制定科學(xué)、可行的路面積水處理措施，對(duì)保護(hù)山區(qū)公路安全運(yùn)行尤為關(guān)鍵。

2山區(qū)公路路面積水形成主要原因

2.1降雨量較大

經(jīng)過與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的溝通、交流，整理出了該山區(qū)公路近3年5月至10月的降雨量狀況，其中達(dá)到中雨級(jí)別以上的年均降雨天數(shù)為21.6d，已經(jīng)嚴(yán)重超過了標(biāo)準(zhǔn)2.4d［1］。

2.2中央隔離帶未設(shè)排水設(shè)施

該山區(qū)公路工程項(xiàng)目，因?yàn)槭艿降匦螚l件的影響，所以超高設(shè)計(jì)的路段相對(duì)偏多。經(jīng)過查看設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查，其中超高路段的積水點(diǎn)未在超高一側(cè)路面設(shè)置排水設(shè)施。

2.3急流槽口設(shè)置不科學(xué)

隨機(jī)選擇該山區(qū)公路積水路段中的三個(gè)點(diǎn)，然后完成急流槽口的進(jìn)水量測試。本次測試采用的是模擬降雨，具體為中雨、大雨以及暴雨，以24h為基準(zhǔn)，降雨量分別為10～25、25～50、50mm以上，測試時(shí)間為6min/次，相關(guān)測試結(jié)果見經(jīng)過測試結(jié)果分析可知，硬路肩順著合成坡度方向的水流，進(jìn)入到急流槽口的水量低于標(biāo)準(zhǔn)60%，由此表明該山區(qū)公路急流槽口設(shè)計(jì)不科學(xué)。與此同時(shí)，在測試結(jié)束之后的首個(gè)中雨天氣，公路養(yǎng)護(hù)工作人員到現(xiàn)場進(jìn)行了核實(shí)，所得結(jié)論與測試結(jié)果相同，從而進(jìn)一步證實(shí)了急流槽口設(shè)計(jì)不科學(xué)。

2.4排水系統(tǒng)不順暢

該山區(qū)公路的沿線排水設(shè)施相對(duì)比較多。雖然在公路養(yǎng)護(hù)工作中十分重視排水系統(tǒng)的疏通、維修，但是很難做到全面，從而造成路面出現(xiàn)積水問題［1］。

3山區(qū)公路路面積水處理措施

在分析山區(qū)公路路面積水形成主要原因后，提出了增設(shè)急流槽技術(shù)與中央分隔帶排水設(shè)施等相關(guān)措施，以此增強(qiáng)山區(qū)公路路面排水能力［2］。具體措施是順著中央分隔帶的方向，選擇超車道內(nèi)側(cè)建立縱向排水溝，且每間隔100m建立一條橫向式排水溝，把路面中的積水匯入至經(jīng)過改造或者是增設(shè)的急流槽口之中，實(shí)現(xiàn)積水的有效排出。本文著重分析與研究了縱向式排水溝的結(jié)構(gòu)與材料選用。

3．1縱向式排水溝的結(jié)構(gòu)方式

縱向式排水溝的結(jié)構(gòu)方式主要包含三種，具體見圖1。綜合考慮技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性等相關(guān)要素，最終決定選擇暗管型縱向式排水溝。

3．2排水溝材料選用

首先，選用格柵蓋板材料，其主要分為鑄鐵與預(yù)制混凝土。其中鑄鐵的特征是價(jià)格比較高，具有良好的強(qiáng)度，容易生銹，泄水口占比超過了50%，施工時(shí)需要進(jìn)行預(yù)埋螺栓;而預(yù)制混凝土的特征是具有良好的強(qiáng)度，易于更換，價(jià)格相對(duì)適中，泄水口占比低于26%，且施工便捷、簡單。通過對(duì)兩種材料的綜合對(duì)比，決定選擇預(yù)制混凝土格柵蓋板。其次，選用暗管材料，其主要分為PVC管、PE管以及混凝土預(yù)制管。相關(guān)具體特征如下:①PVC管，具有良好的抗腐蝕性能，質(zhì)地堅(jiān)硬，有利于粘接，安裝施工十分簡單［3］，其性能可以滿足基本要求，但由于抗沖擊性能比較差，對(duì)此適用于縱向式排水溝;②PE管，撓曲性能與伸縮性能比較強(qiáng)，而且耐老化，安裝施工簡單，其適用于橫向式排水溝;③預(yù)制混凝土管，具備良好的強(qiáng)度，而柔性比較差，價(jià)格偏高，安裝施工復(fù)雜，所以建議選用。通過綜合對(duì)比，橫向式排水溝選用PE管、縱向式排水溝選用PVC管。

4山區(qū)公路路面積水處理施工

4.1縱向式排水溝施工

1)開鑿基坑。順著中央隔離帶的方向，選擇超車道內(nèi)側(cè)進(jìn)行放線，然后通過切割機(jī)切割50cm寬度;鑿除的深度為57cm，即面層鑿深為17cm，而水穩(wěn)層鑿深為40cm;最后進(jìn)行清理［4］。2)混凝土墊層澆筑。在基坑的內(nèi)部完成防滲土工布的有效鋪設(shè)，緊接著進(jìn)行混凝土墊層澆筑(C25混凝土，澆筑厚度10cm)。3)安裝PVC管與預(yù)留排水口。選擇直徑為20cm、長度為4m的PVC管，以50cm的間隔距離布設(shè)于基坑之內(nèi);間隔位置需要預(yù)留出50cm×50cm×70cm的排水口，并對(duì)PVC管進(jìn)行固定。針對(duì)排水口模板的制作，其長度、寬度以及高度建議為40、25、37cm。4)混凝土澆筑。選擇C25混凝土進(jìn)行澆筑，并預(yù)留出瀝青混凝土面的厚度。5)安裝蓋板。在混凝土達(dá)到終凝之后，緊接著進(jìn)行蓋板的安裝，同時(shí)完成蓋板兩側(cè)混凝土的有效澆筑。6)鋪筑瀝青混凝土。選擇坑槽修補(bǔ)形式，鋪筑厚度為4cm的瀝青混凝土面層。

4.2橫向式排水溝施工

1)開挖基坑。與行車的方向垂直進(jìn)行基坑開挖，其寬度為70cm、深度在60cm以上，同時(shí)保證基坑的坡度和路面的橫坡一致性。2)安裝PE管。把直徑為30cm的PE管布設(shè)于基坑之中，以2m的間隔距離加以固定，避免混凝土澆筑過程中PE管出現(xiàn)位移。3)澆筑混凝土。選擇C25水泥混凝土進(jìn)行現(xiàn)澆，同時(shí)頂部需要預(yù)留出瀝青混凝土面層的厚度。4)鋪筑瀝青混凝土。選擇坑槽修補(bǔ)方式，鋪筑寬度為4cm的瀝青混凝土面層。

4.3改造或是增設(shè)急流槽

所有的橫向式排水溝都需要建立急流槽，把水流引入到路基的外側(cè)。1)增大急流槽的排水口。針對(duì)現(xiàn)有的急流槽口，需要開挖深度為60cm、寬度為60cm、長度為100cm的排水口。2)澆筑混凝土。進(jìn)行基底C25混凝土現(xiàn)澆，其中底部的厚度為20cm，側(cè)壁的厚度為10cm，坡度為2%，以保證能夠順暢排水。在混凝土澆筑過程中需要預(yù)埋螺栓，從而增強(qiáng)格柵蓋板的穩(wěn)固性。3)安裝蓋板。將蓋板置于預(yù)留位置，然后選擇預(yù)埋螺栓進(jìn)行有效固定。

5總結(jié)

本文在分析與研究山區(qū)公路路面積水形成主要原因后，提出了增設(shè)急流槽、中央分隔帶排水設(shè)施等相關(guān)措施。通過實(shí)踐表明，本文提出的措施增強(qiáng)了路面排水能力，解決了路面積水問題。

參考文獻(xiàn):

［1］吳聰雅．沈海高速公路福泉福州段擴(kuò)建工程超高段路面排水改造設(shè)計(jì)［J］．福建交通科技，2016，36(5):26－31．

［2］劉源泉，姚遠(yuǎn)．高速公路改建后的路面積水問題研究［J］．西部交通科技，2017，12(4):66－68，110．

［3］尹健標(biāo)．公路超高過渡段縱坡設(shè)計(jì)對(duì)路面排水的影響［J］．廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，17(3):42－45，50．

［4］蘇春華，裴強(qiáng)，黃衛(wèi)明．高速公路路面水損害問題及排水設(shè)計(jì)研究［J］．山東交通科技，2018，40(5):53－55．

作者：郭睿君 單位：山西路橋第六工程有限公司