高速公路橋梁路面結構層伸縮縫層間水排放措施

何進 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，相關施工人員未對伸縮縫進行嚴格把控，從而在掃水車作業時，讓水源積累在伸縮縫之中，隨著時間的推移使其后續不斷破壞高速公路的內部結構，為了改善此項工作，相關設計人員需要結合問題所在，不斷對排水措施進行優化，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，并且還需按照相關標準進行設計工作。基于此本文對高速公路橋梁路面結構層伸縮縫層間水排放措施進行分析，主要從建設難點進行闡述，以此對排水工作進行優化，讓其能夠發揮出相應的作用。

關鍵詞：高速公路;橋梁路面;結構層;伸縮縫;水排放

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A

0 引言

隨著我國社會經濟的不斷發展，為了加快城市化建設，城市對高速公路的規劃越來越多，為了滿足城市發展需求，不斷建設交通，讓其為城市發展提供條件。但是在建設過程中由于要求越來越嚴格，對于路面的路基和排水系統的施工標準也提出了更高的要求，當前我國在交通建設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構層的排水工作，所以結構層出現滲水現象已經成為了我國高速公路的通病。基于此針對當前我國高速公路路面建設的需求，需要不斷對結構層進行分析，主要結合如何排水問題進行研究，通過規避滲水措施，對結構層排水工作進行深化。

1 橋梁伸縮縫的重要性

橋梁伸縮縫是橋梁建設中較為主要構造之一，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，在此基礎之上，相關工作人員還需結合橋梁的架構和位移，對伸縮縫的距離進行優化，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荷，在車輪反復沖擊下，橋梁結構會發生變化，同時這也對橋梁結構造成了一定的破壞，所以橋梁結構是當前橋梁最容易出現問題的部位。如果此過程中橋梁結構的伸縮縫發生了變化，比如說下沉，那么銜接處就會有破損出現，甚至出現高低臺階的現象，從而引起車輛的跳車問題，很容易造成安全事故，也會降低車內駕駛人員的體驗感，嚴重影響公路橋梁的正常運行。伸縮縫長時間不進行修復，在出現裂紋后，雨水的堆積也會造成內部組織的腐蝕，從而使其平整度下降，因此也會對排水功能造成影響，所以后續需要公路建設人員持續找平。為了滿足實際施工需求，在材料選擇方面也需結合排水需求進行，一般情況下會選擇砂石料或者骨料進行應用，此類材料可以規避坑點的形成。因此在混凝土澆筑工作結束后，還需要利用重物對其進行施壓，讓其內部材料更加貼合，以此提高施工的質量，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行填充，讓其與瀝青混合料進行碾壓，提高貼合度。滿足伸縮縫建設需求后，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：首先攤鋪工作應該結合圖紙進行，并且在橋面完成攤鋪工作后，還需精確伸縮縫的邊線，確保整體的準確性，讓其為后續工作提供有利條件。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，對間距進行把控，在此過程中不能出現彎曲現象，同時切縫還需保持整齊，降低掉角現象的發生。最后是清除工作，主要清除兩端的堵塞物和隔離層，在清除過程中還應該對橋面出現的鑿毛進行處理，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，隨著負荷的逐漸增加，車速的提升，此類問題越發嚴重。實際上橋梁伸縮縫的主要作用就是調節跳車問題，讓其在特定的環境下，對建筑材料性能方面進行完善，使其能夠在不同的環境下，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，因此設計需要科學合理。

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，或者長期的超負荷都會對路面造成影響，嚴重出現裂縫坑洼后，就會造成積水現象，使其內部層間出現水源，水源長時間得不到有效處理，會造成滲水問題，以此對內部構造進行影響。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，讓其不斷進入到瀝青路面之中，對內部結構進行影響。

2.2 工藝

能夠造成伸縮縫出現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劃，就對整體施工質量造成了影響，其中流程問題一直是影響施工質量的主要因素。在材料方面，瀝青混合料也會對質量進行影響，如果混合料發生了離析，整體強度會改變，主要原因是粗料和細料的配比度不合理。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重，從而引起了滲水現象，一般情況，粗粒會應用在瀝青路面之中[1]。

以上兩種情況如果發生在雨雪天氣之中，誰就會順著縫隙滲入到道路橋梁的內部，對內部構造進行影響，在此基礎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，下滲現象會逐漸加強，從而對路基進行影響，降低整體強度，讓其水源不能被順利排出，也就形成了層間水源的出現，此類現象一般情況下會出現在路邊。

3 層間水的危害

3.1 降低材料強度

層間水會直接影響到路面的材料結構，長時間得不到處理，還會逐步滲透到內部，對內部結構造成影響，在此基礎之上，嚴重影響結構材料的強度，不能讓其保持相應的作用，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，后續也會讓瀝青混合料形成龜裂現象。

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象，冰凍現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行優化，當前我國針對此類現象進行了研究，通過研究數據表明，在車輛在高速行駛過程中達到一百二十邁，讓動水壓力可以達到四米的高度，因此工作環境相當惡劣。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 結構排水

結構排水要結合高速公路設計而言，一般情況下，高速公路會應用混凝土進行路面鋪設，此類鋪設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，相關工作人員無需考慮滲水問題。當前為了讓路面排水效果更好，則會在路面兩旁設定側緣石或牙石，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。基于此高速公路為了提高排水功能，可以在路肩內部設定橫縱向的碎石盲溝，以此提高排水效果，并且在指定區域內對路肩進行處理[3]。

4.2 中央分隔帶排水

為了提高排水功能，相關施工人員還可以在高速公路的中央設置分隔帶，當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小范圍滲水問題，所以需要進行重視。在高速公路排水系統設計中，合理性能夠為后續工作提供支撐，尤其是中央分隔帶的范圍，它可以直接影響路基的建設，在建設的同時對滲水問題進行阻隔，才能讓其發揮出實質作用，此類型排水需要完善路基問題，因此也需進行綜合考量。

5 結論

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

參考文獻：

[1]荊克林.高速公路瀝青路面寬大縱縫綜合處治技術探索[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與大比例再生技術在高速公路中的應用[J].北方交通，

2021（8）：33-38.

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