[科普中國]-緣石

簡介現(xiàn)有路緣石通常有兩種形式，一種為普通混凝土預(yù)制，一種為石材加工，它們均為不透水材料。路緣石下的基礎(chǔ)一般為細實混凝土，也為不透水材料。由于路面底層為厚度較大的夯實基礎(chǔ)層，為不透水層，加之路緣石及下部基礎(chǔ)均不透水，導(dǎo)致路面層內(nèi)部水無法下滲或通過路緣石及其基礎(chǔ)排出。路面結(jié)構(gòu)層以及面層與基層界面的水不能順暢排出路面結(jié)構(gòu)，是路面產(chǎn)生早期損害的誘因之一。基于一項專利技術(shù)，設(shè)計了一種新型混凝土路緣石。新型路緣石可排出路面層內(nèi)部水，且與通常采用的路緣石在造價上差異不大。1

路緣石的設(shè)計路緣石的構(gòu)思新型路緣石采用上下雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，上層為普通混凝土，下層為多孔混凝土，從而使得路緣石下層具有滲水功能；路緣石背面外側(cè)至少在多孔混凝土層內(nèi)有隨路緣石縱向延伸的內(nèi)凹缺口孔涵，使之具有引水功能。

路緣石上層采用普通混凝土，其不透水性可以避免路面雨水倒灌至路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，同時使得面層具有較強的結(jié)構(gòu)強度；下層采用多孔混凝土，形成透水層，可以使路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水通過該透水層得到順暢外排（通常道路同一橫斷面，路中要高于兩邊，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水，在重力作用下向兩側(cè)流動，到達路面邊即進入緣石的多孔混凝土層排出）。路緣石背面外側(cè)在多孔混凝土層內(nèi)有隨緣石縱向延伸的內(nèi)凹缺口孔涵，將滲排水引導(dǎo)排入路邊相間的雨水井，從而徹底排出路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水。1

瀝青路面用新型路緣石瀝青路面用新型路緣石，外型尺寸與現(xiàn)有路緣石類似，為矩形體結(jié)構(gòu)，長、寬、厚分別為75 cm×35 cm× 12.5 cm，上層為厚6.5 cm 普通混凝土，下層為厚6 cm 多孔混凝土復(fù)合澆筑而成，背面外側(cè)沿長度方向有5cm×3 cm 貫通內(nèi)凹缺口孔涵。該緣石適用于瀝青面層厚度不大于10.5 cm 的道路（瀝青面層厚度大于10.5 cm 的道路，緣石厚度應(yīng)相應(yīng)增加，以保證緣石總厚度減去瀝青面層厚度的差值不小于2 cm）。瀝青面層結(jié)構(gòu)內(nèi)部水下泄至基層頂面，同面層與基層間的界面水（界面水主要來源：瀝青面層結(jié)構(gòu)內(nèi)部水、由道路邊緣或路面縫隙進入界面的地面水、透過基層的地下水等）一起，在重力作用下流淌至路邊，透過路緣石多孔混凝土匯至孔涵 ，再由孔涵流淌至雨水井，實現(xiàn)路面層內(nèi)部水的排出。

對于空隙率較大的瀝青混凝土路面，如半開級配或開級配瀝青混凝土路面，在路緣石的底部縱向和橫向均應(yīng)增加孔涵的數(shù)量，以利于降雨期間的雨水排出。1

水泥路面用新型路緣石水泥路面用新型路緣石，外型尺寸與現(xiàn)有路緣石類似，為矩形體結(jié)構(gòu)，長、寬、厚分別為75 cm×35 cm×25cm，上層為厚19 cm 普通混凝土，下層為厚6 cm 多孔混凝土復(fù)合澆筑而成，背面外側(cè)沿長度方向有5cm×3cm 貫通內(nèi)凹缺口孔涵。該緣石適用于水泥面層厚度為22 cm 的道路（水泥面層厚度大于或小于22cm 的道路，緣石厚度應(yīng)相應(yīng)增加或減少，以保證緣石總厚度減去水泥面層厚度的差值不小于2 cm）。水泥面層結(jié)構(gòu)內(nèi)部水下泄至基層頂面，同面層與基層間的界面水（界面水主要來源：水泥面層結(jié)構(gòu)內(nèi)部水、由道路邊緣或路面縫隙進入界面的地面水、透過基層的地下水等）一起，在重力作用下流淌至路邊，透過多孔混凝土匯至孔涵 ，再由孔涵流淌至雨水井，實現(xiàn)路面層內(nèi)部水的排出。對于地下水位較淺或采用透水基層的水泥混凝土路面，在路緣石的底部縱向和橫向均應(yīng)增加孔涵的數(shù)量，以利于面層與基層間的界面水的排出。1

新型路緣石預(yù)制根據(jù)道路面層的厚度以及基層的類型，確定道路緣石上層普通混凝土、下層多孔混凝土的厚度，并根據(jù)當?shù)乇┯陱姸燃笆褂眠^程中的疏通條件綜合考慮孔涵的數(shù)量及尺寸。立模并拌和好普通混凝土、多孔混凝土待用，按要求的厚度在模具內(nèi)先澆筑路緣石的普通混凝土層，隨后按要求的厚度在模具內(nèi)澆筑多孔混凝土層，多孔混凝土層按要求設(shè)置孔涵。路緣石的養(yǎng)護及其余要求同現(xiàn)有路緣石預(yù)制。路緣石的力學(xué)性能應(yīng)滿足混凝土路緣石規(guī)范 中的相關(guān)要求。1

新型路緣石施工新型路緣石施工過程如下：

1）在雨水井井筒相應(yīng)部位開孔洞，孔洞的數(shù)量及尺寸同新型路緣石的孔涵；雨水井井筒的孔洞應(yīng)由外向內(nèi)向下傾斜，孔洞上沿傾斜角度不宜小于5 ° ，下沿傾斜角度不宜小于15 °。

2）澆筑細石混凝土基礎(chǔ)，安放道路立緣石，立緣石為常用普通混凝土預(yù)制。對于只設(shè)置平緣石的道路，澆筑細石混凝土基礎(chǔ)時，應(yīng)整平基礎(chǔ)的立面。

3）整平基礎(chǔ)并保證新型路緣石缺口處的平整，宜對孔涵處的基礎(chǔ)進行砂漿抹面處理。

4）安放新型路緣石，普通混凝土層在上、多孔混凝土層在下，有孔涵的側(cè)面緊貼立緣石。

5）對每2 座雨水井間的孔涵進行檢查，以保證2 座雨水井的井間孔涵連通。

6）面層施工前，對緣石的上層普通混凝土側(cè)面涂黏層油，涂黏層油時應(yīng)遮擋緣石的下層多孔混凝土側(cè)面。

7）其余施工要求同現(xiàn)有路緣石施工技術(shù)。1

路緣石與交通安全在高速公路設(shè)計中，舒適安全是應(yīng)當首先考慮的十分重要的問題。但在高速公路建設(shè)中舒適安全要求又往往需要更寬的行車道和平緩的縱坡，這又與經(jīng)濟性相矛盾，因而設(shè)計工作者就應(yīng)該盡量充分利用現(xiàn)有理論，進行合理設(shè)計，從而在相同的工程造價情況下，提出更通暢更舒適安全的設(shè)計方案。在與亞洲銀行技術(shù)援助的西方專家接觸和探討中，以及參閱美國公路部門發(fā)行的《公路通行能力手冊》時，都發(fā)現(xiàn)某些現(xiàn)有高速公路路緣石和護欄的布設(shè)值得深入探討，需要進一步論證。2

首先，依據(jù)美國《公路通行能力手冊》的研究結(jié)果，高速公路的理想路面寬度條件為：最小的行車道寬度為12m(3.66英尺)；內(nèi)外側(cè)行車道邊緣與障礙物之間的最小距離為6m(1.83英尺)；我省高速公路行車道寬度為3.75m，滿足前一條件。但現(xiàn)有高速公路橫斷面內(nèi)外側(cè)的路緣石、護欄與行車道邊緣線距離均小于1.25m，都不滿足后一條件要求。由于內(nèi)側(cè)和外側(cè)情況相似，這里主要討論內(nèi)側(cè)情況，外側(cè)情況可以同理說明。從舒適角度講，駕駛員超車時，為了避免撞上近距離的路緣石和護欄，需要采取“避閃”措施，即車輛盡量在遠離中央分隔帶而靠近第二車道的一側(cè)行車，(此現(xiàn)象在《公路通行能力手冊》中論述過，并有照片說明，筆者在高速公路上也注意到此現(xiàn)象，通過訪問三位有經(jīng)驗的司機也證實了這一現(xiàn)象)，這樣使駕駛員超車時，非常緊張地注意兩側(cè)的障礙物，(包括路緣石和右側(cè)的車輛)，從而降低了超車車道上車輛的自由度，也就降低了其通行能力。從安全角度講，路緣石高出路面并位于護欄外側(cè)，也是不科學(xué)的。司機如果由于疲勞或緊急避讓車輛，尤其在夜間護欄上有明顯的反光標志，而路緣石上卻沒有，司機看不清楚路緣石位置的情況下，很容易出現(xiàn)撞擊路緣石現(xiàn)象，進而引起車輛跳起后撞向防撞護欄，極易導(dǎo)致車輛的側(cè)向傾覆，甚至翻滾，對司機生命和車輛都極為不利，造成很大威脅。如果沒有路緣石的作用，汽車撞到護欄就不會產(chǎn)生如此嚴重的威脅，一般不致翻車。因而對此處的改進和研究是十分必要的。在提出改進方案之前，應(yīng)該先討論一下路緣石的作用。本來路緣石是城市道路的附屬設(shè)施，主要作用有兩方面：2

1)限制車輛只能在車道上行駛，以便分離人群與車輛，誘導(dǎo)視線；

2)集中排水。但是在高速公路中，第一方面作用已經(jīng)被護欄所取代，而第二方面作用的發(fā)揮也十分有限。由于現(xiàn)行高速公路的線形參數(shù)提高較大，大多數(shù)路段已不設(shè)置超高，既使設(shè)置了超高，也大多數(shù)屬于雙向坡，所以大部分路段中央分隔帶處并沒有路面水流經(jīng)過，也就不存在集中排水的問題。對于局部超高設(shè)置較大，已形成單向橫坡的路段，如果中央不設(shè)路緣石，中央分隔帶的排水問題則有待進一步論證。(后面提出兩種參考解決方案)。對于路外側(cè)路緣石的集中排水作用固然不可乎略，但是出于安全的考慮，西方的作法是取消路緣石，代之以邊坡種草防護，這種方案既保障了車輛的行車安全，而且在經(jīng)濟上也更加合理。2