谈沥青公路路基路面排水设计
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摘要:对于沥青公路的路面与路基部位而言，完善公路排水基础设施具有显著的必要性。本文旨在探讨沥青公路的路面结构与路基结构排水设计要点，结合沥青公路的工程施工实例，改进现有的公路排水设计技术手段，增强公路排水性能。
关键词:沥青公路;路基路面;排水设计
1沥青公路路基路面排水设计的工程实例
某沥青公路路面宽度设计为19．7m，公路路基宽设计为23．1m，为双向行车车道的基本结构布局方式，其中的公路基层部位主要包含9．2cm厚度的沥青碎石层，而公路面层主要由沥青与混凝土的混合材料构成，其中沥青层厚为12．3cm。为了充分保证沥青公路达到较好的结构排水性能，工程设计人员在路面与路基相结合的特殊部位嵌入级配钢筋的坚固结构作为支撑，钢筋支撑部位的沥青公路防水结构关键在于合理控制钢筋支撑结构的宽度与长度，对此分别控制在7．7、7．2mm。
2沥青公路路基路面排水结构的优化设计基本思路
沥青公路路基路面排水结构的优化设计需要先理清基本思路，如该公路路基宽设计为23．1m，结合该地质结构特征进行设计，保障9．2cm厚的沥青碎石层能够有效排水，具体可以分为以下要点。1)区域的工程地质特性直接决定了工程路面排水与路基排水的布置模式，该工程在建设中，首先确定了建设区域的地质结构特征，工程设计人员根据区域特征实现排水系统的科学选择与设计。2)具有良好水稳性的沥青公路建设施工材料可以保证公路排水性的全面优化目标得以实现［1］。该工程在建设中根据9．2cm厚度的沥青碎石层选择水稳性较好的沥青路基与路面建筑材料，针对沥青公路的路基与路面全面实施优化设计，并在此基础上合理设计路面结构中的同步碎石封层、加铺路面断层以及改性沥青混凝土层。3)针对主体路面建筑结构，该工程的负责人员有必要严格开展路面工程养护，结合运用洒水养护及其他的路面施工养护手段来延长混凝土的路面安全运行寿命，增强针对混凝土路面的工程建设安全保障，延缓沥青公路出现渗水安全隐患的时间节点。4)沥青公路路基路面排水设计需要灵活布置公路排水结构，如该工程设计人员针对公路的排水结构进行有效布置与选择，结合因地制宜的工程设计总体思路来优化分配公路排水的工程设计资源，以此使该工程的公路排水工程运行效果最大化［2］。
3沥青公路路基路面排水设计的具体技术要点
沥青公路暴露于自然环境下，因此，存在公路污水的可能性。路面表层的雨水如未能及时排放，那么存积时间较长的公路表层雨水将会缓慢渗入沥青公路基层，导致沥青公路遭受程度较为明显的浸水损坏。因此，设计人员针对公路排水结构，对沥青公路工程进行了优化设计，基本宗旨为设置沥青公路的表层部位坡度(包括沥青公路的横向结构坡度与纵向结构坡度)，运用水膜的防护作用力来避免雨水滞留的后果产生［3］。
3．1布置沥青公路的中央分隔带
公路分隔带本身具有阻隔外部雨水浸入公路表层以下的重要功能，对于沥青公路，较为典型的就是中央的公路分隔带。设计术人员针对公路分隔带主要侧重于选择凹陷型或者凸起型的两种不封闭公路分隔带，通过设置封闭状的沥青铺面层用于形成公路中间部位的分隔带，充分考虑了沥青碎石层9．2cm的厚度，遵循因地制宜的思路来合理控制公路分隔带的厚度。如在实际建设中发现沥青公路超出3m的公路路基宽度，那么最好将凹陷型的公路分隔带布置在容易浸入水分的公路表面区域部位，确保合理完成排水渗沟的结构优化设计。功能层的混凝土复合式沥青路面断层结构有助于避免雨水缓慢渗透至路面深部的位置，因而客观上具有阻隔雨水渗入的重要功效。工程各个路面区域的断层部位都可以减缓雨水对路面表层造成的冲刷影响，应用混凝土复合式沥青路面断层结构对于路面表层部位的抗滑特性与耐磨损特性予以明显的优化，以此抵抗车辙碾压导致的路面磨损。路面断层属于沥青公路表层路面不可缺少的关键保护层，尤其是对于沥青混凝土的高速路，设计人员对于混合型的混凝土路面断层在铺设处理的前提下，做到合理把握路面断层在各个部位的铺设施工厚度，进而达到严格控制路面断层安全性能的目标。此外，设计人员针对路面断层结构最好控制在7cm以内的层次厚度，严格防控水分浸入沥青混凝土的现象产生，因此，施工人员对于沥青混凝土的路面表层部位予以充分的保护，通过设置水稳碎石路面封层的做法来达到沥青路面表层部位保护的目标。水稳碎石封层与碎石基层结构客观上延长了高速公路的安全行车时间，有助于公路运行寿命的延长。同步碎石封层的复合式路面处理技术手段能够全面消除路面深部的反射裂缝，而且对于混凝土以及连续配筋之间产生的裂缝作用也能予以缓解。
3．2合理运用公路边沟排水设施
具有梯形结构特征的公路边坡设施至少需要保证达到50cm的边沟深度与宽度，设置边沟专用防水设施的目的在于避免路面沥青层受到倒灌雨水产生的损害［4］。设计人员除了选择梯形的沥青公路边沟以外，还视情况选择了矩形的沥青公路边沟，如该沥青公路超出50%路段具有较小的公路坡度特征，设计人员选择了拦水带，来阻隔外界雨水，然后运用集中排放路面表层存积雨水的技术手段来进行处理。
3．3对沥青公路路面进行养护
1)在沥青公路养护中，路面混凝土与沥青表层部位养护时间为28d，运用专门的混凝土检测设施来测试混凝土的路面部位强度，判断复合式的混凝土路面能否承受车辆荷载以及机械作用力导致的影响。2)对于洒水润湿的混凝土表层路面部位而言，维持7d的洒水养护与保湿养护时间，禁止大型设施或者施工运输车辆碾压混凝土表层，避免未能达到坚固程度的混凝土路面产生结构破碎的风险。3)在浇筑混凝土施工环节中，灵活掌控灌注操作的施工速度，保证连续完成灌注混凝土的施工操作。
3．4选择粘结性能良好的公路工程矿料与沥青施工材料
沥青公路的施工材料包括沥青材料、砂石矿料与混凝土等。因此，设计人员应明确公路矿料、沥青材料与混凝土施工材料给公路工程带来的施工质量影响，通过实施综合对比的方式来选择优质的工程建筑材料。设计人员对于沥青混凝土进行选择时，基本前提在于保证沥青混凝土材料符合耐久性以及水稳性的标准。为了集料与矿料成分具有较好的粘结性能，设计人员选择了矿粉，将水泥添加于沥青表层，在此过程中可添加抗剥落剂，抗剥落剂要求掺入比例范围限定在5%以内。改性沥青本身具有更好的粘结性能，可以防止反射裂缝的出现，对于碎石封层也可保证达到最基本的坚固性标准，避免路面封层频繁表现为层间剪切与推移的情况。具有良好整体性与负荷承载性的连续级配钢筋目前已经被广泛运用在各种类型的沥青公路表层与基础部位施工中，混凝土以及连续级配钢筋的混合施工材料往往更加适合运用于路况相对复杂的高速路段面层部位。沥青公路的工程设计人员通过布置公路表面隔离层的方式，对于铺设与分离改性沥青层与混凝土层的效果能够予以明显的优化，增强沥青混凝土的路面耐磨性与稳定性。因此，设计人员选择将改性沥青铺设在混凝土路面的特定结构部位，从而达到粘结作用力明显增强的目标。
4结束语
公路工程的设计技术人员有必要将公路排水设计置于首要的工程设计因素地位，合理运用公路排水的系统优化设计手段来增强沥青公路性能，延长沥青公路的安全运行寿命。在实践中，工程技术人员仍然要深入探索与思考沥青路面与路基结构的排水系统安全性能优化设计要点，紧密结合公路工程所在区域的地质特性来选择公路排水系统的总体结构优化思路与方案。
参考文献:
［1］樊小哲，樊海昌．公路施工中的软土路基施工技术和处理策略探析［J］．建材与装饰，2019，15(16):256－257．
［2］曾德荣．关于常见沥青公路路面施工中的难点分析［J］．科技创新与应用，2018，8(25):207．
［3］石长城．浅析沥青公路路基路面排水设计［J］．科技创新与应用，2017，7(15):198．
［4］杨桂艳．沥青公路路面水损坏的原因及防治措施［J］．黑龙江科技信息，2017，21(1):296.
作者：杨永朋 单位：山西路桥第八工程有限公司
