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[摘 要]市政路面的水损坏是当前路面损坏的一个重要因素，本文主要介绍了路面水损坏的研究情况，市政路面排水设计的主要内容，以及管道施工应该注意的几个重要环节或基本内容。
[关键词]市政路面，水损坏，排水设计，管道施工，高粘度沥青
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0081-01
一、引言
随着我国经济及社会快速进步，城市规划中的基础设施建设也以持续增长的较高速度进行发展，全国范围内的高速公路建设就是一个重要的城市基础设施项目。在对市政路面的排查和管理过程中，我们发现，尽管我们不断地推进了新材料的应用，不同程度地优化了市政路面的施工工艺溜槽，也使得沥青路面的质量不断提高，但是，仍有相当部分沥青混凝土路面在使用过程中发生一定程度的损坏现象，特别是在三至五年期限内所出现的因各种综合因素而引起的早期破坏，降低了市政公路沥青路面的使用性能，其使用寿命往往无法达到设计寿命的水平。这种现象，已经严重影响了公路交通运输功能的正常发挥，为市政建设造成了巨大的经济损失，同时也在一定程度上制约了我国大部分城市的公路事业发展。目前，市政路面的水损坏破坏形式代替了车辙、低温开裂和疲劳开裂等以往路面破坏形式，尤其是在我国南方多雨地区，高速公路在春融季节、梅雨季节及雨季，路面会出现麻面、松散、掉粒乃至坑槽，这种由水损坏造成的市政路面早期破坏，已经成为当前路面破坏的首要问题。
二、市政公路的水损害研究
沥青路面的水损坏问题，首先就要涉及到公路的排水系统。市政路面排水系统的目的，在于通过排除路界范围内的地表水和地下水，保证公路路基的稳定、路面的良好使用性能以及行车的安全。公路排水一般由路界地表排水、路面内部排水和地下排水三部分组成。其中，路界地表排水包括路表排水、中央分隔带排水和坡面排水；路面内部排水包括多孔隙面层排水、路边缘排水及透水基层排水；地下排水包括渗沟、边沟、暗沟或暗管。科学研究表明，市政公路的路面排水系统，在设计良好的情况下，至少能够提高沥青的使用寿命的30%以上，而排水不畅的沥青路面，则往往会因路面面层结构处于饱水状态下承受重载而造成过早破坏。路面结构层中任何一层处于饱水或泡水状态，都会导致结构层强度降低，加速路面各种病害的产生和发展。沥青路面的水损坏来源于水，只有水渗入路面才有可能引发沥青膜和集料剥离，从而造成路面的破坏。因此，渗水性是沥青路面是否产生水损坏的关键性指标之一，我们可以通过增加渗水系数指标等措施来提高沥青路面的施工质量，进一步实现预防水损坏的目标。目前，已经出现排水沥青路面，也被称为透水沥青路面。这种路面材料，在压实之后，空隙率大约为20%左右，因此能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层。其主要特征包括三个方面：其一，雨水较多的地区或者阴雨天的情况下，能够有效防止路表形成水膜，因此具有较好的抗滑性能，有利于提高路面的粗糙度，有效抵抗车辆的滑移现象；其二，具有较好的高温稳定性能，抗车辙能力较强；其三，具有防眩光和降低交通噪声等特殊功能。自上个世纪世纪六十年代以来，很多欧洲国家也相继提出了排水性沥青路面这种概念，并对沥青材料进行研究，取得了很多有益的成果。例如，德国、法国、英国和意大利等欧洲国家首先研发出一种空隙率高达20%～25%，厚度约为4～5cm的磨耗层。因为空隙率大，雨水可以渗入路面之中，由路面中的连通空隙向路面边缘排出。这样雨天不存在很厚的水膜，避免了“水漂”的产生，同时也不再出现溅水现象，有效地保证了行车的安全。
三、市政路面排水设计的主要内容
笔者根据多年对市政建设项目的研究，总结了市政路面排水性沥青混凝土面层设计要点如下：
第一，科学确定排水量
新建要点沥青混凝土路面结构内部排水的设计仍需计算所在地区正常情况下需要排出的排水量，计算公式同已建成的水泥混凝土路面结构内部排水量的计算公式。
第二，排水结构的确定
市政路面结构内部排水结构分三种：第一种是中央分隔带排水，常用于多雨地区分隔带无铺面的高速公路；第二种是路面边缘排水；第三种是设置排水基层。这几种结构形式的选择，可根据公路等级、路面结构类型及当地的降雨量等具体情况经过计算来确定。
第三，新建沥青混凝土路面结构排水系统材料及施工要求
其一，市政路面建设的主要材料及要求，因排水性沥青混合料空隙率大，受阳光、空气、雨水的影响也较大要求沥青粘度高，抗老化性能好，因此建议使用高粘度的改性沥青。其二，市政路面中央分隔带排水系统施工要求，中央分隔带内倾的横向坡度使下渗的雨水流向分割带中央低凹处，并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。其三，路面边缘排水系统的材料及施工要求，路面边缘排水填料由水泥处治开级配粗集料组成，材料与施工方法与已建成路面边缘排水填料相同，但集水沟底面的最小宽度不应小于三十公分。其四，排水基层的材料及施工要求，应该注意的是：排水基层直接设置在混凝土路面板下，且排水基层由水泥或沥青处治不含或含极少量粒径在4.75mm以下的细料。
四、浅析市政排水管道施工中应注意的问题
市政公路的排水管道工程施工质量控制要点包括以下几个方面的内容：
第一，管材的质量控制。
市政工程建设过程中，要求施工单位所用管材要有出厂合格证和送检力学试验报告等资料。管材进场后，工程材料员应对管材外观进行检查，管材不得有破损、脱皮、蜂窝露骨、裂纹等现象，对外观检查不合格的管材不得使用。安装前再次逐节检查，对已发现有质量疑问的应弃之不用或经有效处理后方可使用。
第二，测量放线的质量控制。
放线前利用电脑软件标绘出中线图，以提高速度，得到较为精确的数据。打桩撒灰放线时，要考虑中心线、边坡系数加宽厚等，因开挖受限制，开挖沟槽非变窄不可就要考虑沟槽内设置支撑保证安全施工，以免塌方伤人。测量员定出管道中心线及检查井位置后，要进行复测，其误差符合规范要求后才能允许进行下步施工。
第三，沟槽开挖的质量控制。
市政工程给排水管道的施工项目中，土方的工作量占整个工程的很大比重。沟槽开挖过程质量控制应把握以下几点：其一，控制边坡塌方，沟槽开挖前按施工图样上的管道位置在现场进行放线；其二，控制沟槽断面，开槽断面由槽底宽、挖深、槽底、各层边坡坡度以及层间留台宽度等因素确定；其三，槽底泡水控制，施工时应掌握天气变化，严禁基槽泡水。
第四，管道安装质量控制。
市政路面施工前，需要先准备好施工机具、工具、吊运设备、承插管、橡胶圈、润滑剂等材料。复核沟槽中心线和基础标高，然后清除承口内表面和插口外表面的油污、杂物。按管径选用相应的橡胶圈，并检查橡胶圈外观应无气泡、裂缝及碰伤等缺陷。
第五，管道接口质量控制。
该环节需要严格控制抹带的施工质量。水泥砂浆要按配合比下料，计量要准确无误，搅拌均匀，以保证砂浆的强度。同时，要严格控制内管缝和管内壁间的平整度。
第六，闭水试验质量控制。
为了保证施工质量，建议在检查井砌筑之前就进行封砌。砌砖墙封堵前，把管口一定范围内的管内壁清洗干净后，涂刷一层水泥原浆。需要注意的是，封堵前所有的砖块必须润湿处理过，以保证其密封性。
第七，回填土质量的控制。
管槽回填时必须根据回填的部位和施工条件选择合适的填料和压（夯）实机具。回填土中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于10cm的硬土块，且填土含水量以接近最佳含水量为宜。
参考文献
[1] 向鹏宇；；市政工程的施工技术与质量管理[J]；中华建设；2008年05期.
[2] 倪富健，覃勉，刘清泉，曹东伟；TPS改性剂在排水性沥青混合料中的应用研究[J]；公路交通科技；2004年10期.
[3] 崔丽；降噪、排水环保性路面性能综述[J]；市政技术；2005年02期.
[4] 陆新民；周军；沈建荣；孙大权；吕伟民；；功能性新型沥青混合料技术特性及其应用[J]；石油沥青；2006年03期.
[关键词]市政路面，水损坏，排水设计，管道施工，高粘度沥青
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0081-01
一、引言
随着我国经济及社会快速进步，城市规划中的基础设施建设也以持续增长的较高速度进行发展，全国范围内的高速公路建设就是一个重要的城市基础设施项目。在对市政路面的排查和管理过程中，我们发现，尽管我们不断地推进了新材料的应用，不同程度地优化了市政路面的施工工艺溜槽，也使得沥青路面的质量不断提高，但是，仍有相当部分沥青混凝土路面在使用过程中发生一定程度的损坏现象，特别是在三至五年期限内所出现的因各种综合因素而引起的早期破坏，降低了市政公路沥青路面的使用性能，其使用寿命往往无法达到设计寿命的水平。这种现象，已经严重影响了公路交通运输功能的正常发挥，为市政建设造成了巨大的经济损失，同时也在一定程度上制约了我国大部分城市的公路事业发展。目前，市政路面的水损坏破坏形式代替了车辙、低温开裂和疲劳开裂等以往路面破坏形式，尤其是在我国南方多雨地区，高速公路在春融季节、梅雨季节及雨季，路面会出现麻面、松散、掉粒乃至坑槽，这种由水损坏造成的市政路面早期破坏，已经成为当前路面破坏的首要问题。
二、市政公路的水损害研究
沥青路面的水损坏问题，首先就要涉及到公路的排水系统。市政路面排水系统的目的，在于通过排除路界范围内的地表水和地下水，保证公路路基的稳定、路面的良好使用性能以及行车的安全。公路排水一般由路界地表排水、路面内部排水和地下排水三部分组成。其中，路界地表排水包括路表排水、中央分隔带排水和坡面排水；路面内部排水包括多孔隙面层排水、路边缘排水及透水基层排水；地下排水包括渗沟、边沟、暗沟或暗管。科学研究表明，市政公路的路面排水系统，在设计良好的情况下，至少能够提高沥青的使用寿命的30%以上，而排水不畅的沥青路面，则往往会因路面面层结构处于饱水状态下承受重载而造成过早破坏。路面结构层中任何一层处于饱水或泡水状态，都会导致结构层强度降低，加速路面各种病害的产生和发展。沥青路面的水损坏来源于水，只有水渗入路面才有可能引发沥青膜和集料剥离，从而造成路面的破坏。因此，渗水性是沥青路面是否产生水损坏的关键性指标之一，我们可以通过增加渗水系数指标等措施来提高沥青路面的施工质量，进一步实现预防水损坏的目标。目前，已经出现排水沥青路面，也被称为透水沥青路面。这种路面材料，在压实之后，空隙率大约为20%左右，因此能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层。其主要特征包括三个方面：其一，雨水较多的地区或者阴雨天的情况下，能够有效防止路表形成水膜，因此具有较好的抗滑性能，有利于提高路面的粗糙度，有效抵抗车辆的滑移现象；其二，具有较好的高温稳定性能，抗车辙能力较强；其三，具有防眩光和降低交通噪声等特殊功能。自上个世纪世纪六十年代以来，很多欧洲国家也相继提出了排水性沥青路面这种概念，并对沥青材料进行研究，取得了很多有益的成果。例如，德国、法国、英国和意大利等欧洲国家首先研发出一种空隙率高达20%～25%，厚度约为4～5cm的磨耗层。因为空隙率大，雨水可以渗入路面之中，由路面中的连通空隙向路面边缘排出。这样雨天不存在很厚的水膜，避免了“水漂”的产生，同时也不再出现溅水现象，有效地保证了行车的安全。
三、市政路面排水设计的主要内容
笔者根据多年对市政建设项目的研究，总结了市政路面排水性沥青混凝土面层设计要点如下：
第一，科学确定排水量
新建要点沥青混凝土路面结构内部排水的设计仍需计算所在地区正常情况下需要排出的排水量，计算公式同已建成的水泥混凝土路面结构内部排水量的计算公式。
第二，排水结构的确定
市政路面结构内部排水结构分三种：第一种是中央分隔带排水，常用于多雨地区分隔带无铺面的高速公路；第二种是路面边缘排水；第三种是设置排水基层。这几种结构形式的选择，可根据公路等级、路面结构类型及当地的降雨量等具体情况经过计算来确定。
第三，新建沥青混凝土路面结构排水系统材料及施工要求
其一，市政路面建设的主要材料及要求，因排水性沥青混合料空隙率大，受阳光、空气、雨水的影响也较大要求沥青粘度高，抗老化性能好，因此建议使用高粘度的改性沥青。其二，市政路面中央分隔带排水系统施工要求，中央分隔带内倾的横向坡度使下渗的雨水流向分割带中央低凹处，并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。其三，路面边缘排水系统的材料及施工要求，路面边缘排水填料由水泥处治开级配粗集料组成，材料与施工方法与已建成路面边缘排水填料相同，但集水沟底面的最小宽度不应小于三十公分。其四，排水基层的材料及施工要求，应该注意的是：排水基层直接设置在混凝土路面板下，且排水基层由水泥或沥青处治不含或含极少量粒径在4.75mm以下的细料。
四、浅析市政排水管道施工中应注意的问题
市政公路的排水管道工程施工质量控制要点包括以下几个方面的内容：
第一，管材的质量控制。
市政工程建设过程中，要求施工单位所用管材要有出厂合格证和送检力学试验报告等资料。管材进场后，工程材料员应对管材外观进行检查，管材不得有破损、脱皮、蜂窝露骨、裂纹等现象，对外观检查不合格的管材不得使用。安装前再次逐节检查，对已发现有质量疑问的应弃之不用或经有效处理后方可使用。
第二，测量放线的质量控制。
放线前利用电脑软件标绘出中线图，以提高速度，得到较为精确的数据。打桩撒灰放线时，要考虑中心线、边坡系数加宽厚等，因开挖受限制，开挖沟槽非变窄不可就要考虑沟槽内设置支撑保证安全施工，以免塌方伤人。测量员定出管道中心线及检查井位置后，要进行复测，其误差符合规范要求后才能允许进行下步施工。
第三，沟槽开挖的质量控制。
市政工程给排水管道的施工项目中，土方的工作量占整个工程的很大比重。沟槽开挖过程质量控制应把握以下几点：其一，控制边坡塌方，沟槽开挖前按施工图样上的管道位置在现场进行放线；其二，控制沟槽断面，开槽断面由槽底宽、挖深、槽底、各层边坡坡度以及层间留台宽度等因素确定；其三，槽底泡水控制，施工时应掌握天气变化，严禁基槽泡水。
第四，管道安装质量控制。
市政路面施工前，需要先准备好施工机具、工具、吊运设备、承插管、橡胶圈、润滑剂等材料。复核沟槽中心线和基础标高，然后清除承口内表面和插口外表面的油污、杂物。按管径选用相应的橡胶圈，并检查橡胶圈外观应无气泡、裂缝及碰伤等缺陷。
第五，管道接口质量控制。
该环节需要严格控制抹带的施工质量。水泥砂浆要按配合比下料，计量要准确无误，搅拌均匀，以保证砂浆的强度。同时，要严格控制内管缝和管内壁间的平整度。
第六，闭水试验质量控制。
为了保证施工质量，建议在检查井砌筑之前就进行封砌。砌砖墙封堵前，把管口一定范围内的管内壁清洗干净后，涂刷一层水泥原浆。需要注意的是，封堵前所有的砖块必须润湿处理过，以保证其密封性。
第七，回填土质量的控制。
管槽回填时必须根据回填的部位和施工条件选择合适的填料和压（夯）实机具。回填土中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于10cm的硬土块，且填土含水量以接近最佳含水量为宜。
参考文献
[1] 向鹏宇；；市政工程的施工技术与质量管理[J]；中华建设；2008年05期.
[2] 倪富健，覃勉，刘清泉，曹东伟；TPS改性剂在排水性沥青混合料中的应用研究[J]；公路交通科技；2004年10期.
[3] 崔丽；降噪、排水环保性路面性能综述[J]；市政技术；2005年02期.
[4] 陆新民；周军；沈建荣；孙大权；吕伟民；；功能性新型沥青混合料技术特性及其应用[J]；石油沥青；2006年03期.