高速公路橋梁路面結(jié)構(gòu)層伸縮縫層間水排放措施

何進(jìn) 諶禹兵

摘 要：對于高速公路而言，在使用的過程中最容易出現(xiàn)的問題就是水破壞，水破壞主要形成的因素是施工過程中，相關(guān)施工人員未對伸縮縫進(jìn)行嚴(yán)格把控，從而在掃水車作業(yè)時，讓水源積累在伸縮縫之中，隨著時間的推移使其后續(xù)不斷破壞高速公路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為了改善此項工作，相關(guān)設(shè)計人員需要結(jié)合問題所在，不斷對排水措施進(jìn)行優(yōu)化，從而滿足實際排水需求，提高高速公路使用壽命。對于高速公路而言，通車后的排水工作能夠影響公路的使用壽命，因此此項工作需要得到重視，并且還需按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計工作。基于此本文對高速公路橋梁路面結(jié)構(gòu)層伸縮縫層間水排放措施進(jìn)行分析，主要從建設(shè)難點(diǎn)進(jìn)行闡述，以此對排水工作進(jìn)行優(yōu)化，讓其能夠發(fā)揮出相應(yīng)的作用。

關(guān)鍵詞：高速公路;橋梁路面;結(jié)構(gòu)層;伸縮縫;水排放

中圖分類號：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，為了加快城市化建設(shè)，城市對高速公路的規(guī)劃越來越多，為了滿足城市發(fā)展需求，不斷建設(shè)交通，讓其為城市發(fā)展提供條件。但是在建設(shè)過程中由于要求越來越嚴(yán)格，對于路面的路基和排水系統(tǒng)的施工標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求，當(dāng)前我國在交通建設(shè)工作中一般情況下會比較重視路面的排水工作，很少會有施工人員重視結(jié)構(gòu)層的排水工作，所以結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)滲水現(xiàn)象已經(jīng)成為了我國高速公路的通病。基于此針對當(dāng)前我國高速公路路面建設(shè)的需求，需要不斷對結(jié)構(gòu)層進(jìn)行分析，主要結(jié)合如何排水問題進(jìn)行研究，通過規(guī)避滲水措施，對結(jié)構(gòu)層排水工作進(jìn)行深化。

1 橋梁伸縮縫的重要性

橋梁伸縮縫是橋梁建設(shè)中較為主要構(gòu)造之一，同時由于不同的橋梁需求，伸縮縫的形式各有不同，主要類型包括以下幾種：毛勒縫、齒口鋼板縫、板式橡膠縫、U型鋅鐵皮、TST彈縮體碎石等等。伸縮縫的主要作用是結(jié)合外部溫度變化，滿足砼的變化，以此讓其可以在溫度不斷變化的前提下，依舊能夠正常使用，在此基礎(chǔ)之上，相關(guān)工作人員還需結(jié)合橋梁的架構(gòu)和位移，對伸縮縫的距離進(jìn)行優(yōu)化，讓其上下部分能夠正常連接。橋梁在使用過程中會不斷受到負(fù)荷，在車輪反復(fù)沖擊下，橋梁結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，同時這也對橋梁結(jié)構(gòu)造成了一定的破壞，所以橋梁結(jié)構(gòu)是當(dāng)前橋梁最容易出現(xiàn)問題的部位。如果此過程中橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮縫發(fā)生了變化，比如說下沉，那么銜接處就會有破損出現(xiàn)，甚至出現(xiàn)高低臺階的現(xiàn)象，從而引起車輛的跳車問題，很容易造成安全事故，也會降低車內(nèi)駕駛?cè)藛T的體驗感，嚴(yán)重影響公路橋梁的正常運(yùn)行。伸縮縫長時間不進(jìn)行修復(fù)，在出現(xiàn)裂紋后，雨水的堆積也會造成內(nèi)部組織的腐蝕，從而使其平整度下降，因此也會對排水功能造成影響，所以后續(xù)需要公路建設(shè)人員持續(xù)找平。為了滿足實際施工需求，在材料選擇方面也需結(jié)合排水需求進(jìn)行，一般情況下會選擇砂石料或者骨料進(jìn)行應(yīng)用，此類材料可以規(guī)避坑點(diǎn)的形成。因此在混凝土澆筑工作結(jié)束后，還需要利用重物對其進(jìn)行施壓，讓其內(nèi)部材料更加貼合，以此提高施工的質(zhì)量，從而完成伸縮縫的施工攤鋪工作。瀝青路面伸縮縫如圖1所示。

在攤鋪工作開始之前，還需要對橋梁兩端的縫隙進(jìn)行填充，讓其與瀝青混合料進(jìn)行碾壓，提高貼合度。滿足伸縮縫建設(shè)需求后，將橋梁頂端做好隔離工作，之后可以開始攤鋪工作。具體操作步驟如下文所述：首先攤鋪工作應(yīng)該結(jié)合圖紙進(jìn)行，并且在橋面完成攤鋪工作后，還需精確伸縮縫的邊線，確保整體的準(zhǔn)確性，讓其為后續(xù)工作提供有利條件。其次為了提高邊線均在水平線上，還需要借助無齒鋸進(jìn)行支持，它可以切割瀝青混凝土，還可以讓其為鋪裝工作提供鑿除功能，按照一定的水平線，對間距進(jìn)行把控，在此過程中不能出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，同時切縫還需保持整齊，降低掉角現(xiàn)象的發(fā)生。最后是清除工作，主要清除兩端的堵塞物和隔離層，在清除過程中還應(yīng)該對橋面出現(xiàn)的鑿毛進(jìn)行處理，使其保持整潔美觀。對于公路橋梁而言，常見的問題就是跳車，隨著負(fù)荷的逐漸增加，車速的提升，此類問題越發(fā)嚴(yán)重。實際上橋梁伸縮縫的主要作用就是調(diào)節(jié)跳車問題，讓其在特定的環(huán)境下，對建筑材料性能方面進(jìn)行完善，使其能夠在不同的環(huán)境下，滿足實際需求。橋梁伸縮縫裝置也是橋梁施工中重要的組成部分，因此設(shè)計需要科學(xué)合理。

2 層間自由水的形成

2.1 裂縫

裂縫問題一直都是道路橋梁滲水原因的主要因素，由于道路長時間使用，或者長期的超負(fù)荷都會對路面造成影響，嚴(yán)重出現(xiàn)裂縫坑洼后，就會造成積水現(xiàn)象，使其內(nèi)部層間出現(xiàn)水源，水源長時間得不到有效處理，會造成滲水問題，以此對內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行影響。路面在行車的過程中如果車輛速度的不斷加快，使其輪胎帶動水源的流動，讓其不斷進(jìn)入到瀝青路面之中，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行影響。

2.2 工藝

能夠造成伸縮縫出現(xiàn)水源的因素還有可能是施工工藝的影響，很多施工人員前期施工為做好規(guī)劃，就對整體施工質(zhì)量造成了影響，其中流程問題一直是影響施工質(zhì)量的主要因素。在材料方面，瀝青混合料也會對質(zhì)量進(jìn)行影響，如果混合料發(fā)生了離析，整體強(qiáng)度會改變，主要原因是粗料和細(xì)料的配比度不合理。在某些鋪筑層瀝青混合料的不均勻會造成較大的縫隙問題，縫隙隨著時間逐漸越來越嚴(yán)重，從而引起了滲水現(xiàn)象，一般情況，粗粒會應(yīng)用在瀝青路面之中[1]。

以上兩種情況如果發(fā)生在雨雪天氣之中，誰就會順著縫隙滲入到道路橋梁的內(nèi)部，對內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行影響，在此基礎(chǔ)之上還會影響路肩阻水問題。如果在晴天不能更好地處理水源問題，下滲現(xiàn)象會逐漸加強(qiáng)，從而對路基進(jìn)行影響，降低整體強(qiáng)度，讓其水源不能被順利排出，也就形成了層間水源的出現(xiàn)，此類現(xiàn)象一般情況下會出現(xiàn)在路邊。

3 層間水的危害

3.1 降低材料強(qiáng)度

層間水會直接影響到路面的材料結(jié)構(gòu)，長時間得不到處理，還會逐步滲透到內(nèi)部，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成影響，在此基礎(chǔ)之上，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度，不能讓其保持相應(yīng)的作用，從而降低路面的使用壽命。層間水在與瀝青路面接觸的過程中還容易造成混合料的脫落，由于其長時間泡在水里，后續(xù)也會讓瀝青混合料形成龜裂現(xiàn)象。

3.2 承載能力下降

高速公路長期有車輛行駛，并且每輛車的行駛速度較快，層間水長時間不被處理，在高負(fù)荷的荷載下，會形成一定量的水壓，同時水壓也會造成水流速度的加快，在此過程中水壓對路面材料的不斷沖擊，也會引起路面材料的不斷脫落，使其支撐能力不斷下降。在寒冷天氣，層間水不被處理也會引起冰凍現(xiàn)象，冰凍現(xiàn)象會增加路面的厚度，因此也會造成膨脹，膨脹會降低路面的平整度，最終也會對承載能力造成影響[2]。

高速行車在一定作用下，會對路面造成壓力，施工人員能夠理解壓力的作用，卻不能良好利用此作用對路面進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)前我國針對此類現(xiàn)象進(jìn)行了研究，通過研究數(shù)據(jù)表明，在車輛在高速行駛過程中達(dá)到一百二十邁，讓動水壓力可以達(dá)到四米的高度，因此工作環(huán)境相當(dāng)惡劣。我國高速公路中瀝青路面被分為三個部分：表面層、中面層、瀝青面層，每層之間都具有紐帶作用。

4 層間自由水的排除措施

4.1 結(jié)構(gòu)排水

結(jié)構(gòu)排水要結(jié)合高速公路設(shè)計而言，一般情況下，高速公路會應(yīng)用混凝土進(jìn)行路面鋪設(shè)，此類鋪設(shè)方式能夠確保面層的顆粒徑，還可以提高密封效果，以此保證公路的使用需求，其中由于路面具有一定的排水功能，相關(guān)工作人員無需考慮滲水問題。當(dāng)前為了讓路面排水效果更好，則會在路面兩旁設(shè)定側(cè)緣石或牙石，這種做法實際上并不能改變滲水問題，反而還會帶來一定隱患?；诖烁咚俟窞榱颂岣吲潘δ?，可以在路肩內(nèi)部設(shè)定橫縱向的碎石盲溝，以此提高排水效果，并且在指定區(qū)域內(nèi)對路肩進(jìn)行處理[3]。

4.2 中央分隔帶排水

為了提高排水功能，相關(guān)施工人員還可以在高速公路的中央設(shè)置分隔帶，當(dāng)前我國此類別分隔帶一共分為兩種形式，一種是凸形一種是凹形。凹形主要應(yīng)用淺平式縱向排水，將其水排放至地下井或者排水管之中，主要排放的是路面的積水。而凸形中央分隔帶，可以將水源自由排放至路面，但此類方式在排水過程中還會出現(xiàn)小范圍滲水問題，所以需要進(jìn)行重視。在高速公路排水系統(tǒng)設(shè)計中，合理性能夠為后續(xù)工作提供支撐，尤其是中央分隔帶的范圍，它可以直接影響路基的建設(shè)，在建設(shè)的同時對滲水問題進(jìn)行阻隔，才能讓其發(fā)揮出實質(zhì)作用，此類型排水需要完善路基問題，因此也需進(jìn)行綜合考量。

5 結(jié)論

綜上所述，為了提高結(jié)構(gòu)層間水排放能力，前期在高速公路建設(shè)過程中應(yīng)該先從材料方面入手，其次在建設(shè)中央分隔帶，以此提高整體排水能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]荊克林.高速公路瀝青路面寬大縱縫綜合處治技術(shù)探索[J].安徽建筑，2021（8）：230-232.

[2]高立波，王森，霍繼輝，等.瀝青路面舊料精分離技術(shù)與大比例再生技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用[J].北方交通，

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[3]邵傳恒.遼寧省高速公路典型路面結(jié)構(gòu)路面病害調(diào)查與分析研究[J].北方交通，2021（7）：66-70.