高等級(jí)公路路面排水設(shè)施中瀝青混凝土攔水緣石設(shè)計(jì)的探討

　　摘　要：瀝青混凝土攔水緣石是高等級(jí)公路路面排水設(shè)施的一個(gè)組成部分。但由于其施工方法復(fù)雜、制約條件多、設(shè)計(jì)與施工規(guī)范中有關(guān)技術(shù)要求簡(jiǎn)單，使設(shè)計(jì)、施工和使用中均存在一定問(wèn)題。本文結(jié)合滬寧高速公路江蘇段的設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐，對(duì)瀝青混凝土攔水緣石的設(shè)計(jì)理論與方法、施工組織與管理、施工設(shè)備等提出了自己的看法和建議。

　　關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路　攔水緣石　設(shè)計(jì)

　　瀝青混凝土攔水緣石作為高等級(jí)公路路面排水設(shè)施的組成部分，在國(guó)外很常見(jiàn)。我國(guó)自京津塘高速公路采用后，已在多條高速公路建設(shè)中采用，效果良好。但是，目前國(guó)內(nèi)論及瀝青混凝土攔水緣石設(shè)計(jì)與施工的文獻(xiàn)資料不多，在設(shè)計(jì)與施工規(guī)范中，只提出了簡(jiǎn)單的要求?，F(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032-94)中，有關(guān)瀝青混凝土路緣石施工的要求，是參照美國(guó)路緣石規(guī)范(SS-3)的有關(guān)規(guī)定編寫(xiě)的，不盡周詳。筆者通過(guò)工程設(shè)計(jì)與施工的實(shí)踐，現(xiàn)就有關(guān)問(wèn)題與同行共同探討。

　　1　設(shè)計(jì)方面?

　　1.1　設(shè)計(jì)目的

　　水是影響公路質(zhì)量和使用品質(zhì)和一大要素，設(shè)計(jì)完善的排水系統(tǒng)是十分重要的。路面排水主要是排出路面范圍內(nèi)的降水即路面徑流，使之不沖刷填方邊坡，保持路基穩(wěn)定，提高路面的使用壽命，保證行車(chē)安全。對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō)，因其路幅寬，降到路面上的雨水量較多，排水不暢的路面將形成積水，高速行車(chē)會(huì)使積水霧化，迷霧遮擋駕駛員視線(xiàn)，增加行車(chē)事故。而且，積水會(huì)降低路面的抗滑性能，增加行車(chē)的危險(xiǎn)性。另外，高速公路必須確保長(zhǎng)年通車(chē)，以及路基、路面和各種結(jié)構(gòu)物經(jīng)久耐用，保持完好的路容，減少養(yǎng)護(hù)工作量。因此，在路肩外側(cè)邊緣處設(shè)置攔水帶，攔截路面水流以形成側(cè)溝，通過(guò)泄水口、急流槽將側(cè)溝內(nèi)的水排入路基外的排水溝，以達(dá)到既保障路面排水暢通，又防止路面漫流沖刷路堤邊坡的要求。

　　1.2　設(shè)計(jì)原則

　　《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ014-97)的6.2.3條“高速公路、一級(jí)公路的路面排水”中，將路面排水劃分為路面排水、路肩排水和中央分隔帶排水三個(gè)部分組成。路面排水設(shè)施由路面橫坡、攔水帶(或矩形邊溝)、泄水口和急流槽組成，并對(duì)路面橫坡、泄水口的設(shè)置作了一般性規(guī)定，對(duì)于攔水帶的設(shè)置原則，沒(méi)有提及。而《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ014-95)的4.4.3條“路肩排水設(shè)施”中，將攔水帶作為路肩排水設(shè)施的一個(gè)組成部分，規(guī)定其縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致，“當(dāng)路面縱坡小于0.3%時(shí)，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方應(yīng)進(jìn)行防護(hù);當(dāng)路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時(shí)，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置攔水帶，并通過(guò)急流槽將水排出路基”。這里對(duì)是否設(shè)置攔水帶提出了兩個(gè)概念：一個(gè)是縱坡0.3%，另一個(gè)是路堤邊坡高度。?

　　而實(shí)際上許多高等級(jí)公路設(shè)計(jì)過(guò)程中，只將縱坡0.3%作為是否設(shè)置攔水帶的唯一界定標(biāo)準(zhǔn)。以滬寧高速公路江蘇段為例，其施工圖設(shè)計(jì)文件的路面排水中就規(guī)定“在路線(xiàn)縱坡<0.3%的路段不設(shè)攔水帶，路面水隨路面橫坡橫向排出，漫流過(guò)填方防護(hù)邊坡進(jìn)入邊溝排水。路線(xiàn)縱坡≥0.3%的路段，在硬路肩外設(shè)瀝青混凝土攔水緣石，每40～80m設(shè)水簸箕接邊坡急流槽、消力池，將路面水集中排入邊溝”。同時(shí)，對(duì)不同路堤邊坡高度與攔水帶設(shè)置的關(guān)系卻未做深入的探討，即路堤的邊坡高度與是否設(shè)置攔水帶無(wú)關(guān)。

　　2　實(shí)際施工和使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題?

　　2.1　施工組織與安排

　　瀝青混凝土攔水緣石工程，對(duì)于一條高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)相對(duì)微小的單元，對(duì)一條高等級(jí)公路的總體質(zhì)量水平也影響不大，因此一般得不到施工與管理人員的重視，在施工組織與計(jì)劃安排中也成為一個(gè)相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。實(shí)施施工過(guò)程中，瀝青混凝土攔水緣石必須在瀝青面層鋪筑后連續(xù)鋪設(shè)，但從我國(guó)高等級(jí)公路的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一般建設(shè)后期的工期相對(duì)緊迫，勢(shì)必造成瀝青混凝土攔水緣石施工的緊張。

　　而且，從我國(guó)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032-94)的10.5.3條中規(guī)定的瀝青混凝土攔水緣石用混合料級(jí)配來(lái)看(見(jiàn)表1)，其級(jí)配與AC-13Ⅰ型相近，卻更細(xì)一些，與一般高等級(jí)公路上面層所采用的瀝青混合料級(jí)配完全不同，需要單獨(dú)拌制，因此與路面施工拌料沖突，只能利用拌和樓生產(chǎn)的間隙加以拌制?！?/P>

　　另外，一般情況下瀝青混凝土攔水緣石設(shè)置的位置，正好位于防撞護(hù)欄板的下方或靠得很近，為了保證瀝青混凝土攔水緣石成型機(jī)有足夠的施工空間，必須等瀝青混凝土攔水緣石施工作業(yè)后，才能安裝防撞護(hù)欄板，制約了防撞護(hù)欄板的安裝施工。

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　　2.2　施工設(shè)備

　　瀝青混凝土攔水緣石成型機(jī)，國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟的產(chǎn)品，需進(jìn)口，已配備該設(shè)備的施工單位也不多。待到施工前安排生產(chǎn)時(shí)再進(jìn)口該設(shè)備，往往是措手不及。?

　　從現(xiàn)有進(jìn)口的該類(lèi)設(shè)備來(lái)看，以美國(guó)產(chǎn)的Technotest瀝青混凝土緣石成型機(jī)為例，其料斗很小，且相對(duì)位置高，施工中無(wú)法用運(yùn)料車(chē)直接將拌和好的瀝青混合料倒入料斗，而且因?yàn)榕渲氐囊螅隙凡荒芨拇?。通過(guò)實(shí)踐，施工中一般在運(yùn)料車(chē)后拖一低底盤(pán)平板車(chē)，進(jìn)料時(shí)先由運(yùn)料車(chē)卸一部分熱料在平板車(chē)上，再由人工鏟入料斗內(nèi)。因此，一般需5～8個(gè)工人同時(shí)操作，且工作溫度高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，瀝青混合料也因攤鋪時(shí)間長(zhǎng)，易于冷卻，影響質(zhì)量。?

　　另外，該設(shè)備無(wú)自行能力，其前進(jìn)的力量來(lái)自擠壓瀝青混凝土成型時(shí)的反作用力，因此速度不快，一般只能達(dá)到2～3.5m/min，遇到彎道、上坡等情況速度更慢。除掉天氣和檢修時(shí)間等影響因素，通常情況下一天只能完成2km。而且，每行進(jìn)20～50m還需停機(jī)一次，設(shè)置水簸箕以接上邊坡急流槽，大大影響了行進(jìn)速度。再加上該設(shè)備的螺旋輸送桿、傳動(dòng)鏈條、擠壓模型等均為磨擦易損件，需要經(jīng)常維護(hù)、修補(bǔ)、更新，在使用中很麻煩。

　　2.3　使用狀況

　　目前，高等級(jí)公路路面大都采用的是粗糙路面，造成平緩坡度下表面排水能力不足，再加上局部沉降等因素，往往造成瀝青混凝土攔水緣石內(nèi)側(cè)路面局部積水，既影響行車(chē)安全，又不利于路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

　　瀝青混凝土攔水緣石每隔20～50m要設(shè)置一個(gè)引水至急流槽的水簸箕，該彎頭用瀝青混凝土攔水緣石成型機(jī)無(wú)法直接施工，很多施工單位就改用水泥混凝土替代，表面刷以黑漆，或是用瀝青混凝土人工砌筑，都很不美觀(guān)。?

　　另外，在高等級(jí)公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，路面上的很多細(xì)小塵土在行車(chē)或自然風(fēng)的作用下，可以吹出路面。而設(shè)置了瀝青混凝土攔水緣石的路段，這些塵土卻集中在瀝青混凝土攔水緣石內(nèi)側(cè)，加大了養(yǎng)護(hù)清掃工作量，也影響美觀(guān)。特別值得一提的是，冬季雨雪天氣后，因受到瀝青混凝土攔水緣石的攔阻，排水不暢，普通除雪設(shè)備又無(wú)法將積雪推出路面，容易造成路面反復(fù)凍融形成冰層，極易引發(fā)事故，嚴(yán)重地影響了行車(chē)安全。

　　3　意見(jiàn)和建議

　　從以上分析可以看出，設(shè)置瀝青混凝土攔水緣石雖然可以防止路面涇流對(duì)邊坡的沖刷，但是因其施工方法復(fù)雜，受到的制約條件多，相對(duì)施工時(shí)間長(zhǎng)，且使用過(guò)程中某些問(wèn)題不能完全解決，使用效果并不明顯。因此，認(rèn)為，除了在不降低其質(zhì)量要求的前提下，盡量提高生產(chǎn)效率，縮短其施工期之外，應(yīng)該在不影響整個(gè)排水系統(tǒng)功能和使用效果的前提下，盡可能減少瀝青混凝土攔水緣石的設(shè)置數(shù)量，以減少其對(duì)整個(gè)工程的不利影響。