一种高架超高渐变段排水沥青路面及其施工方法

技术领域

本发明涉及路面排水技术领域，特别是涉及一种高架超高渐变段排水沥青路面及其施工方法。

背景技术

随着全国海绵城市建设，排水沥青路面的应用和推广迎来契机，特别是在城市高架路面建设中，排水沥青路面的应用成为首选。排水路面通过横向排水将雨水排至路边排水井中，当路面为双向6车道及以上时，为超宽车道，需增加横向坡度以提高路面横向排水能力，避免雨天横向排水不及时造成路面积水现象。在城市高架设计过程中，难免会遇到超高段设计，按照道路设计要求，为提高路面行驶安全性，需将外侧半幅路段的横坡从负向变为正向，而为了使道路从直线段的双坡面(人字坡)顺利转换到具有超高的单坡面(一字坡)，需要一个渐变的过渡段，称为超高缓和段。为提高该段雨天路面排水，需对路面排水做特别设计；而在城市高架设计过程，由于周边建筑物的影响，还会出现超高加宽段的现象，例如在超高段上增设匝道时，会有超高加宽段出现，对于此类情况，路面排水设计方法尤为重要。

中国专利文献ZL 202021005156.6提供了一种基于排水沥青混合料的超高段中间带结构，通过优化超高段中间带排水结构，提高高速公路超高段排水较差的问题，但该专利没有解决超高缓和段的路面排水问题，对于雨天积水现象改善有限。

超高渐变段在城市道路中出现的频次较少，设计中也会尽量避免发生，但由于客观因素，难免会出现。因此，怎么解决超高渐变段排水沥青路面排水问题，对于高架排水沥青路面整体排水性能发挥，以及路面行驶安全性，显得十分重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是高架超高渐变段排水沥青路面设计问题，以避免该路段雨天积水现象的发生。

为解决以上技术问题，本发明采用的一种技术方案如下：一种高架超高渐变段排水沥青路面，整个排水沥青路面采用铺装层排水装置，所述排水沥青路面的两侧为边缘排水装置，所述排水沥青路面的中间为中央分隔带排水装置；所述铺装层排水装置由上而下分别为沥青混凝土面层、第一封层、沥青混凝土基层、第二封层、横向排水沟、钢筋砼和高架桥面；所述第一封层和沥青混凝土基层呈中间高、两边低的拱形结构。

进一步地，所述边缘排水装置包括边缘排水沟和第一集水井。

进一步地，所述中央分隔带排水装置包括分隔带排水沟、第二集水井和隔离墩横向泄水孔，所述边缘排水沟和分隔带排水沟通过隔离墩横向泄水孔连通。

进一步地，所述边缘排水沟为明沟、暗沟或盲沟；所述第一集水井的数目为多个，间距为20-40m。

进一步地，所述中央分隔带排水沟为明沟、暗沟或盲沟；所述第二集水井的数目为多个，间距为20-40m；所述隔离墩横向泄水孔间距为2-5m，泄水孔孔径为20-30cm。

进一步地，所述沥青混凝土面层的厚度为4-6cm，空隙率为18-22％。

进一步地，所述沥青混凝土基层由密级配沥青混合料组成，拱形坡度为2.5％或3％，空隙率为3-6％，厚度为5-6cm。

进一步地，所述横向排水沟宽4-5cm，深2-2.5cm。

进一步地，所述第一封层为不透水稀浆封层，拱形坡度为2.5％或3％，所述第二封层为同步碎石封层。

本发明为解决上述问题还提供一种上述高架超高渐变段排水沥青路面的施工方法，包括如下步骤：S1、在高架桥面上进行钢筋砼施工；S2、在钢筋砼上开展同步碎石作业，形成第二封层；S3、在第二封层上浇灌混凝土和沥青形成带路拱的沥青混凝土基层；S4、在路面两侧设置边缘排水沟和第一集水井，开挖横向排水沟，在路面中间设置第二集水井，进行中央隔离墩横向泄水孔底部施工形成横向排水沟；S5、在沥青混凝土基层上浇灌稀浆形成第一封层，并确认横向排水沟、第二集水井底部高程与基层顶部高程位置，使得雨水可通过基层流入横向排水沟，并通过横向排水沟连通边缘排水沟和分隔带排水沟；S6、最后进行沥青混凝土面层施工。

由于采取以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明通过优化高架超高渐变段路面排水装置，采用边缘排水设计、中央分隔带排水设计和铺装层排水设计三者有机结合，提升了高架排水沥青路面超高渐变段的排水能力，避免雨天路段积水现象发生，保证了高架超高渐变段雨天行驶安全，对于排水沥青路面技术在城市高架道路中的推广起到推动性作用。

附图说明

图1为本发明高架超高渐变段排水沥青路面结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种高架超高渐变段排水沥青路面，其包括：边缘排水装置、中央分隔带排水装置、铺装层排水装置。

其中，所述边缘排水装置包括边缘排水沟和第一集水井，排水沟可为明沟、暗沟或盲沟，所述第一集水井间距为20-40m，排水沟和第一集水井设计符合行业标准《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2019)。

其中，所述中央分隔带排水装置包括分隔带排水沟、第二集水井和隔离墩横向泄水孔，中央分隔带排水沟可为明沟、暗沟或盲沟，第二集水井间距为20-40m，中央隔离墩横向泄水孔间距为2-5m，泄水孔孔径为20-30cm。

其中，所述铺装层排水装置由上而下分别为大空隙排水沥青混凝土面层1、第一封层2、带路拱的沥青混凝土基层3、第二封层4、横向排水沟、钢筋砼5和高架桥面6。大空隙排水沥青混凝土面层1厚度为4-6cm，空隙率为18-22％，可采用直投式高粘沥青改性剂或成品高粘沥青与石料拌和而成，其配合比设计和施工指标需满足规范《排水沥青路面设计与施工技术规范》；沥青混凝土基层3由密级配沥青混合料组成，呈中间高、两边低的拱形结构，拱形坡度为2.5％或3％，空隙率为3-6％，厚度为5-6cm，一般选用AC-20C或AC-25C级配沥青混合料；所述横向排水沟宽4-5cm，深2-2.5cm，可采用挖槽机在基层上进行开挖施工，开挖完成后需在槽内及周边喷洒高性能乳化沥青，并根据需要可在槽内铺设排水软管，且待乳化沥青完全破乳后方可开展下一步骤；第一封层2为不透水稀浆封层，呈中间高、两边低的拱形结构，拱形坡度为2.5％或3％，其厚度在10-20mm范围内，采用机械作业；所述第二封层4为同步碎石封层，采用机械撒布。

如图1所示，排水沥青路面基层和稀浆封层呈两边低、中间高，当雨天雨水由面层进入不透水第一封层2上面时，雨水可通过路拱向路幅两边排水，且该路拱坡度为2.5％或3％，大于一般路面2％的路拱坡度，雨水横向径流速度加快，可提供路面排水能力；同时，由于路段为超高渐变段，超高段与边坡段共存，变坡点横向坡度基本为0％，如采用常规路面，变坡点易在雨天行车积水点，严重影响路面雨天驾驶安全；由于排水沥青路面的雨水流向路径是先由自上而下从面层流到不透水封层上，然后再横向流向路边排水沟，通过本发明的设计，将路面基层和稀浆封层设计为带路拱形式，显著提高了雨水横向流速，且通过路拱设计，雨水可流向双侧排水沟，避免了多车道时(六车道及以上)，汇水面积过大，雨水单一流向一侧排水沟时，该侧排水沟排水不及时，导致积水的情况发生。

本发明可显著改善排水沥青路面在城市超高渐变段的雨天积水现象，提高排水沥青路面在市政工程中的使用效果，推动排水沥青路面在海绵城市建设过程中的应用水平。

本发明的施工过程如下：

S1、高架桥面钢筋砼施工，并养生至符合技术要求；

S2、在钢筋砼上开展同步碎石作业；

S3、带路拱的基层施工；

S4、边缘排水沟、集水井施工，开挖横向排水槽，并设置集水井位置和数量，开展中央隔离墩底部横向泄水孔施工；

S5、第一封层即稀浆封层施工，并确认排水沟、集水井底部高程与基层顶部高程位置，满足雨水可顺利通过基层流入排水沟；

S6、面层排水沥青混凝土施工。

以上仅为本发明的实施例，并非限制本发明的专利保护范围，凡根据本发明说明书及说明书附图所作的等效结构，都涵盖在本发明的专利保护范围内。