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2010-09-25 16:31 來源于網(wǎng)絡 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
瀝青混凝土攔水緣石作為高等級公路路面排水設施的組成部分,在國外很常見。我國自京津塘高速公路采用后,已在多條高速公路建設中采用,效果良好。但是,目前國內(nèi)論及瀝青混凝土攔水緣石設計與施工的文獻資料不多,在設計與施工規(guī)范中,只提出了簡單的要求。現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTJ032-94)中,有關瀝青混凝土路緣石施工的要求,是參照美國路緣石規(guī)范(SS-3)的有關規(guī)定編寫的,不盡周詳。
一、設計目的
水是影響公路質(zhì)量和使用品質(zhì)和一大要素,設計完善的排水系統(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,保證行車安全。對于高速公路來說,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,高速行車會使積水霧化,迷霧遮擋駕駛員視線,增加行車事故。而且,積水會降低路面的抗滑性能,增加行車的危險性。另外,高速公路必須確保長年通車,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)護工作量。因此,在路肩外側(cè)邊緣處設置攔水帶,攔截路面水流以形成側(cè)溝,通過泄水口、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。
二、設計原則
《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTJ014-97)的6.2.3條“高速公路、一級公路的路面排水”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部分組成。路面排水設施由路面橫坡、攔水帶(或矩形邊溝)、泄水口和急流槽組成,并對路面橫坡、泄水口的設置作了一般性規(guī)定,對于攔水帶的設置原則,沒有提及。而《公路路基設計規(guī)范》(JTJ014-95)的4.4.3條“路肩排水設施”中,將攔水帶作為路肩排水設施的一個組成部分,規(guī)定其縱坡應與路面的縱坡一致,“當路面縱坡小于0.3%時,可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基,但路基填方應進行防護;當路堤邊坡較高,采用橫向分散排水不經(jīng)濟時,應采用縱向集中排水方式,在硬路肩邊緣設置攔水帶,并通過急流槽將水排出路基”。這里對是否設置攔水帶提出了兩個概念:一個是縱坡0.3%,另一個是路堤邊坡高度。
三、施工設備
瀝青混凝土攔水緣石成型機,國內(nèi)尚無成熟的產(chǎn)品,需進口,已配備該設備的施工單位也不多。待到施工前安排生產(chǎn)時再進口該設備,往往是措手不及。
從現(xiàn)有進口的該類設備來看,以美國產(chǎn)的Technotest瀝青混凝土緣石成型機為例,其料斗很小,且相對位置高,施工中無法用運料車直接將拌和好的瀝青混合料倒入料斗,而且因為配重的要求,料斗不能改大。通過實踐,施工中一般在運料車后拖一低底盤平板車,進料時先由運料車卸一部分熱料在平板車上,再由人工鏟入料斗內(nèi)。因此,一般需5~8個工人同時操作,且工作溫度高,工人勞動強度大,瀝青混合料也因攤鋪時間長,易于冷卻,影響質(zhì)量。
另外,該設備無自行能力,其前進的力量來自擠壓瀝青混凝土成型時的反作用力,因此速度不快,一般只能達到2~3.5m/min,遇到彎道、上坡等情況速度更慢。除掉天氣和檢修時間等影響因素,通常情況下一天只能完成2km。而且,每行進20~50m還需停機一次,設置水簸箕以接上邊坡急流槽,大大影響了行進速度。再加上該設備的螺旋輸送桿、傳動鏈條、擠壓模型等均為磨擦易損件,需要經(jīng)常維護、修補、更新,在使用中很麻煩。
四、進一步完善設計理論
目前,我國對暴雨狀態(tài)下路面積水在路面合成坡度等因素的綜合作用下如何流動,以及由此對公路本身造成的危害如何產(chǎn)生,尚沒有充足的理論依據(jù)。依靠經(jīng)驗數(shù)據(jù),對于各種相關因素之間的經(jīng)濟性分析更是無據(jù)可查。過去,部分專家以縱坡0.5%作為是否設置攔水帶的界定標準。后為提高可靠度,將界定標準改為縱坡0.3%,這里雖然坡度只差0.2個百分點,但在工程數(shù)量上的差別卻很大。
五、邊坡防護綜合設計
邊坡防護有植草防護、干(漿)砌片石防護和襯砌拱防護等多種形式,因原材料、人工費用不同而使得各種防護形式的價格也高低不一。各地應結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,對設置瀝青混凝土攔水緣石進行綜合分析、設計。對于一般性低矮路堤,且漿砌片石防護單價不高的情況下,可不考慮路面縱坡大小,均采取滿砌防護而不設攔水帶;或者可以依據(jù)地形并結(jié)合排水設計,將邊坡改為局部緩坡,不設攔水帶,而采用路面漫流排水方式;另外,從美觀及施工方便角度出發(fā),對于兩個挖方段之間設置瀝青混凝土攔水緣石長度不足100m的段落,也可不設,而相應加大防護工程的投入?傊ㄟ^攔水帶和邊坡防護等從多方面加以綜合分析比較,在節(jié)約投資、保證質(zhì)量、節(jié)省工期的前提下,盡量減少設置攔水帶的數(shù)量。
六、加強施工組織管理
在施工組織計劃中,應盡早安排瀝青混凝土攔水緣石的生產(chǎn),提前落實施工設備、人員與施工方案,并在購置設備的同時預先準備充分的備件,落實專人負責,在施工過程中勤保養(yǎng)勤維護,保證設備最有效地工作。并且,應加強施工組織管理,合理安排生產(chǎn),歇人不停機,盡量延長設備的運轉(zhuǎn)時間,盡量減少對其它設施及整個工程的制約作用。
同時,建議我國的公路機械設備生產(chǎn)單位加緊對國產(chǎn)瀝青混凝土緣石成型機的開發(fā)與研制,以滿足我國日益增長的高等級公路的建設需要。
總之,對于高等級公路瀝青混凝土攔水緣石的設計,應當立足于各地區(qū)自然條件、降水量和原材料的來源等情況,因地制宜,結(jié)合整個道路排水系統(tǒng),從功能性、質(zhì)量可靠性、經(jīng)濟性等多方面加以綜合考慮,不可簡單片面而造成浪費。目前,我國高等級公路的建設還處在發(fā)展階段,某些設計理論和設計思想還不夠成熟,各施工單位的施工方法及施工水平也不盡相同。只有各級公路設計、建設、管理等部門形成共識,深入研究,才能不斷提高設計與建設水平。
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