道路降噪排水路面工程的规划设计与施工
2015-08-15焦莉娟大同市市政勘察设计院有限公司山西太原037006
■焦莉娟 ■大同市市政勘察设计院有限公司,山西 太原 037006
排水路面通常都具有的优点为:能够使雨水迅速排出到路面以外,这样一来能够使道路的水膜厚度大大降低,提升了车辆行驶的安全,尤其是在一些城市道路的交叉路口处使用降噪的排水路面能够大大减少事故发生几率。还有一方面,降噪排水路面能够最大限度的吸收车辆的轮胎气流,并且在消除车辆噪音方面有特殊的功能。本文以一处具体的市政工程道路路面施工为例,分析降噪排水路面的设计与规划方法。
1 道路降噪排水路面工程规划设计的目的
随着城市化进程的推进,地下水开采程度在不断加深,以上海为例,因为地下水开采过后没有得到有效补充,致使全市沉降速度大幅度增加,已经达到15 毫升/每年,对城市防汛工作造成了严重阻碍;此外,海水回灌现象也相继出现,为该市造成了2000 万元的经济损失,严重危害到了社会生产;雨天,道路如果有过多的积水将对行车造成不便,因为路面致密性,造成排水受阻,并且水膜增多容易出现水雾等,增加了交通事故发生率。针对以上问题,开展道路降噪排水施工是非常有必要的,这些问题是开展降噪排水工程设计施工的诱因,必须提高重视度[1]。
2 降噪排水的路面设计
2.1 路面的结构设计
降噪排水的路面一般都是由空隙较多沥青混凝土建造而成,这种组成方式被人们称之为OGF 结构。通常来说,一段沥青混凝土面层所使用的材料其空隙可以达到百分之二十以上,并且材料的含砂量非常少,比起普通的沥青道路中的混凝土含量要低[2]。该类型道路所具有的压强在30℃左右的回弹模量为300~450Mpa 范围内,而在10℃的劈裂强度则可以达到0.6~1.3Mpa;道路的中间层面使用的沥青种类为SBS,其AC 厚度在8 厘米左右;在沥青的上下层之间应用的是AC—23组成的结构,厚度也在10 厘米左右,在沥青的最下层还铺设了一层玻纤的格栅,其基本构造层面为30 厘米厚度。
实际路面结构的设计过程中要严格的按照国家规定的《公路沥青路面设计规范指标》中的标准进行,并要对路面结构强度做好检验与测试,以确保路面能够保持稳定与安全。在做完了强度与抗弯度的实验以后,各项指标全部都符合设计需要才可以实施规划设计,值得注意的是,受到层面结构拉力的影响,下部面层设计的比例要能够比标准值小一些,水泥稳定石的基层拉力与弯度也不能高于标准值,确保各个结构参数都能够符合设计指标[3]。
2.2 路面的排水设计
在进行路面的排水设计过程中,要在充分考虑了路面的稳定性与压强以后再进行设计规划,排水路面有雨水进入时,要对机动车的通行进行限制。路面上的积水或是雨水在排水时可以沿着顶面进行汇集,最后排出到指定位置。
所有集中在面层的雨水能够汇集到排水平石中以后排出,中间构造为10 厘米,侧面的构造长度为6 厘米,埋设在水泥混凝土中的35cm×13cm 构造处。排水应用到的平石能够与中间或是上下面层保持12厘米的距离,这段距离可以作为宽透的排水通道,在每间隔22 米的位置处开挖一个蓄水井,集中与城市地下排水管道相连。这种排水方法非常有利于路面实施排水,横面的坡度在2.3%左右[4]。
3 降噪排水路面施工
3.1 排水平石施工
首先要应用C20 的混凝土,将两段PVC 管道预埋到混凝土当中,其次要在现场进行浇注处理,最后应用振捣棒对混凝土进行振捣。振捣后要在管道的侧面铺设一个网格的塑料膜,目的是防止施工过程中有过多的混凝土进入到两通的管道中,在处理完上述工序以后最后还要进行一个月的养护才能做中面与下面层的施工。
3.2 中、下面层施工
在处理完基层以后,就要对中、下层进行布设施工,可以首先在层面中铺设一个玻纤的格栅,在上面铺设一个乳化的沥青,目的是起到封层效果,能够达到的用量为每立方米一升。中间层应用同样的方法,只是将乳化的沥青数量降低到了每立方米0.7 升。可以在施工过程中在透水的通道中塞入一个木方,其目的是获得良好的压实,还能够防止混合料流入到排水管道中。
3.3 降噪排水面层沥青混合料配比
一般来说,降噪排水面层的沥青混合比配制都是按照一定的规范进行的,设计种类为OGFC—12,沥青的结合物料为埃索60 号沥青并融合了一定比例的TPS 黏性剂,加入的粗料以岩碎石为主,还有一定数量的机制细砂,粉应用的使岩石粉。按照特定的规范,选择4 个配比曲线,将空隙控制在百分之二十左右,各种配比的物料中油料与石料分别占较大的比重。
通过实验可以显示出利用合理的油石配比能够达到非常好的效果,配比的百分比在4.5 最为合适。其中,各种冷料配比在12~15 毫米之前;碎石范围在1~5 范围内;矿粉占到百分之五左右;机制砂的比例为40∶47∶6。
3.4 降噪排水面层施工
在施工过程要能够保持面层底部的通畅,还要尽量防止出现或多的孔隙与碎石,最重要的还要保持基地的清洁,防止灰尘的污染。在整个面层中洒上乳化的沥青,每立方米在0.6 升为宜[5]。靠近边坡的位置因为表面非常粗糙可以多洒一些黏性油物质。按照实际生产状况,对TPS 改性剂计量进行计算与分装处理,这是确保生产顺利进行的关键。在完成了各项准备工作以后就要进行摊铺处理,一般都采用2 台摊铺机共同作用摊铺,前后要能够错开2~5 米的距离,可以依据实际情况调整摊铺宽度。最后,就要进行沥青混凝土的压实处理,采用钢轮的压实机完成压实。
4 结语
本文主要对道路降噪排水路面工程规划设计与施工进行了分析,从降噪路面结构设计、排水路面结构设计进行了总体设计探讨,最后,分析了混合料的配比,简述了具体施工过程。可见,道路降噪排水对于城市车辆通行有非常重要的意义,必须做好以上工作。
[1]徐金欣.降噪排水多孔水泥混凝土材料性能与组成设计方法研究[D].长安大学,2012.
[2]王幸.排水降噪沥青路面在深港西部通道中的应用与评价[J].科技信息,2010,02(23):250.
[3]许玉琢.SBS 改性乳化沥青同步碎石封层在道路养护中的应用[J].交通世界(建养机械),2012(1):62-64.
[4]蒋玮.透水性沥青路面混合料配合比设计方法与路用性能研究[D].长安大学,2010.
[5]时啸林.隧道路面高性能多孔水泥混凝土配合比设计方法的研究[D].合肥工业大学,2012.