高速公路桥梁路面结构层伸缩缝层间水排放措施

何进 谌禹兵

摘 要：对于高速公路而言，在使用的过程中最容易出现的问题就是水破坏，水破坏主要形成的因素是施工过程中，相关施工人员未对伸缩缝进行严格把控，从而在扫水车作业时，让水源积累在伸缩缝之中，随着时间的推移使其后续不断破坏高速公路的内部结构，为了改善此项工作，相关设计人员需要结合问题所在，不断对排水措施进行优化，从而满足实际排水需求，提高高速公路使用寿命。对于高速公路而言，通车后的排水工作能够影响公路的使用寿命，因此此项工作需要得到重视，并且还需按照相关标准进行设计工作。基于此本文对高速公路桥梁路面结构层伸缩缝层间水排放措施进行分析，主要从建设难点进行阐述，以此对排水工作进行优化，让其能够发挥出相应的作用。

关键词：高速公路;桥梁路面;结构层;伸缩缝;水排放

中图分类号：U418.6 文献标识码：A

0 引言

随着我国社会经济的不断发展，为了加快城市化建设，城市对高速公路的规划越来越多，为了满足城市发展需求，不断建设交通，让其为城市发展提供条件。但是在建设过程中由于要求越来越严格，对于路面的路基和排水系统的施工标准也提出了更高的要求，当前我国在交通建设工作中一般情况下会比较重视路面的排水工作，很少会有施工人员重视结构层的排水工作，所以结构层出现渗水现象已经成为了我国高速公路的通病。基于此针对当前我国高速公路路面建设的需求，需要不断对结构层进行分析，主要结合如何排水问题进行研究，通过规避渗水措施，对结构层排水工作进行深化。

1 桥梁伸缩缝的重要性

桥梁伸缩缝是桥梁建设中较为主要构造之一，同时由于不同的桥梁需求，伸缩缝的形式各有不同，主要类型包括以下几种：毛勒缝、齿口钢板缝、板式橡胶缝、U型锌铁皮、TST弹缩体碎石等等。伸缩缝的主要作用是结合外部温度变化，满足砼的变化，以此让其可以在温度不断变化的前提下，依旧能够正常使用，在此基础之上，相关工作人员还需结合橋梁的架构和位移，对伸缩缝的距离进行优化，让其上下部分能够正常连接。桥梁在使用过程中会不断受到负荷，在车轮反复冲击下，桥梁结构会发生变化，同时这也对桥梁结构造成了一定的破坏，所以桥梁结构是当前桥梁最容易出现问题的部位。如果此过程中桥梁结构的伸缩缝发生了变化，比如说下沉，那么衔接处就会有破损出现，甚至出现高低台阶的现象，从而引起车辆的跳车问题，很容易造成安全事故，也会降低车内驾驶人员的体验感，严重影响公路桥梁的正常运行。伸缩缝长时间不进行修复，在出现裂纹后，雨水的堆积也会造成内部组织的腐蚀，从而使其平整度下降，因此也会对排水功能造成影响，所以后续需要公路建设人员持续找平。为了满足实际施工需求，在材料选择方面也需结合排水需求进行，一般情况下会选择砂石料或者骨料进行应用，此类材料可以规避坑点的形成。因此在混凝土浇筑工作结束后，还需要利用重物对其进行施压，让其内部材料更加贴合，以此提高施工的质量，从而完成伸缩缝的施工摊铺工作。沥青路面伸缩缝如图1所示。

在摊铺工作开始之前，还需要对桥梁两端的缝隙进行填充，让其与沥青混合料进行碾压，提高贴合度。满足伸缩缝建设需求后，将桥梁顶端做好隔离工作，之后可以开始摊铺工作。具体操作步骤如下文所述：首先摊铺工作应该结合图纸进行，并且在桥面完成摊铺工作后，还需精确伸缩缝的边线，确保整体的准确性，让其为后续工作提供有利条件。其次为了提高边线均在水平线上，还需要借助无齿锯进行支持，它可以切割沥青混凝土，还可以让其为铺装工作提供凿除功能，按照一定的水平线，对间距进行把控，在此过程中不能出现弯曲现象，同时切缝还需保持整齐，降低掉角现象的发生。最后是清除工作，主要清除两端的堵塞物和隔离层，在清除过程中还应该对桥面出现的凿毛进行处理，使其保持整洁美观。对于公路桥梁而言，常见的问题就是跳车，随着负荷的逐渐增加，车速的提升，此类问题越发严重。实际上桥梁伸缩缝的主要作用就是调节跳车问题，让其在特定的环境下，对建筑材料性能方面进行完善，使其能够在不同的环境下，满足实际需求。桥梁伸缩缝装置也是桥梁施工中重要的组成部分，因此设计需要科学合理。

2 层间自由水的形成

2.1 裂缝

裂缝问题一直都是道路桥梁渗水原因的主要因素，由于道路长时间使用，或者长期的超负荷都会对路面造成影响，严重出现裂缝坑洼后，就会造成积水现象，使其内部层间出现水源，水源长时间得不到有效处理，会造成渗水问题，以此对内部构造进行影响。路面在行车的过程中如果车辆速度的不断加快，使其轮胎带动水源的流动，让其不断进入到沥青路面之中，对内部结构进行影响。

2.2 工艺

能够造成伸缩缝出现水源的因素还有可能是施工工艺的影响，很多施工人员前期施工为做好规划，就对整体施工质量造成了影响，其中流程问题一直是影响施工质量的主要因素。在材料方面，沥青混合料也会对质量进行影响，如果混合料发生了离析，整体强度会改变，主要原因是粗料和细料的配比度不合理。在某些铺筑层沥青混合料的不均匀会造成较大的缝隙问题，缝隙随着时间逐渐越来越严重，从而引起了渗水现象，一般情况，粗粒会应用在沥青路面之中[1]。

以上两种情况如果发生在雨雪天气之中，谁就会顺着缝隙渗入到道路桥梁的内部，对内部构造进行影响，在此基础之上还会影响路肩阻水问题。如果在晴天不能更好地处理水源问题，下渗现象会逐渐加强，从而对路基进行影响，降低整体强度，让其水源不能被顺利排出，也就形成了层间水源的出现，此类现象一般情况下会出现在路边。

3 层间水的危害

3.1 降低材料强度

层间水会直接影响到路面的材料结构，长时间得不到处理，还会逐步渗透到内部，对内部结构造成影响，在此基础之上，严重影响结构材料的强度，不能让其保持相应的作用，从而降低路面的使用寿命。层间水在与沥青路面接触的过程中还容易造成混合料的脱落，由于其长时间泡在水里，后续也会让沥青混合料形成龟裂现象。

3.2 承载能力下降

高速公路长期有车辆行驶，并且每辆车的行驶速度较快，层间水长时间不被处理，在高负荷的荷载下，会形成一定量的水压，同时水压也会造成水流速度的加快，在此过程中水压对路面材料的不断冲击，也会引起路面材料的不断脱落，使其支撑能力不断下降。在寒冷天气，层间水不被处理也会引起冰冻现象，冰冻现象会增加路面的厚度，因此也会造成膨胀，膨胀会降低路面的平整度，最终也会对承载能力造成影响[2]。

高速行车在一定作用下，会对路面造成压力，施工人员能够理解压力的作用，却不能良好利用此作用对路面进行优化，当前我国针对此类现象进行了研究，通过研究数据表明，在车辆在高速行驶过程中达到一百二十迈，让动水压力可以达到四米的高度，因此工作环境相当恶劣。我国高速公路中沥青路面被分为三个部分：表面层、中面层、沥青面层，每层之间都具有纽带作用。

4 层间自由水的排除措施

4.1 结构排水

结构排水要结合高速公路设计而言，一般情况下，高速公路会应用混凝土进行路面铺设，此类铺设方式能够确保面层的颗粒径，还可以提高密封效果，以此保证公路的使用需求，其中由于路面具有一定的排水功能，相关工作人员无需考虑渗水问题。当前为了让路面排水效果更好，则会在路面两旁设定侧缘石或牙石，这种做法实际上并不能改变渗水问题，反而还会带来一定隐患。基于此高速公路为了提高排水功能，可以在路肩内部设定横纵向的碎石盲沟，以此提高排水效果，并且在指定区域内对路肩进行处理[3]。

4.2 中央分隔带排水

为了提高排水功能，相关施工人员还可以在高速公路的中央设置分隔带，当前我国此类别分隔带一共分为两种形式，一种是凸形一种是凹形。凹形主要应用浅平式纵向排水，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积水。而凸形中央分隔带，可以将水源自由排放至路面，但此类方式在排水过程中还会出现小范围渗水问题，所以需要进行重视。在高速公路排水系统设计中，合理性能够为后续工作提供支撑，尤其是中央分隔带的范围，它可以直接影响路基的建设，在建设的同时对渗水问题进行阻隔，才能让其发挥出实质作用，此类型排水需要完善路基问题，因此也需进行综合考量。

5 结论

综上所述，为了提高结构层间水排放能力，前期在高速公路建设过程中应该先从材料方面入手，其次在建设中央分隔带，以此提高整体排水能力。

参考文献：

[1]荆克林.高速公路沥青路面宽大纵缝综合处治技术探索[J].安徽建筑，2021（8）：230-232.

[2]高立波，王森，霍继辉，等.沥青路面旧料精分离技术与大比例再生技术在高速公路中的应用[J].北方交通，

2021（8）：33-38.

[3]邵传恒.辽宁省高速公路典型路面结构路面病害调查与分析研究[J].北方交通，2021（7）：66-70.