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塑料盲沟在高速公路桥面排水中的应用

沥青砼路面较之水泥砼路面,由于它的施工平整度易于控制,且噪音小,行车舒适,被广泛用于国内高速公路桥梁的桥面上。当前桥面设计大部分是在防水砼铺装层上加铺一至二层沥青砼。但是,桥面上的沥青砼产生推移﹑臃包、车辙等病害现象也较为普遍,造成桥上路面颠簸不平,一方面使行车不安全,另一方面则在桥上产生较大的震动,进而影响桥梁的使用安全。
为什么桥面上沥青砼产生的病害会早于路面上呢?分析起来除施工不当外,主要还有厚度﹑温度、挠度、沥青砼与防水砼之间的联结.雨水的侵蚀等诸多因素。但笔者认为,以水害最为严重。
2侵害对砼桥上油面层的影响分析不论沥青砼密实度有多高,都有一定的孔隙,这些孔隙都会产生渗水现象。孔隙中产生的渗水留滞在沥青砼中,集中在沥青砼与防水砼之间的结合部分,且这种水易进难出,雨停后若干天内路面还呈潮湿状态。因为虽然沿路缘石内侧设置了泄水孔,但由于传统的设计中泄水孔的进水口顶面标高与该处的油面层(路表面)标高相同,因而它只能排除路面积水、流水,滞留于沥青砼中和沥青砼底面的渗水则根本无处可排,桥面虽设有横坡,但滞留水必须能溢出沥青砼层才能从表面流走,亦就是说沥青砼中的水必须饱和后才有可能溢出,这"饱和"二字则是令人害怕的。
由于水分长期积存,经行车反复作用,沥青砼内部的水分变成动力水,造成上下联结的粘结力下降,沥青砼密实度降低,沥青砼颗粒之间的粘结力降低,进而推移、臃包、车辙等病害现象也就随之产生。

3桥面排水设计新方案
为解决导致桥面病害的滞留水分,笔者与同行们在京福高速公路(温沙段)上,研究探索出一种桥面排水设计的新方案和新材料,其具体设计详见如下设计示意图:


4设计图解说明
4.1本项目桥面设计为10cm 防水砼桥面铺装+5em中粒式沥青砼+4cm沥青砼抗滑表层;
4.2图中尺寸以厘米为单位;
4.3图一为桥面横坡排水侧的泄水管中心线纵断面图;
4.4塑料盲沟(5~9x16cm)设于横坡低处的路缘石边缘,直接采用相应尺寸的塑料盲沟,其型号可采用HM 系列实心塑料盲沟,孔隙率≥85%;4.5在盲沟上铺设一层自粘式玻璃纤维格栅,型号为8501,抗拉强度纵横向均为100KMm,网格尺寸12.5×125mm,可剪裁成30cm 宽度一道,并在其上铺筑4cm沥青砼抗滑表层;
4.6泄水孔在盲沟范围段采用软式透水管过渡,(因温沙项目正在实施过程中)对已施工桥面铺装未留槽口的可采用直管搭接原PVC泄水管(或在PVC管上布钻渗水孔),孔隙率≥82% ;未施工桥面铺装的,若在T梁或箱梁上,可采用图二,若在空心板梁类上则采用图三;以上均为针对实际施

工现状。对于新设计﹑新项目可直接考虑采用滤水管替换PVC泄水管,以方便施工;
4.7对已施工桥面铺装的,采用的盲沟深度为5cm;对还未施工的则在防水砼层中预留4cm,则盲沟深度达到 9cm,使得排水效果更趋于理想。
5可推广性分析
5.1 作用明显
本设计的目的是使滞留在沥青砼中和沥青砼底面的水分尽快排除;
本设计的措施是在桥面排水一侧的路缘石边缘设置一道塑料盲沟,使滞留水分依靠它自身的重力作用沿桥面横向渗流人塑料盲沟中排走;
根据桥面水分的下渗、滞留﹑溢出等相同原理进行分析,该设计方案能达到排除滞留水的目的。
5.2造价较低

从市场调查可知:塑料盲沟、透水管、玻纤格栅等土工类新型材料价格均较低,且其用量小,相对于桥梁造价基本不会增加。
5.3施工方便
在进行桥面防水砼铺装时预留一道槽口,在原泄水管上端套用一段软式透水管,在摊铺第一层沥青砼之前将塑料盲沟填入预留槽口中,在摊铺抗滑表层前将玻璃纤维格栅粘贴上去,其工艺比较简单。
6结束语
利用新型的土工材料,以简单的施工艺和较少的资金投入就能将桥面沥青砼遭受水损害的大问题得到比较彻底的解决。笔者认为这种新工艺、新材料会得到广泛的应用。