排水性瀝青混凝土路面排水構造的探討

邵建惠，杭 飛

（寧波市城建設計研究院有限公司，浙江 寧波 315012）

0 前言

大孔隙開級配排水式瀝青（OpenGraded Asphalt Friction Course,OGFC）的設計空隙率為18%～20%,可用于新建路面及舊路面罩面。由于OGFC路面設計空隙率高,地表降水可透過多孔排水瀝青表層沿下面層表面排至兩側。不僅有效地降低了路表積水引起的雨霧、濺水及眩光,而且提供了足夠的表面粗糙度,減少了路面車轍變形和噪聲污染。[1]

排水式瀝青內部空隙率大，存在較多連通空隙。路面雨水滲入排水瀝青混凝土結構內空隙，通過道路橫坡將空隙內雨水排放至路側；路側邊溝將雨水匯集后，排入雨水主管道或溝渠。

排水是通過縱向和橫向來完成的，為了使路面不積水，能夠將水快速排出，路面橫向排水可以通過增大路面橫坡以達到2%，加快瀝青表面層和內部排水。

1 排水邊溝設計

排水瀝青混凝土路面要求路側排水溝斷面大、摩阻力小、雨水排放能力強；匯流后雨水因水量較大，需間隔布置雨水支管將邊溝內雨水就近排放。[2]

邊溝的設計類型較多，排水溝常用的有預制混凝土槽、彈簧鋼管溝、塑料透水管、蓋板溝等，主要有以下幾種形式。

1.1 明溝

路側明溝形式較為簡單，直接在路側設置8～12 cm寬、2～10 cm深的直線式或階梯式邊溝，上部不設置任何蓋板或鋪裝。排水層中雨水橫向排放至路側明溝，明溝匯集后分段就近排入雨水主管。

明溝形式造價便宜，基本無需特別安裝；有效過水斷面寬，排水效果好。但美觀性差、易被垃圾堵塞、瀝青混凝土易啃邊（見圖1）。

圖1 明溝形式示意圖

1.2 滲水彈簧管

路側瀝青混凝土底部安裝2～4根滲水彈簧軟管，透水軟管通常采用聚酯單絲或其他化合物形式，可隔擋固體物，上部攤鋪透水瀝青混凝土。排水層中雨水橫向排放至彈簧管，通過彈簧管分段接入雨水主管（見圖2）。

圖2 滲水彈簧管形式示意圖

彈簧管形式景觀效果最佳，視覺上無明顯構造物。但有效過水斷面小，雨水排放能力差，后期維護、更換困難。

1.3 蓋板溝

路側安裝排水邊溝，邊溝側面設施開孔，上部設置鏤空蓋板。排水層中雨水橫向通過邊溝側孔排放至邊溝內；暴雨期間，排水瀝青混凝土空隙排水能力不足時，地面雨水徑流至邊溝，通過蓋板頂部開孔，進入邊溝內。邊溝就近接入雨水主管（見圖 3）。

圖3 蓋板溝形式示意圖

蓋板型的排水溝通常采用聚合物樹脂混凝土排水溝，溝體尺寸：內寬 100 mm，外寬140 mm，高85 mm(低于路面鋪裝層5 mm，以利于排水）；溝體側壁上排4個孔，下排三個孔，開孔收集瀝青層間水；溝體內壁光滑無氣孔，氣孔直徑超過5 mm的每米不超過5個。蓋板采用玻璃鋼蓋板，不銹鋼螺栓固定。

溝體截面保證水利條件和排水能力，抗壓強度大于90 N/mm2，抗彎強度大于22 N/mm2，吸水率大于0.05%，彈性系數 25~35 kN/mm2，密度 2.1~2.3 kg/dm3，透水率 0 mm。

排水溝蓋板地面標高低于路面 3~5 mm，使排水順暢。

溝體排水量：溝體寬100 mm，高85 mm，溝體排水量 Q=3.6 L/s。

側向收水孔排水能力：

單孔面積A1=7.45×10-4m2，收水孔共計7個，單孔收水量 q=0.0149 L/s，每半米收水量 Q1=0.10 L/s。

蓋板溝形式排水效果好，維護方便，視覺效果好，但造價較高，蓋板易損壞。

三種邊溝形式對比詳見表1所列。

表1 三種排水邊溝形式對比一覽表

2 伸縮縫邊緣排水設計

排水瀝青路面邊溝通常設置在道路、橋梁邊側，伸縮縫位置需斷開；而橋梁接坡段通常縱坡較大，橋梁邊溝無法坡向落水管，導致伸縮縫附近位置積水。

為防止橋梁伸縮縫處積水，在伸縮縫處設置了2～4根并排彈簧管，路側排水邊溝和彈簧管溝匯集至橋面排水口。排水口采用25 cm×40 cm較大尺寸，以利雨水迅速排除，防止橋面積水。為了維護方便，泄水管采用明管敷設，泄水管通常采用D16 cmUPVC管材。每一墩柱橫坡最低點設排水設施，將橋面雨水接入橋下道路雨水管（見圖4）。

圖4 伸縮縫位置排水系統圖（單位：mm）

3 排水構造實施注意事項

實施時需注意以下事項，確保多孔隙降噪排水性瀝青混凝土排水系統的完整性。

（1）明溝形式在攤鋪瀝青混凝土時，路側需布置枕木或條石，以保證瀝青混凝不橫向滑落至明溝內，避免后期鏟挖以及瀝青混凝土棱角的美觀性。枕木或條石表面進行涂刷，可供循環使用。

（2）蓋板溝在瀝青混凝土實施前要先安裝好，再鋪排水多孔隙降噪排水性瀝青混凝土。如采用預留蓋板溝位置形式，排水瀝青混凝土側面空隙常被瀝青堵塞，影響排水能力。

（3）橋梁伸縮縫處彈簧管實施前，先臨時鋪好同伸縮縫一樣寬槽鋼，再鋪筑多孔隙降噪排水性瀝青混凝土。拿掉槽鋼后安裝橋梁伸縮縫。

4 結語

排水瀝青混凝土可有效地降低路表積水引起的雨霧、濺水及眩光,減少了路面噪聲污染。路面排水構造存在明溝、滲水彈簧管、蓋板溝等多種形式，使用中可根據實際情況進行選擇使用。

[1]王明飛.排水性瀝青路面設計與施工[J]．公路與汽運，2011，（1）：93-95．

[2]唐國利，鄭曉光.排水性瀝青路面的滲流理論分析[J]．城市道橋與防洪，2011，（2）：78-80．