[科普中国]-直立绿石

概述

现有路绿石通常有两种形式，一种为普通混凝土预制，一种为石材加工，它们均为不透水材料。路绿石下的基础一般为细实混凝土，也为不透水材料。由于路面底层为厚度较大的夯实基础层，为不透水层，加之路绿石及下部基础均不透水，导致路面层内部水无法下渗或通过路绿石及其基础排出。路面结构层以及面层与基层界面的水不能顺畅排出路面结构，是路面产生早期损害的诱因之一。基于一项专利技术，设计了一种新型混凝土路绿石。新型路绿石可排出路面层内部水，且与通常采用的路绿石在造价上差异不大。1

路绿石的设计路绿石的构思新型路绿石采用上下双层复合结构，上层为普通混凝土，下层为多孔混凝土，从而使得路绿石下层具有渗水功能；路绿石背面外侧至少在多孔混凝土层内有随路绿石纵向延伸的内凹缺口孔涵，使之具有引水功能。

路绿石上层采用普通混凝土，其不透水性可以避免路面雨水倒灌至路面结构内，同时使得面层具有较强的结构强度；下层采用多孔混凝土，形成透水层，可以使路面结构内的水通过该透水层得到顺畅外排（通常道路同一横断面，路中要高于两边，路面结构内部水，在重力作用下向两侧流动，到达路面边即进入绿石的多孔混凝土层排出）。路绿石背面外侧在多孔混凝土层内有随绿石纵向延伸的内凹缺口孔涵，将渗排水引导排入路边相间的雨水井，从而彻底排出路面结构内部水。

沥青路面用新型路绿石沥青路面用新型路绿石，外型尺寸与现有路绿石类似，为矩形体结构，长、宽、厚分别为75 cm×35 cm× 12.5 cm，上层为厚6.5 cm 普通混凝土，下层为厚6 cm 多孔混凝土复合浇筑而成，背面外侧沿长度方向有5cm×3 cm 贯通内凹缺口孔涵。该绿石适用于沥青面层厚度不大于10.5 cm 的道路（沥青面层厚度大于10.5 cm 的道路，绿石厚度应相应增加，以保证绿石总厚度减去沥青面层厚度的差值不小于2 cm）。沥青面层结构内部水下泄至基层顶面，同面层与基层间的界面水（界面水主要来源：沥青面层结构内部水、由道路边绿或路面缝隙进入界面的地面水、透过基层的地下水等）一起，在重力作用下流淌至路边，透过路绿石多孔混凝土汇至孔涵 ，再由孔涵流淌至雨水井，实现路面层内部水的排出。

对于空隙率较大的沥青混凝土路面，如半开级配或开级配沥青混凝土路面，在路绿石的底部纵向和横向均应增加孔涵的数量，以利于降雨期间的雨水排出。

水泥路面用新型路绿石水泥路面用新型路绿石，外型尺寸与现有路绿石类似，为矩形体结构，长、宽、厚分别为75 cm×35 cm×25cm，上层为厚19 cm 普通混凝土，下层为厚6 cm 多孔混凝土复合浇筑而成，背面外侧沿长度方向有5cm×3cm 贯通内凹缺口孔涵。该绿石适用于水泥面层厚度为22 cm 的道路（水泥面层厚度大于或小于22cm 的道路，绿石厚度应相应增加或减少，以保证绿石总厚度减去水泥面层厚度的差值不小于2 cm）。水泥面层结构内部水下泄至基层顶面，同面层与基层间的界面水（界面水主要来源：水泥面层结构内部水、由道路边绿或路面缝隙进入界面的地面水、透过基层的地下水等）一起，在重力作用下流淌至路边，透过多孔混凝土汇至孔涵 ，再由孔涵流淌至雨水井，实现路面层内部水的排出。对于地下水位较浅或采用透水基层的水泥混凝土路面，在路绿石的底部纵向和横向均应增加孔涵的数量，以利于面层与基层间的界面水的排出。

新型路绿石预制根据道路面层的厚度以及基层的类型，确定道路绿石上层普通混凝土、下层多孔混凝土的厚度，并根据当地暴雨强度及使用过程中的疏通条件综合考虑孔涵的数量及尺寸。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内先浇筑路绿石的普通混凝土层，随后按要求的厚度在模具内浇筑多孔混凝土层，多孔混凝土层按要求设置孔涵。路绿石的养护及其余要求同现有路绿石预制。路绿石的力学性能应满足混凝土路绿石规范 中的相关要求。

新型路绿石施工新型路绿石施工过程如下：

1）在雨水井井筒相应部位开孔洞，孔洞的数量及尺寸同新型路绿石的孔涵；雨水井井筒的孔洞应由外向内向下倾斜，孔洞上沿倾斜角度不宜小于5 ° ，下沿倾斜角度不宜小于15 °。

2）浇筑细石混凝土基础，安放道路立绿石，立绿石为常用普通混凝土预制。对于只设置平绿石的道路，浇筑细石混凝土基础时，应整平基础的立面。

3）整平基础并保证新型路绿石缺口处的平整，宜对孔涵处的基础进行砂浆抹面处理。

4）安放新型路绿石，普通混凝土层在上、多孔混凝土层在下，有孔涵的侧面紧贴立绿石。

5）对每2 座雨水井间的孔涵进行检查，以保证2 座雨水井的井间孔涵连通。

6）面层施工前，对绿石的上层普通混凝土侧面涂黏层油，涂黏层油时应遮挡绿石的下层多孔混凝土侧面。

7）其余施工要求同现有路绿石施工技术。1

路绿石与交通安全在高速公路设计中，舒适安全是应当首先考虑的十分重要的问题。但在高速公路建设中舒适安全要求又往往需要更宽的行车道和平缓的纵坡，这又与经济性相矛盾，因而设计工作者就应该尽量充分利用现有理论，进行合理设计，从而在相同的工程造价情况下，提出更通畅更舒适安全的设计方案。在与亚洲银行技术援助的西方专家接触和探讨中，以及参阅美国公路部门发行的《公路通行能力手册》时，都发现某些现有高速公路路绿石和护栏的布设值得深入探讨，需要进一步论证。

首先，依据美国《公路通行能力手册》的研究结果，高速公路的理想路面宽度条件为：最小的行车道宽度为12m(3.66英尺)；内外侧行车道边绿与障碍物之间的最小距离为6m(1.83英尺)；我省高速公路行车道宽度为3.75m，满足前一条件。但现有高速公路横断面内外侧的路绿石、护栏与行车道边绿线距离均小于1.25m，都不满足后一条件要求。由于内侧和外侧情况相似，这里主要讨论内侧情况，外侧情况可以同理说明。从舒适角度讲，驾驶员超车时，为了避免撞上近距离的路绿石和护栏，需要采取“避闪”措施，即车辆尽量在远离中央分隔带而靠近第二车道的一侧行车，(此现象在《公路通行能力手册》中论述过，并有照片说明，笔者在高速公路上也注意到此现象，通过访问三位有经验的司机也证实了这一现象)，这样使驾驶员超车时，非常紧张地注意两侧的障碍物，(包括路绿石和右侧的车辆)，从而降低了超车车道上车辆的自由度，也就降低了其通行能力。从安全角度讲，路绿石高出路面并位于护栏外侧，也是不科学的。司机如果由于疲劳或紧急避让车辆，尤其在夜间护栏上有明显的反光标志，而路绿石上却没有，司机看不清楚路绿石位置的情况下，很容易出现撞击路绿石现象，进而引起车辆跳起后撞向防撞护栏，极易导致车辆的侧向倾覆，甚至翻滚，对司机生命和车辆都极为不利，造成很大威胁。如果没有路绿石的作用，汽车撞到护栏就不会产生如此严重的威胁，一般不致翻车。因而对此处的改进和研究是十分必要的。在提出改进方案之前，应该先讨论一下路绿石的作用。本来路绿石是城市道路的附属设施，主要作用有两方面：

1)限制车辆只能在车道上行驶，以便分离人群与车辆，诱导视线；

2)集中排水。但是在高速公路中，第一方面作用已经被护栏所取代，而第二方面作用的发挥也十分有限。由于现行高速公路的线形参数提高较大，大多数路段已不设置超高，既使设置了超高，也大多数属于双向坡，所以大部分路段中央分隔带处并没有路面水流经过，也就不存在集中排水的问题。对于局部超高设置较大，已形成单向横坡的路段，如果中央不设路绿石，中央分隔带的排水问题则有待进一步论证。(后面提出两种参考解决方案)。对于路外侧路绿石的集中排水作用固然不可乎略，但是出于安全的考虑，西方的作法是取消路绿石，代之以边坡种草防护，这种方案既保障了车辆的行车安全，而且在经济上也更加合理。2