[发明专利]高速公路超宽路面内部排水系统及其渗透系数的确定方法

说明书

本发明公开了一种高速公路超宽路面内部排水系统及其渗透系数的确定方法，包括设置于新修建高速公路超宽路面的行车道中部或改扩建高速公路超宽路面的新老路面结合部位的透水路面结构层；透水路面结构层为包括第一多孔沥青混合料面层的透水路面结构层A，或为包括第二多孔沥青混合料面层的透水路面结构层B；第一多孔沥青混合料面层的上面层由细粒式密级配或半开级配沥青混合料铺设形成，其中、下面层均由多孔沥青混合料铺设形成，第二多孔沥青混合料面层由多孔沥青混合料铺设形成。高速公路超宽路面内部排水系统的渗透系数为第一多孔沥青混合料面层或第二多孔沥青混合料面层的渗透系数。适用于改扩建8车道以上超宽路面排水。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，涉及一种高速公路超宽路面内部排水系统及其渗透系数的确定方法。

背景技术

我国早期修建的高速公路多为双向四车道，相当一部分无法满足急速增长的交通需求。截止2019年底高速公路中服役超20年的约8100公里、服役超15年的约3.4万公里、服役超10年的约6.5万公里，为满足急速增长的交通需求，需要将现有的高速公路由原来的4～6车道改扩成8及8车道以上的路面结构形式，而目前完成改扩建工程的仅约8000公里，还有一大批高速公路将陆续完成改扩，但超大的路幅宽度导致路表径流排水不畅、水膜厚度加大等问题，严重影响了高速公路道路服役性能和行车安全，急需设计一种能够用于强降雨条件下高速公路的超宽沥青路面的路表排水系统。

面向超宽沥青路面的路表排水系统设计，对于提高高速公路新建和改扩建工程的服役寿命意义重大。但是，现行公路排水设计规范(JTG/T D33-2012)对于路表排水设计要求较为简单，主要设计对象为6车道及以下宽幅的公路结构，仅采用路表横坡排流、边沟和拦水带汇集路表水等排水形式，无法满足高强度降雨条件下8车道及以上的超宽路面长距离排水的需求，从而造成车辆行驶滑水现象、影响交通安全，并易导致服役期内路面出现唧浆、坑洞和车辙等病害。

中国专利文献CN104652222A提供了一种结构内部排水的高等级宽幅路面及其施工方法，采用超车道、行车道分开铺筑的方案：超车道路面面层采用开级配磨耗层透水材料，下方基层采用密集配沥青混合料并在中间粘结部位进行防水处理；行车道路面面层采用密集配沥青混合料，下方基层采用开级配磨耗层透水材料，并在两基层之间的粘结部位进行防水处理；行车道下方基层宽度需向超车道下方基层适当延伸；超车道与行车道的结构层之间采用隔水处理，解决了快速排水的大孔径排水路面在重车作用下容易挤密，最终失去排水能力的问题。但是，该专利中超车道面层与行车道基层延伸的结合部位是超车道排水的关键通道，也是结构强度的薄弱环节，在应力集中现象影响下易引发结合部磨耗层的松动甚至损坏，且随着路表灰尘等杂质淤积，结合部的排水能力将逐渐减弱，这将进一步限制该方案的整体排水能力。此外，该专利的优选方案是均采用沥青混合料作为面层和基层的材料，这将大大提高了道路工程的建造成本、增加碳排放，不适用于经济、环保的建造理念。

目前现有技术还公开了一些能够应用于普通路面的透水路面结构，如公开号为CN110846968A、名称为一种透水沥青路面结构的发明专利，其同样公开了一种透水路面结构，但其路面面层回弹模量仅为1000MPa左右，与新版公路沥青设计规范推荐的8000MPa以上回弹模量相差甚远，无法用于高速公路等对承载能力要求较高的路面结构，且其将面层和基层的渗水集中于一侧结构内部的集水沟和导水管，无法将内部积水及时排出结构外，在强降雨条件下不能起到很好的泄洪作用，因此需要结合新版公路沥青设计规范以及高速公路排水系统的要求，设计出能用于高速公路的内部排水系统。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种高速公路超宽路面内部排水系统，以解决现有的宽幅路面结构内部排水系统无法满足高强度降雨条件下8车道以上超宽路面的排水需求的问题，以及现有的宽幅路面结构内部排水系统性能不佳且不经济、不环保的问题。

本发明实施例的另一目的在于提供一种高速公路超宽路面内部排水系统的渗透系数确定方法。