浅谈平原地区下穿道路路面结构与排水系统设计

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发布时间：2021-08-27

资料介绍

0 引言
科尔沁平原微丘地区的土质大部分为粉土，
干燥时易被粉碎，浸水时很快被湿透，是比较差的
筑路材料。这种粉性土在我国分布较为广泛。随着
交通运输业的快速发展，在粉土地区修建了大量
的下穿铁路的立交桥。在平原地区，由于受条件所
限，立交桥下穿道路的底基层多以粉土作为路基
土。因此正在使用的下穿公路在远未达到设计使
用年限就出现了不同程度的破坏。根据相关试验
测得的数据可以看出，该地区粉土的最大干密度、
最佳含水量和平均塑性指数均远低于路基设计规
范最小强度的要求。因此在施工过程中会出现不
易成型、路基压实度低、水稳性较差的现象。加之
下穿立交桥的路面结构状况和排水系统设计方面
存在的不足，出现了如唧泥、裂缝断裂、胀缝挤碎、
错台、管涌流土等病害，这些病害严重影响了下穿
公路的使用，使得道路使用寿命大大缩短，危及铁
路及道路的行车安全，给人们的出行带来了不便。
所以平原地区公铁立交桥的设计除了主体工程要
满足安全和耐用之外，其下穿道路路面及路基排
水设计也应引起高度重视。在此基础上，本文借助
于国内外道路结构和排水设计的研究经验，对下
穿公路的道路结构设计和排水系统提出了完善的
设计方案。
1 下穿道路的病害诊断分析
作者通过对穿越通辽境内集通线的几座具有
代表性的下穿立交桥的路面结构状况、破损状况、
收稿日期：2012一o4—13
作者简介：李晓君(1969一)，男，内蒙古赤峰人，高级工程师
从事高速公路的养护与建设工作。
排水状况进行详细的调查和系统的分析，发现该
地区下穿道路的主要病害有水泥混凝土路面唧
泥、裂缝及断板、错台、坑洞、涨缝挤破、路面沉陷，
部分地段路基还出现管涌。下面分别对这几种病
害产生的原因和机理进行分析。
(1)唧泥和错台现象
水泥混凝土路面的损坏一般是由接缝的损坏
开始的，接缝是水泥混凝土路面的薄弱环节，而唧
泥和错台是接缝损坏中最常见的两种类型，唧泥
是指车辆通过时基层细料和水一起从板接缝处挤
出，由缝中喷溅出稀泥浆的现象；错台是由于基层
被水掏空和板边缘弯沉过大造成的。唧泥和错
台现象严重影响了路面的平整度和行车舒适性。
交通繁重程度是影响基层受冲刷的程度以及唧
泥、错台出现的可能性和程度的主要因素。因此，
接缝必须具备良好的传荷能力，把行车荷载传递
到相邻的板，以减少受荷板的应力和弯沉，从而起
到防止或减轻卿泥和错台现象的作用。要解决这
个问题，水泥混凝土设计规范要求必须根据交通
等级来选用合适的基层，路面必须设置间距较密
的胀缝、缩缝及施工缝。
(2)裂缝与断板现象
随着唧泥和错台的进一步发展，水泥混凝土面
板原有的支撑条件和受力状态发生了变化，从而
产生板体下沉，严重时会发生断板，进而发展到面
板破碎。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的
钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承
载能力、耐久性及抗渗能力。所以，裂缝与断板的
产生还与路面混凝土材料、施工、养护过程及使用
情况有关。特别是施工期间出现的断板，将直接影
响到水泥混凝土路面的使用年限。因此，在施工中
应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可
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