试论城市道路防水排水施工设计探究

'试论城市道路防水排水施工设计探究　　【摘要】随着城市发展步伐的加快，过去的排水系统已经无法满足城市发展的需要，而城市道路排水系统是现代化城市不可缺少的一个重要的基础设施。武汉和南方一些城市近段时间因为强降雨而出现“看海”的内涝问题也一度成为大家关注的焦点。因此，文章主要是针对道路在雨水排放中从设计角度对其防治进行一些研究探讨。【关键词】公路；城市道路；公路城市化；道路特殊段排水中图分类号：U41文献标识码：A城市道路是城市的骨架、交通的动脉、城市结构布局的决定因素。城市道路一般较公路宽阔，为满足复杂的交通需求，断面多划分机动车道、非机动车道等。道路两侧有高出路面的人行道和房屋建筑，人行道下多埋设公共管线。此外，为美化城市道路断面中一般还布置有绿化带。6 城市道路雨水排放系统主要是通过在道路下敷设管渠，并沿道路按一定间距设置预留支管收集道路两侧地块的雨水，设置雨水口收集道路路面雨水，最终将雨水排入永久性的出处，如排洪渠、江河、湖海等。城市道路排水系统组成一般包括：地表排水——窨井、泄水孔——地下次管道——地下主管道——天然河流。大城市一般雨水管道与污水管道分开，小城市则多为共用。路面防水排水设计中水病害原因分析（一）纵向裂缝地表水沿着道路中央分隔带、路表、边坡等进行渗透，使局部路基受水浸泡后承载力值降低，在动荷载的作用下，路基滑动产生纵向裂缝。（二）网裂由于部分是沥青混凝土路面会出现横向或者纵向裂缝后未及时封填修补，致使水分渗入下层，使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆，基层表面被逐步淘空，产生网裂。（三）坑槽地表水由沥青路面大空隙或破损处渗入，停留在基层表面上，在行车荷载反复作用下动水冲刷半刚性基层的细料并逐渐形成灰浆，使沥青面层与基层脱开，灰浆被行车荷载挤压，通过面层裂缝或者面层混合料中的空隙浮到表面。在产生唧浆的位置，沥青面层产生网裂，接着一些碎裂的小块面层或基层材料被车轮带走，而逐步形成坑洞，并不断的扩大，最后形成坑槽。（四）泛油6 地表水通过面层渗入使下层沥青与骨料剥离，在行车荷载和水的长期作用下，沥青膜剥落形成自由沥青，并积聚在路面表面，引起表层泛油。通过以上路面地表水水病害的原因分析，在路面防治水病害设计上需要考虑的方向包含两个方面，即是对地表水的“防”与“排”，并做到“防”与“排”相结合。二、路面设计结构优化（一）路面设计原则现状的排水体制是雨、污合流制。按照总体规划，以及排水专项规划的要求，将实行雨、污分流制；因现况雨水系统多为原公路性质的边沟排水，少部分的现况排水管（雨、污水合流管）系统相对零散，设计尽量予以保留，但基本上需要按规划要求新建；根据道路工程设计原则，本次道路改造尽量利用现有路面结构，新建雨水管有条件的情况下，一般设置在机非绿化隔离带或道路扩宽新建车道下；保留的现况排水管的构筑物均需原位置改建或翻建，局部地段根据排水需求增设检查井。道路主路和辅路缘石处需新建雨水口及雨水口支管。路面结构优化1.路面优化6 路面结构设计从上到下通常包含：上面层、中面层、下面层、下封层、基层和底基层。考虑到所在区域地表降水在夏季十分充沛，且气候炎热，故在路面结构设计全程考虑水病害的防治设计，经过优化设计后结构层包含：上面层、防水粘层、中面层、下面层、下封层、基层和底基层。防水粘结层使上面层与中面层之间的接触面积减少了约15.0％-25.0％，因此设置防水粘结层可以增加界面结合强度，确保层间的完全连续条件，防止雨水下渗到中面层出现水损害。此外，我国目前路面结构多为半刚性基层沥青路面，裂缝难以避免，使用延伸性较好的防水粘层材料，可以作为裂缝的应力吸收层，阻止裂缝的向上反射。优化后的路面结构设计在上面层与中面层之间增设了防水粘层，大大降低了层与层之间地表水互相渗透的能力，同时强化路面结构上面层的内部排水，对水病害的防治起到良好的效果，最大可能地避免公路投入使用后出现纵向裂缝、网裂、坑槽、泛油等水病害，使路面结构的耐久性和使用寿命得到保证。2.管线布置城市道路，新建管线布置时也应尽量避免布置在现状行车道下，这样一方面可以减少对现状路面的破坏，另一方面可以减少施工期间对现状交通的干扰。新建纵向管道布置避开现状机动车道并留有足够的施工空间，当管线布置空间有限时，还可以考虑特殊开槽支护措施压缩管道开槽放坡的宽度。另外，还应减少横穿现状机动车道管线的数量，对过路管，在投资允许的情况下，可采用非开挖的顶管或水平定向钻的工艺进行施工。6 雨水管线检查井的布置首先确定现状支管、规划路口预留支管接入井的位置，再根据这些控制井的位置，以及雨水口的设置间距去均匀布置两控制井之间管段的检查井，使检查井间距尽量一致，每个雨水口的服务的路面范围尽量一致。3.沥青路面混合材料选择和配比优化本着提高面层抗水损害能力和保证路面使用寿命的设计宗旨，设计时选择符合防水的改性沥青，沥青的针入度、软化点、延度、溶解度、密度、粘附力、粘结力、动力粘度、闪点、稳定性等技术指标均符合防水设计要求。其次，矿料的设计。根据本项目筑路材料的供应情况，排水性沥青混合料中、粗集料应该均匀、洁净、干燥，破碎面多，其中对针片状颗粒含量、软石含量、压碎值等关键性指标必须严格按照要求设计；细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，与沥青有良好的粘结能力，禁止使用石屑，并有连续的级配组成；排水性混合料的填料要求采用石灰岩矿粉，矿粉应干燥、洁净。6 基层是路面结构中的承重层，同时基层也是连接路基与面层的衔接层，它既有承重功能，同时兼有抗冲刷和抵御水侵蚀的用途，因此基层应具有足够的、均匀一致的承载力和较大的刚度，有足够的抗冲刷能力和抗变形能力，坚实、平整、整体性好，且不透水性要好。结合区域项目特点，设计采用具有早期强度高、水稳性好、施工工艺成熟等特点的基层材料，结合当地成功的经验，基层和底基层设计分别采用5%水泥稳定碎石和4%水泥稳定碎石。最后，沥青混合料配比设计。总结：城市道路的排水设计不同于一般的新建城市道路，有其特殊性，在设计中应对公路与城市道路的差别、周边的现状雨水防洪系统等做详细的研究，有针对性的对具体的问题采取工程措施予以解决，才能满足城市的排水要求。只有在设计、施工、运营各个阶段都做好了，并始终环环相扣、密切联系，才会减少路面水损害，才能保障公路的使用功能。参考文献：[1]王增长.建筑给水排水工程[M].北京:高等教育出版社,2004.[2]姚雨霖.城市给水排水[M].北京:中国建筑工业出版社,1986.[3]王磊.浅析城市道路施工特点及注意事项[J].大众商务,2009(20).6'