1、浅谈大面积水泥砼路面排水设计与施工摘 要：随着梨温高速公路的建成通车，浙赣收费站收费广场及过渡段大面积水泥砼路面也同时投入使用，本文提出的路面下缝隙式地下圆形排水管设计，较好的解决了该处路面排水不畅问题，取得了良好效果。关键词：道路工程；大面积；水泥砼路面；排水系统；设计；施工0 前言随着交通量的增长，行车在高速公路收费站等待收费的时间越来越长。解决这个问题的一个方法就增加行车道车道数和加大路面面积，而行车道的增多，面积的加大，就会引起路面（特别是水泥砼路面）排水不畅等问题，引起路面排水不畅等问题。为减少路表水渗入到路基中对路基的侵害，从而延长路面的使用寿命。1 收费广场及过渡段情况上海至瑞丽
2、国道主干线江西梨园（玉山）至温家圳（进贤）高速公路浙赣收费站江西段收费广场长 50m，纵坡为 0，路基宽 131.5m，水泥砼路面宽130m，硬路肩宽为 20.75m，双向 22 车道，水泥砼路面面积 6500m2。笔者认为路基长度超过100m，宽为双向 8 车道（含 8 车道）以上，面积超过 4000m2 的水泥砼路面可以认为是大面积水泥砼路面。本文就浙赣收费站江西段收费广场及过渡段大面积水泥砼路面排水系统的设计与施工。该收费站是目前华东地区最大的收费站之一，收费站广场也是目前华东地区最大的收费站广场之一。2 收费站广场排水系统的设计收费站广场排水系统的设计包括路面横坡度、路面纵向排水、路面
3、横向排水、纵向横向联接部设计及路基边沟设计等部分。2.1路面横坡度设计 按照公路工程技术标准，车道数越多，横坡度取值越大，原设计中取大值 2%，考虑到行车（特别是重心较高的车辆）在从中间车道向边上车道行驶的轨迹中有一段是反向超高行驶，横坡度值越大，对行车安全越不利，所以实际施工中修改为 1%。2.2路面纵向排水设计路面下纵向排水即缝隙式地下圆形排水管（简称地缝）设计，是大面积.多车道水泥砼路面排水系统的关键步骤，原理是通过设置地缝，将大面积砼路面分成多个小面积路面，将路表水在路面流动的距离和时间尽量缩短，从而使路表水尽快排入地缝，大大减少路表水通过砼路面缩缝、胀缝、施工缝（纵向和横向）渗入到路
4、基的时间和程度， （详见附表 1）达到延长砼路面使用寿命的效果。设地缝与未设地缝有关数据对比表（与路面宽度最大处相比） 表 1序号 项 目 设地缝 未设地缝 备注1 坡面流长度（m） 16.2 652 汇水面积（km 2） 64810-6 260010-63 设计径流量（m 3/s） 0.0243 0.09754 汇流历时（min） 2.046 3.9155 路面结构表面水的渗入量（m 3/s.m） 4.3710-5 40.710-5纵向每 3 车道设地缝一条,每车道宽 5.4m,横向每 40m 设集水井和横向排水管一道,砼面板每块板长 5m,宽 5.4m.2.2.1 收费广场单边有 11 条
5、行车道，每 3 条车道之间砼路面下设一条地缝，每单边设地缝 3 条，双边共设 6 条。2.2.2 原设计地缝顶面高程与砼路面高程相同，但在施工时因操作困难，还增加了 2 条施工缝,路面建成后也不美观，实际施工时修改为在砼路面下。2.2.3 通过排水设计计算,地缝排水内径确定为30cm,地缝为钢筋砼结构，外方内圆，断面尺寸为外宽 55cm、高 50-65cm、中间距顶 8-12cm 处设直径为 30cmPVC 管，PVC 管顶部中间设宽为 3cm 的通缝，PVC 底部高 13-23cm,PVC 管四周为钢筋砼，砼强度为 30 级。2.2.4 地缝纵向设直径 8 钢筋 10 根，每根长400cm，
6、顶部、底部各 4 根，中部 2 根；横向设直径 10 矩形钢筋箍，间距 15cm，每根长 190-210cm，顶部中间留 10cm 通缝空隙，钢筋到地缝每外边间距 5cm。2.2.5 地缝长度一般为 40m，底部的坡度可设为双向坡，也可设为单向坡，坡度为 0.5%1%。2.2.6 地缝上面的砼面层设纵向施工缝，缝宽与地缝通缝宽相同为 3cm，面层纵向施工缝的拉杆钢筋同面层设计，规格尺寸不变。2.3路面下横向排水（排水管）设计2.3.1 排水管每 40m 一道，长度从路中的第 1 条地缝到路基边缘，随路基宽度的不同而不同，长短不一。2.3.2 排水管顶面高程一般和路面底基层顶面高程相同。2.3.
7、3 排水管为钢筋（钢丝）砼结构，圆形断面，内径 30cm，壁厚 4cm，砼强度为 35 级。2.3.4 排水管的铺设坡度为 1%2%。2.3.5 排水管上的砼面层设双层钢筋网。2.4纵向排水和横向排水的连接部（集水井）设计2.4.1 集水井纵向每 40m、横向每 3 条车道设一个 。2.4.2 集水井为矩形，内径长 70cm，宽 55cm，深度 90cm，中间纵向连接地缝，横向连接排水管。2.4.3 集水井壁为浆砌红砖，厚 13cm。2.4.4 集水井顶部设铸铁板，顶部高程与砼路面高程低 2cm。2.4.4 集水井底部为 20 级砼铺砌，厚度 10cm，四周为水泥砂浆抹面。2.5路基边沟设计
8、2.5.1 路基边沟横向连接各条排水管，纵向排入沟渠或路基外。2.5.2 路基边沟尺寸为底宽 60cm、顶宽 100cm，高度随着排水管的埋置高程不同而不同，沟底纵坡为1%2%。2.5.3 路基边沟为 7.5 级水泥砂浆砌片石，沟边及沟底厚度为 30cm。沟底表面为 2cm 厚水泥砂浆抹面。3 收费站排水系统的施工排水系统施工流程为在底基层完成并达到设计弯沉值后，排水管和集水井进行反挖施工，然后进行水稳基层铺筑，再在设置地缝的地方反挖水稳基层，进行地缝施工，完毕后再进行砼面层施工，最后进行边沟施工。施工前必须放样准确，保证地缝和排水管平面位置不偏移，特别是地缝的精度要求更高。 3.1收费站排水
9、系统施工收费站广场排水系统的施工包括地缝、排水管、集水井及边沟等几部分。3.1.1 地缝的施工当水稳基层铺筑压实后，立即用人工进行开挖地缝沟槽，清槽完毕后放置地缝钢筋同时放入 PVC管并固定好 PVC 管，然后用砼浇筑，机械震捣密实，一星期后在地缝顶面中间标注 3cm 宽的通缝线，再用切割深度为 13cm 的切割机进行切割并清除被切除的砼，砼面层施工时用钢模对准地缝的一边浇筑砼面层，另一边施工时，在地缝顶上用 3cm 厚的泡沫板隔开，泡沫板的顶面高程比砼面板高程低2cm，再浇筑另一边砼面层，待砼面层达到设计强度后，标出地缝通线，再用切割机切割并清除泡沫板及其上面的砼。3.1.2 排水管的施工在
10、底基层完成后用人工开挖排水管沟槽，清槽完毕后，安置排水管，排水管四周用强度为 20 级的砼浇筑，机械震捣密实。3.1.3 集水井施工在底基层完成后用人工开挖 集水井坑洞，用红砖砌筑。纵向连接地缝，横向连接排水管。3.1.4 边沟的施工按浆砌片石砌体的规定进行施工，施工时注意连接排水管。3.2施工时应注意事项3.2.1 地缝沟槽壁挖筑时应尽量垂直于地面。用熟练的技术工人来切割地缝，不然一旦切坏不易修复，而且还失去地缝的作用。地缝切割时应把 PVC 管一并切割，地缝施工完毕后注意施工车辆，不要行驶在地缝上，以免地缝上层 12cm 厚的砼被压坏。3.2.2 浇筑砼路面时安置的泡沫板挂在面层纵缝钢筋上
11、，必须与地缝对齐，地缝上面的纵缝钢筋外露部分要涂防锈漆。3.2.3 排水管沟槽应尽量垂直于地面；安放排水管前应在沟槽底部铺一层砼，后安放排水管；排水管衔接时应对齐接口，以防止渗水；排水管顶部标高不得超过水稳基层底部标高，以防排水管被机械压坏；排水管四周砼一定要震捣密实。 3.2.4 地缝排水管两头要放在集水井井壁上，集水井壁与地缝、排水管连接一定要密封；铸铁板与集水井壁安置要密封。砼的配合比、搅拌、运输、振捣、养生必须严格按照规范进行施工，控制好质量，特别是地缝和排水管的质量是非常关键的，若遭到损坏，因其上有砼面板，修复是很困难的，故在施工应注意以上几点，严把质量关。4 大面积水泥砼路面的养护
12、排水系统养护得当、及时，有助于延长水泥砼路面的使用寿命。4.1 及时清扫水泥砼路面上的泥土、灰尘。4.2 定期或大雨过后清除随雨水流入地缝内的泥土、灰尘，方法是用高压水从地缝的坡顶冲到坡底，将泥土冲进集水井内，再人工清除，横向排水管也一同清理，不能有淤塞现象。4.3 地缝顶上，水泥砼路面纵向施工缝的拉杆钢筋外露部分应定期进行防锈处理。5 存在的不足5.1 地缝中使用 PVC 管，费用较高，PVC 管的使用年数不很长。5.2 集水井内空偏小。5.3 排水系统的养护需配备一定数量的设备。5.4 地缝、排水管一旦损坏，修复困难。5.5 地缝上的面板拉杆钢筋有 3cm 暴露在外，容易腐蚀生锈。5.6
13、地缝、排水管、集水井的开挖、施工机械化程度不高。6 结语目前，我国部颁公路排水设计规范（JTJ018 97） 所涉及的水泥砼路面排水系统最大为双向 8 车道，还没有涉及梨温高速公路中所遇到的双向 22 车道，大面积砼路面排水设计问题，针对这种情况，本文提出这套排水系统设计施工方案，取得了良好的效果。参考资料：1交通部公路工程技术标准（JTJ001-97） 2交通部公路排水设计规范（JTJ018-97） 3交通部公路水泥砼路面设计规范（JTG D40-2002） 4交通部公路水泥砼路面施工技术规范（JTG F30-2003） 5江西省交通设计院上海至瑞丽国道主干线浙赣省界收费站（江西境内）收费广场设计图及补充设计图。
