一种横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面排水装置

摘要

本发明公开了一种横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面排水装置，包括设于横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面面层内的槽钢和设有开孔的盖板，槽钢的开口向上，盖板设置在槽钢的开口上，槽钢沿路面的横向延伸且沿路面的长度方向并列排布为若干个，槽钢的底面朝向道路侧边倾斜形成倾斜的排水通道，排水通道的下端口为排水口，排水口与道路侧边的排水设施连通。本发明将多个排水装置按一定间距设置在透水沥青路面层中，增加了新的排水通道，提高了排水沥青路面的渗透性，有利于将渗入的雨水加速排出，且可在不改变路面横坡(j％)的前提下，通过调整槽钢的横向坡度(i％)，增大了路面内排水横坡，使雨水能以较大的横坡快速排至道路两侧的排水设施中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面排水装置。

背景技术

一般常用的密级配沥青混凝土路面，其排水方式主要为通过路面设置横坡，引导路面水排至路基外的排水设施中。而沥青透水路面由于其大空隙结构，雨天路表水能迅速渗透到排水路面结构层中，在短暂蓄积后再通过连通空隙橫向排到道路两侧。

透水沥青路面具有如下优点：

透水性：透水面层对雨水的渗透和存储功能使其能够降低公路的路表径流长度，缓和径流高峰，同时在路表无连续的水膜，可减少水膜较厚发生水漂的危险，避免了由于路表积水造成的行车安全隐患。

舒适性：透水沥青路面可减少雨天行车产生水雾，减少在潮湿或夜晚状态下车灯的眩光，而且能显著提高路面标志标线的能见度、车辆的识别距离，减少驾驶疲劳，提高了雨天行车舒适性。

抗滑性：透水沥青路面具有优良的潮湿抗滑性，大幅缩短了刹车距离，减少了雨天交通事故的发生。

随着运营时间的增长，透水沥青混合料的孔隙会被灰尘、轮胎屑、油污、砂砾等垃圾堵塞。堵塞成为影响排水沥青路面面临最主要的问题，而且堵塞还会引起透水性降低、排水性能丧失、耐久性降低、寿命缩短、表面集料松散、飞散、抗滑性能降低等一系列病害。

除此之外，透水沥青路面在平坡(缓坡)路段也经常出现排水能力不足的问题。一种是双向八车道或以上超宽公路，由于路幅较宽，路面排水路径较长，导致路面水膜厚度较大；第二种是超高渐变率较缓路段，特别是平面为S形曲线，在超高0％区域路面不可避免地出现最小合成坡度小于0.5％的情况，在满足公路超高渐变率的规定下，路面横坡已无调整空间。常规解决方案是调整纵断面，加铺路面，这不仅大幅增加了工程成本，而且改善效果不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、施工方便、造价较低、可快速排水的横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面排水装置。

本发明的目的通过以下的技术措施来实现：一种横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面排水装置，其特征在于，包括设于横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面面层内的槽钢和设有开孔的盖板，所述槽钢的开口向上，所述盖板设置在所述槽钢的开口上，所述槽钢沿路面的横向延伸且沿路面的长度方向并列排布为若干个，所述槽钢的底面朝向道路侧边倾斜形成倾斜的排水通道，所述排水通道的下端口为排水口，所述排水口与道路侧边的排水设施连通。

本发明将多个排水装置按一定间距设置在透水沥青路面层中，由于增加了新的排水通道，提高了排水沥青路面的渗透性，有利于将渗入的雨水加速排出，且可在不改变路面横坡(j％)的前提下，通过调整槽钢的横向坡度(i％)，增大了路面内排水横坡，使雨水能以较大的横坡快速排至道路两侧的排水设施中，而且本发明结构简单，施工方便，造价较低，适于广泛推广和使用。

本发明对于透水沥青路面合成横坡小于0.5％的路段，槽钢的横坡大于0.5％。

本发明在所述槽钢内填满透水性填料，所述透水性填料支撑盖板，所述盖板上的开孔位于所述透水性填料的正上方，透水性填料不仅对盖板起到支撑作用，而且能够将从开孔渗入的雨水快速排出。

本发明所述透水性填料由不含细料的开级配碎石粗集料组成，其孔隙率为15～20％，最大粒径不大于40mm，粒径为4.75mm以下的细粒含量不超过16％，粒径为2.36mm以下的细粒含量不超过6％，相关技术指标满足《公路排水设计规范》(TTG/T D33-2012)的要求。

本发明在所述盖板的顶面上铺设有至少一层反滤土工布，使后期路面养护简单，当透水面层发生堵塞的情况，只需重铺透水面层，替换反滤土工布即可，而无需更换排水装置；而对于排水装置损坏或透水性填料堵塞的情况，整体挖出替换即可，维修方便，对道路交通的影响较小。

本发明所述反滤土工布采用SNG-PP-300-3型聚丙烯针刺非织造土工布，其他技术指标符合《公路工程土工合成材料短纤维针刺非织造土工布》(JT-T520-2004)要求。

本发明在所述槽钢内设有带孔的加劲肋板，所述加劲肋板沿槽钢的横向设置并与槽钢的内壁面连接，且加劲肋板沿槽钢的长度方向排列为若干个。

本发明相邻加劲肋板的间距是3～5m。

本发明所述槽钢的顶面为水平，即盖板是水平设置，使得排水通道的排水口大于排水通道上端的进水口，位于所述盖板上的反滤土工布顶面与不透水面层齐平。

本发明相邻槽钢的间距为3m～20m，可根据排水计算进行调整，以满足排泄设计渗入量的要求，对公路纵断面凹曲线低点、超高缓和曲线过渡段等路段可加密间距。

本发明距离所述排水口最近的加劲肋板的内侧面覆盖有至少一层反滤土工布，以便渗入的雨水通过。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

⑴本发明将多个排水装置设置于透水沥青路面层中，在不改变路面横坡(j％)的前提下，通过调整槽钢的横向坡度(i％)，增大了路面内排水横坡，使雨水能以较大的横坡快速排至道路两侧的排水设施中，在一定程度上解决了横向平坡、缓坡路段透水沥青路面易堵塞、排水能力不足的问题。

⑵本发明在透水面层内部按一定间距设置排水装置，增加了新的排水通道，提高了排水沥青路面的渗透性，有利于将渗入的雨水加速排出。

⑶本发明排水装置可根据不同车道宽度、排水量大小等确定尺寸大小，然后在工厂批量定做、生成精度较高，各组成部件可现场直接安装，整体工艺简单，施工方便。另外，各组成部件采用不锈钢，耐久性高、防腐性高、使用寿命长。

⑷本发明后期路面养护简单，当发生透水面层堵塞的情况，只需重铺透水面层，替换反滤土工布，无需更换下部的排水装置，而对于排水装置损坏或透水性填料堵塞的情况，整体挖出替换即可，维修方便，对道路交通的影响较小。

⑸本发明排水装置与路面中下面层(不透水面层)融合为一个整体，在路面表面层无拼接缝隙，车辆通过不会产生跳车和噪声的问题，行车舒适性及安全性较高。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是安装了本发明排水装置路段的平面图；

图2是安装了本发明排水装置路段的立面图；

图3是安装了本发明排水装置路段的横截面图；

图4是本发明排水装置的平面图；

图5是本发明排水装置的立面图；

图6是本发明的槽钢的进水口横截面示意图；

图7是本发明的槽钢的排水口横截面示意图；

图8是本发明的加劲肋板的结构示意图。

具体实施方式

如图1～8所示，是本发明一种横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面排水装置4，它包括设于横向平坡、缓坡路段的透水沥青路面1面层内的槽钢2和设有开孔5的盖板3，槽钢2是不锈钢热轧卷边槽钢，厚度取值10mm，内卷边小腿取值20mm，宽度b和高度h可以根据渗入雨水量进行调整。槽钢2的开口向上，盖板3设置在槽钢2的开口上，槽钢2沿路面1的横向延伸且沿路面的长度方向并列排布为若干个，相邻槽钢2的间距为3m～20m。可根据排水计算进行调整，以满足排泄设计渗入量的要求，对公路纵断面竖曲线低点、超高缓和曲线过渡段等路段可加密间距。槽钢2的底面16朝向道路侧边倾斜形成倾斜的排水通道，排水通道的下端口为排水口9，排水口9与道路侧边的排水设施11连通。

在盖板2的顶面上铺设2层反滤土工布6，路面上的雨水A通过开孔的盖板3渗入到槽钢2中，再调整槽钢2的横向坡度(对于路表面合成横坡小于0.5％的路段，槽钢的横坡i％需大于0.5％，槽钢2的长度L，进水口高度h1，排水口高度h2，h2＝h1+L*i％)，使雨水A可以快速排到道路两侧的排水设施中。

在本实施例中，槽钢2的顶面为水平，即盖板3是水平设置，使得排水通道的排水口大于排水通道上端的进水口17，位于盖板3上的反滤土工布6顶面与不透水面层12齐平。

盖板3是不锈钢钢钢板，宽250mm，厚10mm，覆盖在槽钢2顶部，盖板3中间按10mm间距呈梅花形布置开孔5，开孔5直径4mm，开孔间距、直径可根据排水计算后进行调整。

在槽钢2内设有带孔的加劲肋板7，加劲肋板7沿槽钢2的横向设置并与槽钢2的内壁面焊接，且加劲肋板7沿槽钢2的长度方向排列为若干个。加劲肋板7是不锈钢钢板，宽度是(b-40)mm，厚10mm，高度插入槽钢2内部齐平，相邻的加劲肋板7的间距是3-5m，通过焊接与槽钢2连接，作为槽钢2的加劲肋板。同时，加劲肋板7中间按10mm间距呈梅花形布置通孔8，通孔8直径是4mm。其中，距离排水口9最近的加劲肋板7的内侧面覆盖2层反滤土工布，以便渗入的雨水通过。

反滤土工布6采用SNG-PP-300-3型聚丙烯针刺非织造土工布，其他技术指标符合《公路工程土工合成材料短纤维针刺非织造土工布》(JT-T520-2004)要求。

在槽钢2内填满透水性填料10，透水性填料10支撑盖板3，盖板3上的开孔5位于透水性填料10的正上方，不仅对盖板3起到支撑作用，而且能够将从开孔5渗入的雨水快速排出。透水性填料10由不含细料的开级配碎石粗集料组成，其孔隙率约为15～20％。最大粒径不大于40mm，粒径4.75mm以下的细粒含量不应超过16％，粒径2.36mm以下的细粒含量不应超过6％，相关技术指标满足《公路排水设计规范》(TTG/T D33-2012)的要求。

本发明的施工过程如下：

⑴在新路面摊铺施工过程中，或后期路面养护改造过程中，对需要设置横向排水装置处，在非透水路面层沥青终压冷凝前，沿路线纵向按间距在路面横向开沟槽；开槽宽度bmm，开槽长度为中分带路缘石14至路基外侧边坡(Lmm)，开槽横向坡度i％(需大于0.5％)，起点进水口开槽深度h1mm，排水口开槽深度h2mm，为便于安装槽钢，两侧可预留2mm施工缝隙。

⑵开槽后底部和槽壁涂刷一层防水封层油，再涂刷一层粘层油，之后压入槽钢，槽钢底面的横坡坡度I％。

⑶将加劲肋板插入槽钢内部齐平，加劲肋板设置间距3-5m，通过焊接与槽钢连接，作为槽钢的加劲肋板。其中，靠近槽钢排水口的加劲肋板内侧覆盖2层反滤土工布，以便于渗入的雨水通过。

⑷往槽钢内部填充透水性填料。

⑸槽钢上加盖盖板，覆盖2层反滤土工布，再涂刷一层防水下封层油和一层粘层油，顶部与不透水面层12齐平(不透水面层12下方是基层15)，最后摊铺上部透水路面层13及道路侧边的排水设施11，完成施工。

本发明适用于表面层排水的沥青路面类型(即Ⅰ型)，且适用于双向八车道或以上超宽车道路段、超高缓和曲线过渡等路段，特别适用于路面横向平坡、缓坡路段排水能力不足的位置，而不适用于基层渗透型(Ⅱ型)、完全渗透型(Ⅲ型)的路面结构类型。

本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。