遂广遂西高速公路路面积水成因分析及处治措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-11
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遂广遂西高速公路路面积水成因分析及处治措施探讨

陶飞

四川遂广遂西高速公路有限责任公司  四川成都  610000

摘要:针对遂广、遂西高速公路路面积水成因,采用全线普查和重点路段调查方式,分析出现路面积水的可能成因,同时提出相关处理措施。

关键词:路面 积水 成因 措施

1 项目概况

遂宁至广安、遂宁至西充高速公路处于四川盆地中部丘陵低山地区:以丘陵为主,平坝狭小,层状地形较明显;地势西北高、东南低,由西北向东南呈坡状缓倾,且沟谷河流纵横;同时项目路段地处亚洲季风区,属四川盆地亚热带湿润季风气候,雨量充沛,四季分明,冬暖春早,无霜期长。夏季炎热、雨热同季,秋多绵雨,冬多云雾,日照较少,湿度较大。根据气象资料显示遂宁市雨天占35%左右,晴天仅占7.7%;广安市雨天占比40%,晴天仅有10%;西充县雨天占33%,晴天占5.6%左右。据相关数据统计,我国高速公路雨天交通事故总数约占总事故次数 10%~30%,雨天交通事故率比晴天交通事故率高出约30%~60%[1]。R.J.Charbeneau[2]等人研究后发现道路超高过渡缓和段容易积水并导致车辆产生滑水现象;戚明敏[3]对雨天高速公路事故进行研究后发现,雨天交通事故在平曲线路段交通事故风险较直线段更高,并且在平曲线路段的事故70%发生在圆曲线段,30%发生在缓和段;李利[4]等对雨天交通事故数据进行统计分析后发现,雨天交通事故车辆类型以小型车(轿车、小型客车)为主,约占各类事车型的60%

2 排水状况现场调研

(1)排水状况调查方式

主要分为全线普查和重点路段调查。其中,全线普查重点关注实际积水情况与线型的联系;重点路段调查则重在统计积水情况、排水设施的设置和现有排水状况,坡度情况,典型病害调查等内容,如表1所示。

表1  现场排水状况调查内容

调查项目

具体调查内容

积水情况调查

积水长度,积水位置,积水面积,水膜厚度,水流路径,现有处治措施

已有排水设施和现有排水状况调查

设置长度,排水设施类型,排水效率

线型调查

长度,路面宽度,纵坡大小,横坡坡度(实测值,设计值,偏差值)

典型病害调查

路线长度,病害类型,病害出现时间,病害出现位置,具体尺寸(长,宽,面积)

(2)排水状况调查汇总

(1)根据对遂广和遂西高速公路的排水状况调查可知,排水不利的路段多出现在“S”型曲线的超高过渡路段。由于变坡的要求,这些路段极易出现合成坡度为零的情况,此时行车道上的水无法快速排出路面形成积水;

(2)排水沟表面被杂草、植被覆盖,排水沟内部有淤积物,排水沟罩面砖大小、形状设置情况都会影响排水效率;

(3)桥梁路面上泄水口间距设置方式不够合理,存在泄水口直径过小、泄水口方向不当(垂直最优,水平最差,倾斜向下居中)均会引起泥沙、杂物淤积,堵塞泄水口,造成排水效率低下甚至无法排水的情况;

(4)路面与桥梁的衔接处已有排水设施存在提高和弥补的空间,或者路面排水设施与桥梁排水设置衔接不当造成路-桥连接处排水不畅;

(5)行车道与排水沟之间的路缘石高于路面,积水无法畅通流入排水沟。

3 处治措施探讨

根据调查分析,排水不良路段多出现在超高过渡段,且不同路段积水程度有所差异。结合《公路路线设计规范》、《公路路基设计规范》对超高过渡、路基排水等要求,排水处治措施的选择应综合考量路面结构、坡度情况、已有排水设施和积水情况等信息,在完成排水目标的前提下尽可能降低工程成本。需要指出,根据路段情况,可多种措施配合使用,具体实施方案和注意事项在各目标路段中详细提供。

1.通用性处治措施

(1)加强已有排水设施的养护、管理工作,及时对覆盖纵向排水沟、堵塞泄水口的杂物进行清理,保证已有排水设施的有效性。

(2)在积水路段设置减速慢行标志,路面增设振动标线提醒。

(3)对于路缘石或标线高于路面的情况,可考虑对路缘石或标线进行开口处理。

2.一般性处治措施

(1)增设泄水口数量:对于部分桥面路段,存在泄水口数量较少、泄水口较小、方向不利于排水等情况,可以考虑增设泄水口数量、扩大泄水口面积,在泄水口处增加滤网等措施。

(2)增设安装式纵向排水沟:在部分路桥连接处中央分隔带中增设安装式纵向排水沟,加速路面汇水与排水。

(3)精细刻槽:对于部分具有一定横坡的路段,可考虑对路面进行精细刻槽,起到引流、排水作用。

(4)拓宽已有纵向排水沟:对于部分积水量较大、缺乏集水井的路段可开挖中央分隔带回填土,拓宽纵向排水沟宽度至0.75 m,在加速排水效率的同时,可起到一定的储水作用,减少路面积水。

3.严重积水路段处治措施

(1)等深度铣刨:对于部分路段通用性和一般性处治措施可能无法满足排水需求,此时可考虑对路面面层进行局部等深度铣刨,回填排水路面材料。

(2)增设集水井:由于集水井设置密度限制,存在部分积水严重路段无集水井情况,路面汇水迅速、积水无法及时排出,可考虑增设集水井和横向排水管。

4.特殊段落处理处治措施

该方案主要操作地段为中间带,施工作业面积较小,安装维修方便,能快速且高效地实现路面干燥状态的恢复,具体步骤如下。

(1)通过人工刻槽技术实现横向引流槽的布置,长度设置为300 mm,宽度设置为30mm,槽内设有内置坡度1.5°用以实现引流和排水的功能,横向沟槽沿滞水路段间隔设置,间距为10m。本项措施对于路段滞水和路表径流可起到拦截和排除的效果。

(2)将目标路段内中分带的原有绿化部分或完全移除,在内部新增纵向排水沟和集水井等排水结构,纵向排水沟采用细石混凝土浇筑并预制并沿路面纵向连续设置,内置坡度为1°,宽度为700mm、深度为300mm、长度为300mm。纵向排水沟侧方预留孔洞与横向引流槽相连,并做到良好衔接,防止渗漏。

(3)集水井井壁的原材料为砖砌体,井底浇筑材料为混凝土材料,集水井长度、宽度、高度均为1200mm,集水井沿路线纵向间隔式设置,滞水严重路段可适当缩短布置间距。

(4)防眩板通过底部立柱固定在纵向排水沟上部,防眩板沿路线纵向间隔式布置,间隔距离为500mm,安装角度与路线竖直方向之间夹角我8°,板宽为100mm,并在表面安置有频闪灯。

(5)排水沟和集水井均采用防水土工膜进行防水处治,起到良好的防渗效果,防止渗漏。

4特殊段落处理处治措施效果对比表

表2 特殊段落处理处治措施效果对比表

位置

K13+800(遂西向)

K64+400(西遂向)

K33+850(广遂向)

K49+200(广遂向)

K74+200(广遂向)

K99+200(广遂向)

处治前事故量(次)

8

12

5

3

4

9

处治前事故量(次)

4

0

0

0

1

2

说明:1、处治前统计数量为2020/2021年汛期(6月-9月);

   2、处治后统计数量为2022汛期(6月-9月)

5 总结及建议

1)加强日常养护。定期对排水系统进行清理。

2)采用特殊段落处理处治措施时,应注意交安设施应满足现行交安设置规范。

3)加强巡逻,加强对隐患路段的排查。加强降雨天气下对事故多发路段的巡逻力度和管控力度,及时开展雨天事故路段隐患排查工作,对存在交通事故隐患的路段、桥梁和隧道及时采取措施进行整改。

参考文献

[1] 文斌,曹东伟.高速公路路面抗滑力与交通事故的统计分析[J].公路交通科技,2006(08):72-75.

[2] Charbeneau R J, Jeong J, Barrett M E. Highway drainage at superelevation transitions[R]. 2008.

[3] 戚明敏. 降雨对山区高速公路行车安全影响与保障技术研究[D].重庆交通大学,2011.

[4] 李利,孙策. 高速公路雨天事故分析与对策研究[J].公路, 2013, 58(8): 244-247.