水泥混凝土路面排水系统的设计与施工

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混凝土路面排水设计标准

混凝土路面排水设计标准

混凝土路面排水设计标准一、前言混凝土路面排水设计是指在道路建设中,为保证路面的正常使用,合理设计排水系统,使道路水流畅通,避免水涝现象发生。

本文将详细阐述混凝土路面排水设计的标准。

二、设计依据1.《公路工程混凝土路面设计规范》(JTG F30-2015)2.《城市道路排水规划设计标准》(CJJ 36-2017)3.《城市道路交通设施设计规范》(JTG/T B02-2013)4.《城市道路排水设计图集》(JTG/T B01-2014)5.《城市道路排水设计手册》(CJJ/T 122-2008)三、设计原则1.依据道路水流量,确定排水系统的排水能力。

2.保证排水系统的连通性和稳定性。

3.根据路面坡度合理设置排水沟、雨水口、集水井等构造物。

4.考虑道路周边环境,合理设置排水系统,防止污染。

四、设计要点1.排水系统的设计应符合当地的气候特点和降雨情况,保证排水系统在各种气候条件下都能正常工作。

2.混凝土路面的坡度应符合设计标准,在坡度相对较小的路面中,应设置纵向坡度,以保证路面排水畅通。

3.排水沟的设计应根据道路交通量和水流量进行计算,选择适当的排水沟型式和断面尺寸。

4.雨水口的设置应根据道路坡度、路面宽度、水流量等因素进行计算,选用适当的雨水口型号和尺寸。

5.集水井的设置应根据道路水流量、交通量、路面坡度等因素进行计算,选择适当的集水井型号和尺寸。

6.在设计排水系统时,应注意对附近环境的影响,避免排水系统对周围环境造成污染。

五、设计标准1.排水系统的排水能力应大于道路的最大水流量,排水系统的设计应符合当地的降雨标准。

2.混凝土路面的坡度应符合设计标准,一般情况下,混凝土路面的坡度应在2%-5%之间。

3.排水沟的断面尺寸应根据道路交通量和水流量进行计算,不同类型的排水沟应满足不同的设计标准。

4.雨水口的型号和尺寸应根据道路坡度、路面宽度、水流量等因素进行计算,不同类型的雨水口应满足不同的设计标准。

5.集水井的型号和尺寸应根据道路水流量、交通量、路面坡度等因素进行计算,不同类型的集水井应满足不同的设计标准。

水泥道路工程方案设计

水泥道路工程方案设计

水泥道路工程方案设计一、前言随着城市化进程的不断加快,城市道路建设成为城市建设的重要组成部分。

作为城市交通基础设施的重要组成部分,水泥道路在城市交通中发挥着重要作用。

随着城市交通流量的不断增加,传统的沥青道路已经无法满足城市交通的需求,水泥道路成为解决城市交通拥堵问题的有效手段。

因此,水泥道路的设计施工显得非常重要。

二、项目概况本项目为某城市道路建设项目,项目长度为10公里,道路宽度为30米,分为四车道双向行驶,设计速度为60km/h。

该道路主要为城市主干道,将承担大量的城市交通流量,对于道路的设计和施工要求非常高。

水泥道路是通过水泥混凝土浇筑而成的道路,具有优良的耐压性能和抗冻融性能,适用于承受大型车辆的长期使用。

三、水泥道路设计1. 路基设计(1)路基土质分析:对该道路路基土质进行勘察和测试,确定土质的承载能力和稳定性,为路基设计提供依据。

(2)路基设计厚度:依据路基土质测试结果和预期的交通流量,确定水泥道路路基的设计厚度,保证路基的稳定性和承载能力。

(3)排水设计:根据地形地貌和气候条件,设置路基排水系统,保证道路在雨季时的排水能力,防止水泥道路出现渍水和积水现象,提高路面的使用寿命。

2. 道路设计(1)水泥混凝土配合比设计:根据水泥混凝土的使用要求和实际情况,设计合理的水泥混凝土配合比,保证水泥混凝土的抗压性和耐久性。

(2)道路平整度设计:水泥道路的平整度对于车辆的行驶和驾驶非常重要,因此在设计时要考虑道路的平整度,采用适当的坡度和横坡设计,保证道路行驶的舒适性和安全性。

3. 道路边坡设计(1)边坡稳定性分析:对道路两侧的边坡进行稳定性分析,保证边坡的稳定性和安全性,防止边坡发生塌方和滑坡现象。

(2)边坡护坡设计:根据边坡的情况和要求,设计适当的护坡结构和材料,保护边坡安全稳定,提高水泥道路的使用寿命。

4. 路缘石和排水系统设计(1)路缘石设计:在水泥道路的两侧设置路缘石,保护道路边缘,防止车辆擦伤路沿,提高道路的安全性。

水泥混凝土路面施工方案施工方法及工艺措施

水泥混凝土路面施工方案施工方法及工艺措施

水泥混凝土路面施工方案施工方法及工艺措施(1)施工方法①下承层准备对监理验收合格的基层冲洗表面浮土,砂石等杂物,做好排水设施,防止非施工人员进入现场破坏,污染基层。

②测量放样检查基层平面尺寸、标高,横坡,达到规范要求后,测设路面中心线,设立水准点;每10m断面测定设计标高值,给水沟立模提供依据。

③模板安装模板采用钢模,模板安装保证其具有足够的稳定性确保施工中不变形。

模板的安装根据混凝土浇筑顺序而定,模板安装在水沟边缘上,安装完毕后,仔细检查模板的平顺性和垂直度,模板与基层接触面不得有缝隙,然后涂脱模剂。

④混凝土拌和、运输、浇筑、振捣按监理工程师批准的混凝土配合比拌制水泥混凝土。

随时检测砂、石含水量以便于严格控制水灰比。

混凝土出机时测定坍落度并制定试件。

每台班拌第一罐混合料时,增加10Kg〜15Kg水泥及相应的水与砂,以防止粘罐损失一部分砂浆,并适当延长搅拌时间。

采用搅拌运输车运输,避免车辆颠簸,造成混凝土离析。

混凝土振捣前进一步检查模板合格后,然后浇筑、振捣。

振捣采用扦入式振捣棒、平板振捣器共同作业的方式,振捣过程中,辅以人工找平。

随时检查模板有无松动,上升或沉降,发现问题,及时纠正。

⑦做面、压槽振捣完成收浆后用粗抹光机抹光,合格后进行表面横向纹处理,采用压槽的方式,制作防滑道,并通过加大上部荷载改变压槽效果。

压槽完成后设置围档,以防人踩、破坏路面。

混凝土浇注完成12小时后,折模养生。

(2)工艺措施①质量措施a.严格按技术规范标准和监理程序选择性准备水泥混凝土路面原材料,做好混合拌配合比设计。

b.严格执行合同规范和监理程序,做到前道工序未经检查认可,后道工序不施工。

施工过程中,成立专职的质检机构,严格按施工质量检查验收标准进行自检°C.混凝土制备时要准确地控制混合料的配合比,严格控制水灰比,出机时检查坍落度等,每班制作试件保证混凝土质量。

d.模板安装结实牢固,混凝土振捣时要防止侧力过大,挤倒侧模板。

公路改建工程--路基、路面及排水设计说明

公路改建工程--路基、路面及排水设计说明

路基、路面及排水设计说明1设计规范及依据1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)2)《公路路线设计规范》(JTGD20-2017)3)《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)4)《公路排水设计规范》(JTG∕TD33-2012)5)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011)6)《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-2015;2、路基设计2.1路基设计标准本项目路基宽度6.5米,路面宽度5.5米。

路基设计标高为路中线路面顶标高,路面横坡采用2%双向坡。

2.2平曲线超高、加宽方式平曲线超高为行车道及路肩绕路中线(未加宽前)旋转。

平曲线半径小于90米时均应设置超高,平曲线半径小于250米均应设置加宽(按TG2U1-2019小交通量农村公路工程技术标准中四级公路II类加宽),平曲线超高、加宽缓和段长度等于平曲线缓和曲线长度。

2.3 2.1路基超高方式:路基超高方式采用绕路基中心线旋转,圆曲线半径小于90米均应设置超高,超高渐变率为1/100。

计算超高缓和段时最短应符合渐变率1:15且不小于IOm的要求。

允许将超高、加2.2.2按规范平曲线半径小于或等于250米路面均应加宽,相应路基也进行加宽。

在平曲线内侧进行加宽,加宽缓和段长度采用相应缓和曲线全长按其成比例增加。

不设缓和曲线或超高缓和段时,加宽缓和段长度应按渐变率为1:15且长度不小于IOm的要求设置。

加宽为单侧(曲线内侧)加宽。

加宽过渡段不小于IOn1。

宽缓和段部分插入曲线内。

最大超高4圾路基压实度及填料强度要求表3填方路基与构造物衔接处,路基压实度不小于85乐路堤填料为一般砂粘土(普通土),应符合《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)3.3.1条要求并符合上表压实度及强度要求。

2.4.2路基边坡坡率(1)路堤:本设计段填方高度较小,边坡坡率均采用1:1.5,路基填料均利用路基开挖上石方以20:80的填料比例进行路基填筑。

透水水泥混凝土路面技术规程

透水水泥混凝土路面技术规程

透水水泥混凝土路面技术规程一、引言透水水泥混凝土路面是一种环保、可持续发展的路面材料,可以有效地解决城市排水问题。

本技术规程旨在规范透水水泥混凝土路面的设计、施工和养护,确保路面的质量和可靠性。

二、材料选用2.1 水泥:应选用符合国家标准的适用于透水水泥混凝土路面的水泥。

2.2 粗集料:应选用粒径范围合适的骨料,并具有良好的抗压强度和抗冻性。

2.3 纤维材料:可以加入适量的纤维材料,以提高路面的抗裂性能。

2.4 水泥胶凝材料:应选用非收缩性水泥胶凝材料。

2.5 混凝土添加剂:可以根据需要加入适量的混凝土添加剂,以提高混凝土的性能。

三、设计要求3.1 材料混合比设计:根据工程的具体情况,设计适当的水泥、骨料、纤维材料和混凝土添加剂的掺量比例,以保证路面的强度和透水性能。

3.2 施工厚度设计:根据交通量、水流量和土壤条件等因素,确定透水水泥混凝土路面的施工厚度,以满足路面的设计要求。

3.3 排水设计:设计适当的路面纵横坡和横向排水系统,有效地排除路面积水,防止水积聚和渗透到路基。

四、施工工艺4.1 路面准备:清理路基表面,去除杂物和污垢,并确保路基平整。

4.2 模板安装:按照设计要求安装透水水泥混凝土路面模板。

4.3 混凝土搅拌:按照混凝土配合比,在搅拌站进行混凝土的搅拌,确保混凝土的均匀性和质量。

4.4 浇筑和平整:将搅拌好的混凝土倒入路面模板中,并使用振动器进行振动和平整,确保混凝土的密实性。

4.5 表面处理:使用适当的工具对混凝土路面进行处理,以提高其耐磨性和抗滑性。

4.6 养护:对新铺设的透水水泥混凝土路面进行适当的养护,防止其在早期使用过程中受到损坏。

五、质量控制5.1 材料检验:对采购的水泥、骨料、纤维材料和混凝土添加剂进行质量检验,确保其符合要求。

5.2 搅拌站监控:对混凝土搅拌站进行监控,确保混凝土的配合比、搅拌时间和质量达到设计要求。

5.3 施工监督:对施工过程进行监督,确保路面的厚度、平整度和表面处理符合设计要求。

水泥混凝土路面结构水损害与内部排水系统分析

水泥混凝土路面结构水损害与内部排水系统分析

水泥混凝土路面结构水损害与内部排水系统分析摘要:水泥混凝土路面的水损害情况出现较为频繁。

通过对水泥混凝土路面结构水损害产生机理与表现形式的概述,针对水泥混凝土路面结构的排水系统设计问题,从排水量的确定、排水结构以及设计与施工控制要点等方面,提出了有效保障水泥混凝土路面使用性能的各项措施。

关键词:水泥混凝土路面结构水损害内部排水系统水泥混凝土路面施工简便、强度高、经久耐用,普遍应用于当前的高、低等级公路与农村公路建设。

这主要是由于水泥混凝土路面施工材料来源充足、机械设备要求与造价相对较低,普通资质施工企业均可承担。

但从水泥混凝土路面使用状况来看,包括设计理论与施工经验缺失、缺乏养护意识等因素的影响,水泥混凝土路面存在较为严重的结构性损坏或功能性缺陷,水损害等路面早期病害问题相当严重。

本文即重点针对水泥混凝土路面水侵害问题的成因与工程应对措施作一些初步思考。

1水泥混凝土路面结构水损害产生机理与表现形式1.1水损害的产生机理为解决好温度翘曲应力的影响,水泥混凝土路面设置有各类型接缝,加上公路运营期间出现的裂缝病害,路表水和道路滞水可通过上述缝隙下渗至路面结构内部。

如公路路基为低透水性土时,渗透系数≤10-5cm/s,渗入路面结构内的自由水就很难沿路基下部向底部或两侧排走,而是长时间地围封在结构内部,造成路基、结构层材料被浸湿,强度降低,道路结构承载力下降。

另一方面,层状结构的水泥混凝土路面结构很容易在层间结合处产生空隙,空隙内的水在行车荷载与层间高空隙水压力的作用下,可形成0.15m/s~0.9m/s的高速水流,使基层材料遭受长期的冲刷,并会造成冲刷材料的泥浆溅射而出即唧泥效应,由此会产生板体局部脱空、错台以及板体网裂等一系列病害。

1.2水泥混凝土路面结构水损害的表现形式总的说来,水泥混凝土路面水损害主要表现为以下几点特征:基层在长期的自由水冲刷作用下,强度降低并出现唧泥现象,造成路面沉降、断裂等路面结构病害。

C30水泥混凝土路面施工设计方案

水泥混凝土路面施工方案一、编制依据1、污水处理厂厂外道路施工图2、公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)二、施工准备1、材料准备砂、碎石均已备齐并运达施工现场2、人员准备技术工:1人;管理:1人;民工:10人3、机具准备洒水车1台、振动棒1根、振动梁1台、其他相应小设备三、施工方案(一)施工步骤1、施工放样在检验合格的基层上放样,恢复中线,直线段第15m-20m设一桩,平曲线每10m-15m设一桩,并在路缘带上记桩进行水平测量,在中线和路缘带上用明显标记标出基层的设计高,并对基层表面上的浮土杂物予以清除,并进行必要的修整。

2、拌和、运输混凝土采用商品混凝土。

混凝土混合料的运输,采用自卸汽车,运输过程中,不停转动,并防止离析。

3、模板安装模板采用槽钢模板,板连接牢固、紧密,在整个长度上应紧贴在基层上,不允许漏浆,并按要求的坡度和线型安设。

混合料摊铺前对模板进行全面检查,并经监理认可。

4、摊铺混凝土混合料用机械摊铺,在整个宽度上连续进行。

中途如因停工,设施工缝。

混凝土板一次摊铺,铺筑厚度高出设计高程约3cm,用摊铺机振动梁振实、整平至少两遍。

对混合料的振捣,每一位置的持续时间,以混合料停止下沉,不再冒气泡并泛出砂浆为准,不宜过振。

并随时检查模板有无下沉、变形或松动。

5、抹面及刻纹先用工人进行第一次磨光机抹面,待混凝土表面无泌水再作第二次收光抹面,在抹面施工过程中随时检查其平整度,不合格的立即进行处理。

在混凝土达到一定强度后,方可进行刻纹。

7、养护混凝土初凝时,采用塑料布覆盖养护,养护期14天,每天进行洒水,始终保持表面温润。

强度达到设计要求,经监理工程师许可后,方可车辆行驶。

8、割线混凝土养生期满后,立即进行割缝、割线。

首先采用切缝机割缝,割至路面厚度的1/3;再用割纹机按图纸要求割防滑纹。

(二)保证水泥混凝土面层施工质量的措施1、严格按照技术规范标准和监理过程控制性准备水泥混凝土路面的原材料,做好混合料配合比设计。

水泥混凝土路面下基层的设计与施工

水泥混凝土路面下基层的设计与施工一、前言水泥混凝土路面是目前道路建设中使用最广泛的路面类型之一。

其性能稳定,使用寿命长,能够满足不同道路类型和交通量的需求。

而水泥混凝土路面的性能也受到其下基层的影响。

因此,本文将从水泥混凝土路面下基层的设计与施工两个方面进行探讨。

二、水泥混凝土路面下基层设计1.设计原则水泥混凝土路面下基层的设计应遵循以下原则:(1)基层应具有足够的承载能力,能够承受路面所受的荷载和温度变化引起的热胀冷缩。

(2)基层应具有良好的排水性能,能够保持路面的干燥和稳定。

(3)基层应具有一定的稳定性,能够抵抗土壤膨胀和沉降等不利影响。

2.基层厚度水泥混凝土路面下基层的厚度应根据所处地区的气候条件、地下水位、土壤类型和路面所承受的荷载等因素进行确定。

在一般情况下,基层厚度应不小于200mm。

但在部分高速公路、机场跑道等需要承载大型飞机的路面中,基层厚度应达到300~400mm。

3.基层材料水泥混凝土路面下基层的材料应选择质量好、性能稳定的材料。

常用的基层材料有碎石、碎石混凝土、砂砾土和砂土等。

其中,碎石混凝土是一种较为理想的基层材料。

它由碎石、砂、水泥和水按一定比例混合而成。

具有良好的承载能力、排水性能和稳定性。

4.基层施工水泥混凝土路面下基层的施工应遵循以下原则:(1)基层施工应在干燥、无雨、无积水的情况下进行。

(2)基层施工应遵循层压、均匀、平整、密实的原则。

(3)基层施工完成后应进行养护,保持基层表面干燥,并避免车辆和重物经过。

三、水泥混凝土路面下基层施工1.施工前准备水泥混凝土路面下基层施工前应进行以下准备工作:(1)对基层进行检查,确保基层无积水、无沉降和无明显的损坏。

(2)根据设计要求,进行基层平整、压实和调整。

(3)确定施工现场,摆放施工设备和材料。

2.施工工艺水泥混凝土路面下基层的施工工艺主要包括以下步骤:(1)基层喷水:在基层表面喷水,使其表面湿润,有利于基层与混凝土层的粘结。

乡村公路混凝土路面施工方案

乡村公路混凝土路面施工方案
一、前期准备
在进行乡村公路混凝土路面的施工前,需做好以下前期准备工作:
1.地面清理:清除路基表面的杂物、泥土和碎石,确保基础平整。

2.排水系统建设:确保路面排水系统畅通,防止雨水积聚影响路面质量。

3.设备准备:保障施工所需设备的完好性和运行正常。

4.原材料准备:准备混凝土、石子、水泥等相关原材料,确保质量合格。

二、混凝土路面施工步骤
1. 基础处理
1.1 铺设材料:在路基表面铺设一层碎石或轧碎的石子,厚度约为20厘米。

1.2 压实处理:利用压路机对碎石层进行压实,确保基础坚固、平整。

2. 混凝土浇筑
2.1 模板搭建:根据设计要求搭建混凝土浇筑的模板,确保路面平整。

2.2 混凝土搅拌:将水泥、石子、砂等原材料按比例搅拌均匀。

2.3 浇筑混凝土:将搅拌好的混凝土倒入模板内,利用振动器排除气泡。

3. 路面养护
3.1 早期养护:混凝土初步凝固后,对路面进行早期养护,防止龟裂和坍塌。

3.2 后期养护:对混凝土路面进行养护保养,保持路面质量。

三、验收与维护
在混凝土路面施工完成后,需进行质量验收和维护工作:
1.质量验收:对混凝土路面进行质量验收,确保符合相关标准。

2.维护保养:定期对路面进行保养、修补,延长路面使用寿命。

以上就是乡村公路混凝土路面施工的基本方案,希望能对相关工程有所帮助。

水泥混凝土路面设计及施工技术规程

水泥混凝土路面设计及施工技术规程一、前言水泥混凝土路面作为公路、机场、停车场等基础设施的主要建筑材料之一,其设计和施工质量直接关系到其使用寿命和安全性能。

本文旨在全面介绍水泥混凝土路面的设计和施工技术规程,以便读者能够更好地理解和掌握相关知识。

二、路面设计1. 设计标准水泥混凝土路面的设计应符合《公路水泥混凝土路面技术规程》(JTG F30-2004)和《水泥混凝土路面设计规范》(JTJ 070-2000)等国家标准的要求。

2. 设计参数水泥混凝土路面的设计参数包括路面厚度、路面结构、路面坡度、路面强度等。

其中,路面厚度是最基本的设计参数,其确定应考虑车辆荷载、路面结构、材料强度等因素。

3. 路面结构水泥混凝土路面的结构应根据路段所处的地理条件、交通量、车速等因素进行设计。

一般情况下,混凝土路面结构采用水泥混凝土面层、砂石垫层和基础层的组合形式。

4. 路面坡度水泥混凝土路面的坡度应根据路段所处的地形条件、排水要求等因素进行设计。

一般情况下,路面坡度应保证路面排水畅通,同时满足行车舒适性和安全性要求。

5. 路面强度水泥混凝土路面的强度应根据车辆荷载、路面结构、材料强度等因素进行设计。

一般情况下,路面强度应满足车辆荷载和交通量要求,同时保证路面的平整度和耐久性。

三、施工技术规程1. 前期准备水泥混凝土路面施工前应进行充分的前期准备工作,包括场地平整、基础施工、材料采购等。

2. 模板制作水泥混凝土路面的模板制作应根据设计要求进行,模板应具有良好的防水性能和平整度。

3. 材料搅拌水泥混凝土路面的材料应按照设计要求进行配制,搅拌过程中应注意控制水灰比和搅拌时间。

4. 浇筑施工水泥混凝土路面的浇筑施工应按照施工图纸进行,控制浇筑厚度和均匀性,同时注意施工现场的温度和湿度。

5. 养护处理水泥混凝土路面的养护处理应根据材料的性质和施工现场的实际情况进行,一般情况下,应采取湿养或覆盖养护的方式。

四、质量控制1. 施工质量检验水泥混凝土路面的施工质量检验应按照国家标准和施工图纸的要求进行,包括材料检验、现场检查、试验等。

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水泥混凝土路面排水系统的设计与施工
水泥混凝土路面存在着胀缝、缩缝、裂缝等缝隙,降落到路面上的水在重力的作用下,会通过路面的各种缝隙下渗到路基路面结构内部,进入路面结构内部的自由水,会对路面基层进行侵蚀,在车辆荷载作用下,混凝土面板下的这些自由水形成有压水,在面板的各种缝隙间、基层顶面形成高压水流,引起基层冲刷、侵蚀和破坏,最终导致路面的断裂破坏。

同时,水是影响路基、基层稳定性的主要因素,路基的下沉和基层强度减弱,均能引起混凝土路面出现唧泥、断板、错台、破碎等病害。

因此,完善水泥混凝土路面排水系统,加强路基路面综合排水是水泥混凝土路面设计、施工与养护的关键。

1 路表排水系统的完善
(1)对边沟淤塞、积水路段,加强经常性清理、疏通,改变边沟纵坡,加深、加大边沟尺寸,对应设边沟而无边沟的路段,利用混凝土破碎板或片石增砌边沟及排水沟;对通过城区、乡镇路段,利用涵管采取明沟和暗沟结合的办法设置排水系统,使路表水和路基边沟汇水尽快排出路外,全面解决路基积水浸泡问题。

(2)对地下水位高,路基填土高度较低或通过农田、水塘路段,加深浆砌排水沟,或增设截水沟,防止雨季路基外侧水反渗进路基。

(3)加密路肩边缘拦水带泄水槽密度,使路面降水迅速排入路基边沟中,并加固路肩和边坡使路肩横坡度大于路面横坡1%~2%,尽快将路面水排入边沟中。

(4)通过加铺路面面层,改变路面路肩横坡,使之大于2%,加快排水速度,减少路面水下渗。

(5)加强路表各种缝隙的灌缝等封闭工作,减少路表水下渗。

2 水泥混凝土路面结构内部排水的设计与施工
2.1已建成水泥混凝土路面结构内部的排水设计与施工
在已建成的旧水泥混凝土路面结构内部增设内部排水设施,将从各种缝隙下渗到路面结构内部的自由水迅速排除到路面和路基范围以外,可减少路面水损坏现象的发生,改善路面使用性能,延长已建成路面的使用寿命。

(1)排水量的确定
排水量的大小将直接影响到排水设施的结构尺寸设计,排水设计所需的尺寸和透水性材料应具有的渗透系数,须满足其泄水能力大于表面水的渗入量,满足自由水在透水层内的渗流时间小于规定的最大容许值,即小于2个小时。

渗流时间越长,表明自由水在路面结构内部滞留的时间越长,对路面结构强度和性能的影响越大。

根据《公路排水设计规范》(JTJ018-97)表面水渗入路面结构的量,按路面类型分别由下列公式计算确定:
水泥混凝土路面:
沥青路面:
式中:——纵向每延长路面结构表面水的渗入量;
——每延米水泥混凝土路面接缝或裂缝的表面水设计渗入率,可按取用;
——每平方米沥青路面的表面水设计渗入率,可按取用;
——单面坡度路面宽度(m);
——水泥混凝土路面的横缝间距(即板长)(m);
——长度范围内纵向接缝和裂缝的条数(包括路面与路肩之间的接缝);
——长度范围内横向接缝和裂缝的条数。

(2)已建成路面排水系统完善措施
为减少雨水经各种途径渗入路面结构并滞留在路面结构层及路基中,根据山东省公路水泥混凝土路面具体情况,对现有公路提出以下三项排水系统完善措施。

①增设路面边缘集水沟及纵横向排水管
在路面结构与路肩处增设集水沟及纵横向排水管,以利于路面结构内的雨水快速排除,如图2.1.1所示。

在计算的基础上,根据施工的可能性及难易程度,可采用高透水性的水泥处治填料或级碎石盲沟为排水结构。

路面边缘排水填料由水泥处治开级配粗集料组成,其孔隙率约为15%~20%。

粗集料最大粒径不大于40mm,粒径4.75mm以下的细粒含量不应超过16%,2.36mm以下的细粒含量不应超过6%。

为避免带孔排水管被堵塞,透水性填料在通过率为85%时的粒径应比排水管槽口宽或孔口直径大1.0~1.2倍。

水泥处治集料的配合比,应按透水性要求和施工要求通过试配确定。

对于改建路面,应能保证排水管两侧各有至少5cm宽的透水填料。

透水填料的底面和外侧围以反滤织物(土工布等),以防垫层、基层和路肩内的细粒侵入而堵塞孔隙或管孔。

水泥处治填料在满足排水需要的同时,也具有一定的强度,可满足排水承担交通荷载的双重作用。

图2.1.1 已建成水泥混凝土路面边缘排水系统
②将分隔带表面做成抛物线型并进行防水处理
一些设置中央分隔带的路线,中央分隔带为种植土回填绿化带, 由于种植土为水平回填未经碾压,故孔隙率很大,填土十分松散,且表面未采用任何防水措施,因此,雨水极易沿中央分隔带渗入到路面结构及路基中,使路面、路基强度降低,产生各种病害。

因此建议加高中央分隔带的填土,表面成了抛物线型(如图2.1.2),以利于雨水向两侧排除。

如中央分隔带无绿化树木时,表面可采用沥青及混凝土进行全封闭处理; 若需绿化时,填土表面可种植满铺草皮,减缓雨水的下渗量。

图2.1.2 已建成水泥混凝土路面中央分隔带填土处理
2.2新建水泥混凝土路面结构内部排水的设计与施工
(1)排水量的确定
新建水泥混凝土路面结构内部排水的设计仍需计算所在地区正常情况下需要排出的排水量,计算公式同已建成的水泥混凝土路面结构内部排水量的计算公式。

(2)排水结构的确定
新建高速公路路面结构内部排水结构分三种:第一种是中央分隔带排水(见图2.2.1),用于多雨地区分隔带无铺面的高速公路;第二种是路面边缘排水(见图2.2.2);第三种是设置排水基层(见图2.2.1)。

这几种结构形式的选择,可根据公路等级、路面结构类型及当地的降雨量等具体情况经过计算来确定。

对于多雨地区的高速公路,在条件允许的情况下,以上三种结构最好能同时采用。

图2.2.1 中央分隔带排水渗沟图
图2.2.2 新建路面边缘及基层排水图
(3)新建水泥混凝土路面结构排水系统材料及施工要求
①中央分隔带排水系统施工要求
中央分隔带内倾的横向坡度使下渗的雨水流向分割带中央低凹处,并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。

分隔带的横向坡度不得陡于1:6;分隔带的纵向排水坡度,在过水断面无铺面时不得缓于0.25%,有铺面时不得缓于0.12%。

当水流速度超过地面土的最大允许流速时,应在过水断面宽度范围对地面图进行防冲刷处理,做成三角型或“U”型断面的水沟。

防冲刷层可采用石灰或水泥稳定土,或者采用浆砌片石铺砌,层厚10cm~15cm。

渗沟周围包裹反滤织物(土工布等),以免渗入水携带的细粒将渗沟堵塞。

渗沟上的回填料与路面结构的交界面处铺设涂双层沥青的土工布隔渗层。

排水管可采用直径70mm~150mm的PVC塑料管。

②路面边缘排水系统的材料及施工要求
路面边缘排水填料由水泥处治开级配粗集料组成,材料与施工方法与已建成路面边缘排水填料相同,但集水沟底面的最小宽度不应小于30cm。

③排水基层的材料及施工要求
排水基层直接设置在水泥混凝土路面板下,如图2.2.2所示。

排水基层由水泥或沥青处治不含或含少量粒径4.75mm以下细料的开级配碎石集料组成,或者由未经结合料处治的开级配碎石集料组成。

集料应选用洁净、坚硬而耐久的碎石,其压碎值不应大于30%。

最大粒径可为20cm或25cm,并不得超过层厚的2/3。

粒径4.75mm以下细料的含量不应大于10%。

集料级配应满足透水性要求(渗透系数不得小于300m/d),可通过常水头或变水头渗透试验试配后确定。

水泥处治碎石集料的水泥用量不宜少于160kg/m3,其7d浸水抗压强度不得低于3MPa~4MPa。

沥青处治碎石集料的沥青用量约为集料干重的2.5%~4.5%。

排水基层的厚度应按所需排放的水量和基层材料的渗透系数通过水力计算确定,通常在8cm~15cm范围内选用,但最小厚度不得小于6cm(沥青处治碎石)或8cm(水泥处治碎石)。

其宽度应视面层施工的需要超出面层宽度30cm~90cm。

排水基层的下卧垫层应选用不透水或低透水性的密级配混合料,以阻截自由水的下渗和路基中细料土的上迁。

在地下水位较高的路段,为拦截地下水、滞留水或泉水进入路面结构,或者排除因负温差作用而积聚在路基上层的自由水,可直接在路基顶面设置透水性排水垫层,并酌情配置纵向集水沟。

3 结束语
在通过已建成水泥混凝土路面和新建水泥混凝土路面结构内部排水系统的建立,可有效地排除路面结构内部的自由水,消除水对水泥混凝土路面结构及路
基的破坏,起到了延长路面使用寿命的目的。

实践证明,路面结构设置排水系统后,水泥混凝土路面断板现象明显减少,可有效地扼制了路面的破坏速度,为舒适行车提供了良好的条件。

主要参考文献
[1]中华人民共和国交通部,公路水泥混凝土路面养护技术规范(JTJ073.1-2001),北京:人民交通出版社,2001
[2]中华人民共和国交通部,公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2003),北京:人民交通出版社,2003
[3]中华人民共和国交通部,公路排水设计规范(JTJ018-97),北京:人民交通出版社,1996
[4]中华人民共和国交通部,公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000),北京:人民交通出版社,2000
[5]中华人民共和国交通部,公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004),北京:人民交通出版社,2004
[6]黄仰贤,路面分析与设计,北京:人民交通出版社,1998
[7]蔡四维、蔡敏,混凝土的损害断裂,北京:国防工业出版社,2000。

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