路面排水技术范文3篇

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路面排水技术篇1

高速公路路基路面受到水体扰动、雨水侵蚀等会产生变形、位移、裂缝等质量病害，严重威胁高速公路通行安全性、舒适度与平稳性。因此需要高度重视高速公路路基路面排水施工，提升高速公路工程社会效益。基于此，本文简要分析影响高速公路路基路面排水施工的因素，重点从路基、路面两个方面探究高速公路路基路面排水施工技术应用方式，以供参考。高速公路是我国交通运输网络的核心组成部分之一，承担着为公众提供安全、稳定交通出行服务的重要责任，对区域经济发展、货物运输具有重要意义。由于高速公路所处气候环境复杂多变、长时间暴露在空气与雨水之中，因此，其路堤、路面会受到水体扰动与雨水冲刷侵蚀，如果高速公路路基路面材料固结性不足、施工质量不达标，轻则会导致路面积水、降低路面抗滑性能、为车辆通行埋下安全隐患；重则会降低高速公路结构的整体性、稳固性及耐久性，诱发跳车等安全事故。为此有必要把握影响高速公路路基路面排水效果的因素，持续优化路基路面排水施工工艺，提升排水施工技术水平，以此为高速公路运行使用提供质量及安全保障。

一、影响高速公路路基路面排水施工的因素

高速公路所暴露的自然环境较为复杂多变，外界气候条件、地质条件等都会对路基路面排水效果及施工质量产生影响。（1）地质条件因素，主要包括风化、裂痕及岩层分布等，如果高速公路路段地质环境较差、地层承载力偏低，极有可能在水体扰动及雨水侵蚀的情况下诱发滑坡、路堤坍塌等事故，威胁现场施工人员的生命安全。为此应高度重视高速公路路基路面排水施工的安全防护，采取适宜的护坡、加固等措施为现场施工人员提供安全、稳定的施工环境；（2）地理环境因素。地理环境主要包括高速公路工程所在地周边河流、池塘及地下水活动等，其中地下水一般存储在地下不透水层中，如果与高速公路路基路面距离较近、层间水沿缝隙流入路基隔水层，便会降低路基稳定性与固结性。为此在路基路面排水施工中需综合考虑上层水、层间水及地下水，采取有效措施避免路基路面受水体扰动；（3）气候因素，主要包括降雨量、降雨频率等，如果高速公路排水设施不完善便会导致雨水积聚，渗透至路基内部的雨水会降低高速公路性能。为此需要结合当地气候条件选择排水措施，保证高速公路路基稳定性、路面平整度及抗滑性能。

二、高速公路路基排水施工技术

1.路基截水沟与边沟施工技术截水沟及边沟是高速公路路基排水施工中常用的工程措施。其中截水沟一般位于山坡路堤上方或挖方路基边坡顶部，可以截断自上坡流向下坡的水流，降低水流对路基的扰动程度，进而提升高速公路路基稳定性。在截水沟施工前需要对工程所在地地质条件、水文环境等进行全面细致的勘察，了解影响截水效果的关键性因素，科学确定截水沟位置，如果高速公路所在地地质条件较好，将截水沟与高速公路主体结构间的距离控制在8m以上。如果工程位于黄土区，截水沟间距以12m以上为宜。在高速公路挖方段的高边坡位置应修建平台截水沟，能够截断坡面水流，防止坡面积水流向高速公路。高速公路路基排水施工中，边沟施工一般采用分阶段泄水孔施工工艺，可以提升边沟排水效果，避免降雨量较大情况下雨水冲刷边沟损坏其主体结构。边沟具有多种形式，如梯形、三角形、平曲线结构等，不同边沟形式对于施工方法、施工技术有着不同标准：（1）梯形结构边沟施工需要将相邻泄水孔间距控制在400m范围之内；（2）三角形结构边沟施工中，泄水孔间距以不超过250m为宜；（3）平曲线结构边沟施工中需把控好曲线连接质量，防止出现积水外渗情况。2.路基跌水急流槽与排水沟施工技术在高速公路路基排水施工中，跌水急流槽与排水沟可以提升路基排水效果，且具有材料易获取、施工操作便捷、成本价格低廉等显著优势。路基跌水急流槽施工前需要全面了解高速公路所在地形、地质条件，科学、合理地利用现场施工材料，以有效降低施工成本。同时，如果高速公路路段地形陡峭、地质环境复杂，建议选择台阶式跌水急流槽结构，首先，在沟槽底部铺设10cm厚度混凝土作为垫层以提升地基强度与承载力；其次，混凝土浇筑成型且强度达到设计标准后铺设土工布形成隔水层，并在此基础上铺设孔隙塑料管；最后，回填粒径为2~4cm的砂石料，夯实处理并找平至设计标高。如果跌水急流槽位于路基边沟下方，需要保持路基纵坡高度与边沟高度持平，以此保证水流顺利进入边沟。在修筑排水沟沟身前，需按照设计要求、国家相关技术规范等确定材料级配、配合比与外加剂用量，借助搅拌机械设备将材料混合均匀，并严格控制搅拌时间、搅拌速度。同时，当以片石作为沟身构筑材料时，需要选择无风化且坚硬的石料，清除石料表面浮渣及残留杂质，进而通过控制石料质量提升沟身坚固性。此外，可采用座浆施工工艺修筑沟身，具体方法为：首先采用砂浆灌注沟身。其次，将片石砌筑在沟身上，尽量缩小片石与片石之间的间隙。最后，使用剩余砂浆填充片石间缝隙，并对沟身进行养护，保证养护周期不低于7d。3.路基地下水排水施工技术由上文论述可知，地下水是影响高速公路路基排水效果及施工质量的关键因素之一。在高速公路路基排水施工中一般采用明沟、暗沟施工技术降低地下水活动对路基的扰动程度，避免地下水冲刷侵蚀导致路基失稳或变形位移。明沟施工前需勘察土质条件，如果土质情况较好、地下水位处于沟槽标高之下、明沟开挖深度能够满足设计要求则可以不设置支护结构，反之则需要加强施工安全防护，避免路基塌陷诱发严重安全事故。暗沟施工一般采用混凝土浇筑施工工艺，首先对沟渠进行加固处理，避免水体扰动情况下沟渠内部出现管涌、坍塌等质量病害。其次，把控好沟渠内壁渗水孔位置，一般位于暗沟沟渠内壁与含水层接触的位置，可以使高速公路路基内部的积水快速排到暗沟中，进而提升高速公路路基稳定性。明沟与暗沟施工适用条件不同，相对于明沟施工而言暗沟施工难度较高但美观性较好，明沟施工操作简单但有可能影响高速公路外观，在实际应用中需结合高速公路所在位置、路基排水需求等予以科学选择。4.路基渗沟排水施工技术路基渗沟排水主要以渗流的形式汇集水流，再将其就近排出路基之外，能够避免渗水冲刷坡面或渗入到路基范围内。路基渗沟排水施工中开挖深度较大，需要避免触及边坡以导致边坡塌方。当坡度超过5%时适宜将基地作成阶梯形。同时，当土方挖至设计标高之上300mm时，以人工方式达到设计标准，并且在基地安装混凝土预制块，铺设好沥青防水层，以此避免渗水沿着混凝土预制块间的缝隙深入到路基范围内，影响路基的稳定性与安全性。此外，当混凝土底座施工完成后，需要在渗水面铺设土工合成材料，材料间的搭接距离不宜低于10cm，并且要保证波纹管之间紧密衔接，调整好波纹管的转弯角度，以此防止波纹管损坏或淤塞。最后要填码碎砾石作为透水层，厚度以3~5cm为宜，在透水层上部铺设粒径较小的碎石作为反滤层，并铺设、压实中粗砂，厚度约为50cm，作为路基渗沟的封闭层。

三、高速公路路面排水施工技术

1.路面表层排水施工技术高速公路路面表层排水施工技术主要包括排水孔与拦水带两种类型。其中排水孔施工需综合考虑单位时间内水流量及水流速度，路面表层排水效果需求，在此基础上确定排水孔孔径及布置形式。通常情况下路面表层排水孔以喇叭形状为主，外径大于内径，可以保证水流流动的通畅与迅速。除此之外，在设置排水口、排水孔的同时需要配合横向排水设施，把握好排水孔、排水设施之间的间距，进而降低路面雨水径流、避免路面积水，保证车辆通行的安全性。高速公路路面表层拦水带施工可对雨水起到拦截作用，在实际施工中需要保证拦水带顶部超过路面表层最大积水深度，如果高速公路设置防护栏，拦水带顶部标高以15cm为宜。拦水带施工以混凝土为主要材料，需要保证混凝土材料与路面材料间的密封性，尤其要重视接缝处理，避免雨水沿接缝渗透至路面内部。除排水孔、拦水带之外，高速公路路面表层排水还需要依靠路肩、路面横坡。因此，应结合实际情况设置暗沟、流水槽，借助路拱及水体的自行漫流作用将路面表层积水排入排水设施中。2.路面内部排水施工技术高速公路路面内部排水施工一般采用填方砌体、植草植土技术。其一，在路面内部、路肩底部填充厚度约为3cm的土层、砂垫层，利用填充土体的渗水性排除路面内部积水，再配合排水孔、排水渠等避免雨水冲刷损坏路面结构；其二，栽种具有防水固结效果的植物或填充土体形成防护段，在路面与路堤接触位置铺设土工布辅助排水，可以有效提升路面内部排水效果，防止雨水侵蚀路面，进而延长路面使用寿命，降低路面病害发生概率。3.路面排水结构衔接部位的施工技术在高速公路路基路面排水施工中，路面排水结构间衔接部分的科学处理尤为重要。其一为横向排水管与边沟间的衔接，需要在边沟墙体上预留好孔洞，将横向排水管由边沟引入集水区，保证横向排水管与边沟间无缝隙。其二为边沟与纵向排水沟间的衔接。因边沟开挖深度较大，当坡度较小时有可能导致盲沟排水不畅，所以要适度加大边沟的长度，在边沟底部的位置与纵向排水沟相互衔接，以此保证排水通常。其三为横向排水沟与渗沟的衔接。需要将中分带的渗水软管插入到横向排水沟中，保证排水过程畅通无阻，以此提升路面排水效果。4.路面结构排水施工技术路面结构排水是指在路面结构设计与施工阶段便充分考虑道路排水需求，通过路面结构的优化，路面坡度及层次参数的调整以提升路面排水效果，有效避免路面积水或下渗至路基范围。首先，需要根据施工图及设计文件确定好路拱的横坡度，一般以1.5%为宜。当路面结构不稳定时，需要将路拱横坡度扩大到2%或2.5%。其次，要在路面面层下设排水基层，其厚度一般为10~15cm，应当根据实际情况及排水需求确定好排水基层的材料集配，控制好材料之间的空隙率，一般不应低于20%。再次，为阻滞路面积水渗透至路基范围内，需要对路基结构表面进行处理，如铺设无纺土工布、沥青混凝土薄层等。最后，为排出路面结构层层间积水，需要设置间距在20~40cm范围内的纵向排水管，并使其与边坡泄水槽连接。同时要在路面集水沟处设置反滤层，进一步提升路面的排水效果，降低安全事故的发生概率。

四、结语

高速公路路基路面施工中，影响其排水效果与施工质量的因素主要包括地质因素、地理因素与气候因素。尤其是在自然环境、地形地貌复杂多变的路段，路基路面在水体冲刷、雨水侵蚀的情况下会产生较为严重的病害，并威胁公路通行的安全性、稳定性。当前高速公路路基路面排水施工中常用的技术包括截水沟及边沟施工技术、跌水急流槽排水沟技术、路基地下水排水技术、路基渗沟排水施工技术、路面表层及内部排水技术、路面排水结构衔接部位施工技术、路面结构排水施工技术。在实际应用中需要结合地质勘察资料、路基路面排水施工要求、排水施工技术规范等予以科学、合理地选择，并采用综合性排水施工技术措施、工程措施、绿化措施等提升排水效果，为高速公路正常通行、安全使用提供坚实、有力的保障。

作者:崔建奇 单位:山西路桥第四工程公司

路面排水技术篇2

1水对路基路面结构的影响

水是影响路基路面结构稳定性的主要因素。依据水的不同来源，可将水分为地下水、地面水两种[1]。其中，地面水会反复不断地对路基产生冲刷，进而导致路基稳定性下降，出现水毁；水渗入路基内的土层，含水量高的土层强度会逐渐下降，也会出现水毁。地下水包括滞留水、潜水等，这类水对路基路面结构的损坏程度因条件不同而各异，轻者导致路基软化、强度下降，重者会导致路基坍塌、冻胀，甚至出现路基倾斜现象。

1.1水影响路基稳定性水对地下土层及路基稳定性的影响表现为渗入及所产生的一系列作用，这种作用既有原始的，也有继发的。水渗入土层会导致土的湿度发生改变，水的应力状态进而发生改变，因水的浸湿，公路各结构层的稳定性会受到影响，进而导致地基土的强度下降，随之会出现湿陷、滑坡、冻胀、盐渍等现象。

1.2水影响路基强度渗入路基路面的水包含多种状态，如气态水、附着水、毛细水等，但无论是哪种形式的水，只要它们存在，就会导致路基路面各结构层的力学性质发生改变。由于受到水气压、重力压的作用，使得水汽在路基路面结构层的空隙介质中流动，但在粒状材料中水主要因为重力压而流动，因此，从工程实用的角度来说，不考虑其他水形式的影响，仅考虑重力水，符合流体力学渗流原理，可应用达西定律公式（1）来分析路基路面的排水事件。V=K·i（1）式（1）中：V表示水的渗透速度（cm/s）；K表示材料渗透系数（cm/s）；i表示水力梯度，通过两点间水头损失和两点距离之间的比值进行计算。渗入路面结构的重力水，通常会自高向低、自上而下，顺着路基及其路肩排出，但路基基层的渗透性一般较差，排水所需时间长。研究发现，渗透系数不超过10～5cm/s时，排出0.1m3的重力水，所需的时间超过24h，渗透系数不足10～7cm/s时，排出0.1m3的重力水，所需的时间超过10天。在这一过程中，水会长时间停留在路基路面结构内部，如此便容易导致多种损坏。第一，水渗入沥青结构后，会逐渐消除沥青与碎石的黏结性，加之长时间受到行车作用力的影响，会出现沥青膜剥落、路基路面强度下降的问题[2]。第二，滞留于沥青上层结构空隙中的水，会受到行车荷载的反复挤压，这便相当于真空抽吸作用，在高空隙水压的作用下，沥青层便极易出现剥落、松散等现象，进而导致路面出现坑洼。第三，降雨时段，自由水会渗入并滞留于路面的表层、中间层之间，在较为薄弱的中间层，在大负荷行驶的汽车作用下，很容易导致沥青碎石剥落，造成路面网裂、下沉等。第四，当自由水滞留于基层顶面时，在长时间行车负荷的作用下，会形成高压水流，并反复冲刷基层细料，导致细料浆被挤压，进而导致裂缝处出现唧浆，长此以往，沥青受力状况发生改变，导致路面出现下沉、断裂等病害。

2路基路面水损害原因

路基路面排水系统的作用是将影响路基路面稳定性的地面水、地下水及时排出，同时降低地下水水位，以此营造一个干燥、稳定、坚实的路基路面环境。因此，合理设置排水系统，是确保路基路面稳定性、保证公路使用质量的关键，保证路基路面具有良好的排水性能，是确保路基路面结构稳定的重要前提。但由于路线范围的排水问题通常隐匿于路面之下，如果不是出现大范围的路基失稳现象，这类问题一般难以被及时发现，且这类问题在山区高速公路地段更为突出，这也说明在相关工程的设计、施工及养护中，很多单位对排水问题的重视度不足。根据实践及相关调查，路基路面水损害原因主要包括以下几个方面：首先，现场勘测疏漏，忽略了当地的水文地质，尤其是山区高速公路地段，存在大量地下水的挖方地段，地下水量足，裂缝处被水位抬升，环境温度下降后，很容易产生聚冰现象，昼夜温差大的情况下，聚冰反复冻融，会进一步加剧路基路面的破坏程度和破坏范围，导致路面结构的整体性被破坏。其次，在实际的路基排水层、隔水层施工过程中，因路床顶面“人”字排水通道施工控制不力，导致引、排水堵塞，阻碍地下水外引，造成排出障碍；或因外部纵向透水管受损严重，极大地影响渗沟的引水作用，导致地下水大量蓄积，进而在地下水损害的直接或间接作用下，使路基出现坍塌、下沉等病害，严重影响公路的正常使用。再次，排水系统设计理论脱离实际。排水系统的设计需要结合施工地段的水文环境、实际水流量等情况综合设计，在山区高速公路排水系统的设计上，更要全面考虑这些因素[3]。并且，排水系统是一项系统性工程，各排水设施都不是独立的，而是紧密联系的，在设计过程中需要综合考虑，如此才能设计出科学的排水系统。但在实际的排水系统设计过程中，存在一定的问题，有些设计人员特别注重理论，未能很好地结合当地的实际情况进行设计，导致汇水面积计算不精确；有些设计人员根据既有经验进行设计，忽略了对设计结果的演算，这容易导致大面积的设计浪费，使得排水系统不能充分发挥自身的引水外排作用，难以满足实际的排水需求；除此之外，还有些设计人员对施工地段的水文环境情况考虑不周，照搬硬套已有设计方案，导致排水系统难以适应当地环境，完全达不到预期的排水效果。上述问题的存在，很容易导致山区高速公路路基路面受到水损害。最后，忽略养护。调查显示，很多地区的相关单位重点关注高速公路的施工质量，一定程度上忽略了后续的养护管理工作，对路基路面排水系统的重要性认识程度不足，使得养护管理工作落实不到位，排水系统出现故障的频率较高，这种现象在山区高速公路地段更为明显。此外，排水设施不完善，遇到大量降雨，也可能引发路基路面水毁现象。

3路基路面排水施工技术

3.1边沟施工技术边沟是高速公路排水系统的重要组成部分。边沟一般指路基边缘的排水沟，主要用于引出和排出路面上的少许地表水。山区高速公路一般为土质边坡，在开展边沟施工时，应做好土体坍塌防护，防止坍塌土掉入边沟，可以考虑在边沟设置碎落台，于碎落台、土路间设置纵向流水槽，用少许草皮或其他灌木进行覆盖，此举在防止异物掉落堵塞的同时，能够有效防止雨水冲刷[4]。此外，为保证及时排水，可采用梯形断面边沟形式，合理设计坡度，并在边沟上方设置带孔的盖板，以保证行车安全。

3.2截水沟施工技术在降水量充足的山区地段，尤其是在路堑边坡坡顶外侧200cm的地方，应设计截水沟，用于收集山坡汇水[5]。一般采用梯形截水沟，根据山区地段的实际降水量确定截水沟面积。如果该地段有一定的废土存放，在截水沟边缘、土桩间应留有一定的距离，以防废土坍塌而造成排水系统堵塞，更好地保证高速公路路基路面的排水施工效果。结合相关经验，土桩脚与路基斜坡顶之间的距离需要超过10m，并于土堆上方设置超过2%的倾斜角，便于将雨水顺利引入横坡。截水沟长度一般在0.3～0.5km，若长度大于0.5km，应适当增设排水口，方便排水井排水。为防止公路被雨水反复冲刷，建议采用高渗透率的材质，同时加强沟渠的坚固性，防止其受雨水侵蚀。此外，在现场施工期间，要做好实地勘测工作，在顺坡处做好截水沟、边沟的有效衔接。

3.3排水沟施工技术地下水位超高时，应采用排水沟施工技术，保证排水通畅。排水沟主要用于排出地表水，天气寒冷时，排水沟则会失去地下水排出的作用。若采用混凝土进行排水沟施工，需要在含水量高的地方设置相应的渗水孔，并做好沟壁接触，对于沟壁的外侧，可考虑应用土木合成材料设置反滤层，同时每间隔一段距离应设置相关的沉降缝隙；排水沟应尽量采用线性形状，尽可能采用弧形设计，实际施工过程中，需保持4m以上的路基坡脚距离，如果排水沟的距离太长，应考虑分开设计，同时进行砌筑，并根据实际情况设计适宜高度的台阶。

3.4急流槽施工技术有别于公路路面其他部位的材料，急流槽部位的施工材料较为特殊，连接处极可能存在裂缝[6]。以往，常采用建筑砂浆对急流槽连接处进行填充，但填充效果不佳，使用寿命短。而目前多采用非刚性修补手段，修复后一般不会有裂纹，使用寿命长。具体施工方法如下：将卷材剪成条状，塞入裂缝处，而后在裂缝处填充未乳化的沥青。实践表明，采用这种连接方式，使用3～4年后，急流槽连接处不会出现渗透裂缝。在急流槽施工中，应注意在急流槽出入口、主槽段连接过渡区域采取相关措施，如设置消力坎等，以减少水槽流量，并尽可能采用粗糙的槽体，以降低水的流速。

3.5地下排水设施施工技术常见的地下排水设施包括：暗沟、渗沟、渗井等。其中，暗沟主要是引导路基范围内泉水，需要根据地下排水需求合理设置，常采用砌石盖板结构作为断面，板顶填土大于等于0.5m；渗沟主要用于汇集地下水，并将其排出范围外，降低地下水位，由碎石、反滤层、封闭层组成，根据地下水位分布情况，设置于边沟、路肩等位置，走向与地下水流相反；渗井属于立式地下排水结构，当路基上部含水量低、排水量小时，难以设置平式渗沟，此时采用渗井，一般口径为50～60cm，距离路基坡脚超过10m。

4公路路基路面排水施工改进建议

结合已有施工经验，通过施工设计资料统计，针对山区高速公路提出相关的路基路面排水施工改进建议。由于急流槽内水流较大，混凝土或浆砌片石材质的急流槽长期暴露于自然环境中，容易降低耐久性，出现材料脱落现象，可考虑采用塑料波纹管材料，提高耐久力，防止脱落，避免急流槽内堵塞。此外，塑料波纹管的强度高，有很好的抗冲击力，防渗透效果好，在外界负荷的作用下，也不易变形，且内部结构为圆形，能够较好地保持水的流动性，且该材料施工方便，衔接方便、稳固，能够有效防止进出口被冲刷破坏。

5结语

近年来，我国高速公路网覆盖面不断扩大，山区高速公路里程逐年增长，行车量也逐年递增，这在一定程度上加剧了山区高速公路路基路面水损害问题。基于此，本文从水对路基路面结构的影响入手，分析水对路基路面稳定性和强度的影响，探究路基路面水损害原因，以此说明路基路面排水设计的重要意义，分析高速公路边沟、截水沟、排水沟、急流槽、地下排水设施施工技术，为更高效地排除高速公路地下、地表水，保证高速公路的安全、稳定通行。

作者:李芳宇 单位:江西省天驰高速科技发展有限公司

路面排水技术篇3

在长期使用过程中，沥青路面受到温度变化和雨水渗透的作用，易产生裂缝、沉陷、坑洞等病害，缩短路面使用寿命。为减轻沥青路面水损坏程度，可以采用刚性排水基层替代传统的水泥碎石稳定基层，借助多孔混凝土的骨架空隙结构，达到快速排出渗水的目的，使渗水从底基层与基层之间的封层顺利流出，从而提高基层的排水能力，减轻路面积水对面层结构的破坏，延长公路路面使用寿命。

1工程概况

某二级公路工程位于高温多雨地区，原路面结构为沥青混凝土路面+水泥稳定基层，路面宽7.0m，土路肩宽1.0～2.5m。公路投入使用多年，随着交通量的增大，路面产生了网裂、沉陷、龟裂、翻浆、横纵裂缝等不同严重程度的病害。在公路养护工程中，本工程选取K104-K105路段作为沥青路面刚性排水基层施工试验路段，制定全宽式排水基层施工方案，进行多孔混凝土排水基层施工。

2沥青路面刚性排水基层施工关键技术

2.1多孔混凝土配合比设计

在试验路段刚性排水基层施工中，多孔混凝土性能是影响基层施工质量的关键要素，为此需在施工前合理确定多孔混凝土配合比，保证基层施工材料质量。配合比设计流程为：选择原材料→确定级配→确定水灰比、目标空隙率、集料用量、单位水泥用量、水用量→试制多孔混凝土→评定拌和物稠度→振动成型→测定抗压强度、空隙率→确定配合比[1]。

2.1.1选择原材料（1）水泥。试验路段基层施工采用42.5级普通硅酸盐水泥，试验检测水泥各项技术指标，检测结果如下：水泥初凝时间为250min，终凝时间为340min，细度为338m2/kg，3d抗折强度为6.4MPa，3d抗压强度为28.5MPa，28d抗折强度为9.3MPa，28d抗压强度为46.7MPa。（2）粗集料。多孔混凝土材料要具备较强的黏结力，形成稳定的骨架空隙结构，所以在选择粗集料时不允许材料中含有风化物、有机质等质地软弱的杂质。试验路段基层施工选取的粗集料性能检测结果如下：堆积密度为1.6g/cm³，含泥量为4%，针片状含量为6%，压碎值为99%。（3）细集料。多孔混凝土材料中的水泥用量小，对细集料的性能指标要求较高，以保证混合料具备良好的和易性。试验路段基层施工选用机制砂作为细集料，在细集料中掺入少量粉煤灰，改善集料级配[2]。（4）水。多孔混凝土拌和中需用大量的水，以满足混合料压实质量的要求。试验路段将饮用水作为多孔混凝土拌和用水。

2.1.2确定级配对试验路段集料进行试验筛分，确定采用的多孔混凝土集料级配为9.5~19mm碎石、4.75～13.2mm碎石和砂，当筛孔尺寸分别为26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm时，集料通过率的实测值分别为100%、98.9%、94.9%、86.6%、35.8%、4.2%、3.0%，符合设计要求。

2.1.3确定性能指标（1）目标空隙率取23%，集料紧密堆积密度为1673kg/m³，表观密度为2695kg/m³，水密度为1000kg/m³，水泥表观密度为3008kg/m³；根据集料紧密堆积密度和折减系数，计算出单位体积多孔混凝土集料用量，计算结果为1640kg/m³。（2）当水灰比分别取为0.33、0.36、0.39、0.42、0.45时，对应的单位体积多孔混凝土中水泥用量分别为243.78kg/m³、233.2kg/m³、223.5kg/m³、215.9kg/m³、205.7kg/m³，水的用量分别为79.8kg/m³、82.7kg/m³、86.7kg/m³、90.1kg/m³、92.9kg/m³。

2.1.4评定拌和物稠度不同水灰比条件下，试拌多孔混凝土，对五个试件的稠度进行评价，具体如下：当水灰比取0.33时，混凝土拌和物呈分散状，干涩；当水灰比取0.36、0.39时，混凝土拌和物的整体性较好，有光泽；当水灰比取0.42时，混凝土拌和物的浆体较多，有明显光泽；当水灰比取0.45时，混凝土拌和物崩塌。

2.1.5确定配合比根据拌和物稠度评价结果，确定水灰比为0.36、0.39时的拌和物质量符合施工要求。在此基础上，取水灰比0.36、0.37、0.38、0.39，再次评价拌和物状态，根据评价结果可知，当水灰比取0.38时的拌和物整体性最好，7d抗压强度为4.5MPa，空隙率为24%。

2.2施工关键技术

多孔混凝土排水基层施工工艺流程为：施工准备→施工放样→沥青封层施工→混合料拌和→混合料运输→混合料摊铺→混合料整平→混合料碾压→养生→切缝[3]。

2.2.1施工准备（2）在施工前准备齐全施工机械设备，做好机械设备调试、保养工作，确保施工机械设备处于良好的技术状态；检查高精度检测仪器的技术性能状况，提前配备必要的易损部件，以备在检测仪器部件发生损坏时更换使用。（1）配置1套混合料拌和楼，要求拌和楼的生产能力与摊铺施工进度相匹配；配置1台多功能摊铺机，1台14t振动压路机，1台18t压路机，1台切缝机，5辆自卸汽车，1辆洒水车。

2.2.2施工放样根据施工图纸放样确定基层铺筑范围，在路段边缘处打入中桩、边桩，做好标记；测量基层铺筑高程，布设高程控制桩。

2.2.3沥青封层施工（1）本工程在底基层与排水基层之间铺设隔水层，隔水层材料为热沥青稀浆，将隔水层作为多孔混凝土基层渗入水的排水面封层，避免渗水继续下渗到底基层中[4]。（2）试验路段的沥青封层施工采用沥青洒布车喷洒热沥青，喷洒前打扫干净基层表面，保证基层表面无杂物；待热沥青喷洒后撒铺石屑，撒铺厚度为5mm，用扫帚扫平石屑表面。

2.2.4混合料拌和（1）根据确定的水灰比试拌多孔混凝土，试料的整体性较好，表面有光泽，在粗集料表层形成稳定的胶结层，符合刚性排水基层施工对多孔混凝土的质量要求。（2）试验路段混合料拌和采用集中拌和法，控制水泥用量、集料用量和水灰比；拌和时长为90s，比普通混合料拌和时间长1.5倍左右；利用拌和楼的自动化控制系统，精确控制水泥、集料、水的用量和投放时间，保证混合料质量。（3）多孔混凝土排水基层与普通基层结构相比，其水分散失较快、空隙率较大，所以混合料拌和中适当提高实际用水量，比设计值高出2%左右。（4）当白天气温高达30℃以上时，为保证混合料的拌和质量，减少水分蒸发量，要将白天的混合料拌和任务改为温度较低的夜间拌和[5]。

2.2.5混合料运输（1）混合料拌和后卸入自卸汽车的车厢内进行运输，合理规划运输路线，运距控制在10km范围内，保证混合料自出厂到碾压成型的用时不超过2h。（2）在自卸汽车车厢上严密覆盖土工布，减少混合料的水分散失；当运输时间较长时，可以在混合料拌和时加入适量缓凝剂；自卸车辆要匀速平稳行驶，路途中不能停留过长时间。

2.2.6混合料摊铺整平（1）在摊铺前洒水润湿底基层，将混合料均匀摊铺到指定位置，松铺系数为1.2；摊铺过程中检查基层平整度，摊铺后按照米字形整平基层[6]。在摊铺过程中，派专人现场指挥运料车卸料。（2）摊铺作业后在基层上覆盖塑料薄膜，防止因气温、风速等环境因素造成水分蒸发过快。覆盖薄膜后，当需要碾压此作业段时，再将薄膜掀开碾压，碾压后继续覆盖薄膜。

2.2.7混合料碾压（1）使用吨位偏小的压路机，采用小幅振动方式压实混合料，具体施工方案为：采用18t光轮压路机碾压1遍，再用振动压路机静压1遍，消除碾压轮迹；碾压作业顺序为由边侧向中心碾压。（2）碾压施工中，不允许压路机在基层上急刹车、调头操作，以免破坏基层结构的稳定性。

2.2.8养生（1）在碾压施工后，检验基层标高、厚度、压实度、平整度是否达到质量验收要求，质量验收合格后覆盖塑料薄膜，进入养生阶段；在养生期间定时洒水，每间隔4h洒水1次，养生7d以上。（2）在路面塑料薄膜上方撒上细土，以避免薄膜被风吹走；养生期间跟踪检查薄膜完好情况，及时修补破裂的薄膜；养生期间，禁止一切车辆通行，避免杂物堵塞排水空隙[7]。

2.2.9切缝养生后，在多孔混凝土排水基层每间隔15m处设置1道切缝，切缝时不能损坏边角，控制切缝深度，并用土工布处理切缝处。

2.3层间处治技术

2.3.1基层与底基层之间的处治技术（1）试验路段的底基层采用密级配水泥稳定集料底基层，采用透水性好、抗冲刷能力强的集料；密级配水泥稳定集料底基层能够使渗下来的水沿着底基层表面向道路两侧排出，保证公路基层结构稳定性不会受到破坏。（2）在底基层上铺设封层，试验路段封层采用热沥青稀释封层材料，增强底基层的抗渗性，保证基层顺利排水。（3）除采用封层处治技术之外，还可以采用复合土工织物作为底基层与基层之间的防水隔离层，要求复合土工织物具备足够的强度，属于非降解型材料，不宜在施工中遭到破坏。

2.3.2基层与面层之间的处治技术（1）试验路段的刚性排水基层施工在基层上洒布一层透层油，增加多孔混凝土基层与沥青面层之间的黏结力。透层油材料采用乳化沥青，用量控制在0.3～0.4kg/m2[8]。（2）在洒布乳化沥青后，当沥青破乳时要立即铺筑沥青混合料。由于多孔混凝土排水基层的表面比普通半刚性基层的表面更加粗糙，有利于增加基层与面层的黏结力，所以可适当减少乳化沥青的洒布量。

2.4施工质量检测

2.4.1平整度检测路基施工中采用3m直尺法检测路面平整度，每间隔200m设置2个检测点，本工程试验路段全部检测点的平整度平均值为4.6mm，满足二级公路基层平整度要求。

2.4.2弯沉检测在试验路段施工完毕7d后，采用贝克曼梁法测量弯沉值，平均弯沉值为14.6（0.01mm），代表弯沉值为20.41（0.01mm），符合二级公路基层施工技术规范要求。

2.4.3空隙率检测在试验路段施工完毕7d后，采用钻芯取样方法检测基层空隙率、劈裂强度、抗压强度。检测结果显示，试验路段空隙率平均值为21.2%，劈裂强度平均值为1.67MPa，抗压强度平均值为4.45MPa，三项指标均符合设计要求。

2.4.4排水能力检测根据现行技术规范规定，刚性多孔混凝土基层渗流路径长度不得超过45m，渗透时间不得超过2h。试验路段的刚性排水基层厚度为20cm，路面纵坡为0.01，横坡为0.02，表面渗水量为1.05m³/（d·m），计算得出渗流路径长度为3.91m，自由水在排水层的渗流时间为0.93h，符合技术规范要求。

3结语

在沥青路面施工中，采用刚性排水基层施工技术能够有效提高基层排水能力，减轻路面水损坏程度，减少公路养护成本支出。在刚性排水基层施工中，要合理确定多孔混凝土配合比设计，严格把控原材料选取关，规范实施基层施工工艺流程，并且在基层与底基层之间设置封层，在基层与面层之间铺设透层油，进而保证多孔混凝土排水性能达到空隙率和渗透系数指标要求，确保基层顺利排水。

作者:鲁寒 单位:石家庄市交建高速公路建设管理有限公司石衡分公司