王祎楠
(河北省唐山市公路建設(shè)管理處,河北 唐山 063000)
某高速公路項目采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計速度80km/h,路基寬度24.5m,其中:行車道寬2m×2m×3.75m,硬路肩寬2m×3.2m(含右側(cè)路緣帶寬2×0.5m),中間帶寬1.6m(中央分隔帶采用新澤西護(hù)欄0.6m,左側(cè)路緣帶寬2m×0.5m),土路肩寬2m×0.75m。填方路基邊坡高度不大于6m時,坡腳設(shè)1m寬護(hù)坡道;邊坡高度大于6m時,設(shè)2m寬護(hù)坡道,過渡段長度10m,護(hù)坡道設(shè)向外傾4%的橫坡。挖方邊坡坡腳均設(shè)置碎落臺,碎落臺寬度:弱風(fēng)化-微風(fēng)化灰?guī)r、礫巖段取1m,其余路段采用2m的碎落臺,并設(shè)傾向路基4%的橫坡?,F(xiàn)通過結(jié)合該實例,對高速公路的防護(hù)及其排水實施進(jìn)行探討。
工程實踐效果表明,該高速公路項目地處南部地區(qū),陽光充足,降雨充沛,氣候濕潤,非常有利于植物生長,路基防護(hù)以植物防護(hù)為主。
結(jié)合地區(qū)路基填料、氣候特點以及工程經(jīng)濟等因素,可考慮采取如下的公路防護(hù)施工:填方邊坡高度不大于3.0m時,坡面采用植草灌防護(hù)。植生混合料噴播厚度4cm。選用當(dāng)?shù)剡m生且景觀效果好的草種。邊坡高度大于3.0m時,采用菱形骨架植草灌防護(hù);植草采用液壓噴播法施工。植生混合料噴播厚度4cm。當(dāng)路堤通過較大的水(塘)、水庫時,則可通過采取在設(shè)計水位以上50cm以下邊坡采用漿砌片石護(hù)坡,上部采用植草灌防護(hù)。個別路段受既有征地范圍、地形或地物等限制時,在適當(dāng)路段布設(shè)重力式路肩墻或路堤墻。根據(jù)地質(zhì)資料,沿線擋墻基底有四種巖性條件:
a)砂巖 根據(jù)此次勘察地質(zhì)資料,一般強風(fēng)化砂巖承載力可達(dá)到500kPa左右,埋深在3.5m左右,擋墻可直接座于砂巖上,地基不作特殊處理;
b)礫巖 按照地質(zhì)資料,全風(fēng)化礫巖承載力在500kPa左右,埋深3.5m左右,擋墻可直接座于礫巖上,地基不作特殊處理;
c)灰?guī)r、白云巖 埋深一般2m左右,地基承載力一般600kPa以上。擋墻基底可直接座于基巖上,不作特殊處理;
d)炭質(zhì)頁巖、粉砂質(zhì)頁巖 其強風(fēng)化層承載力一般300kPa,埋深1.5m左右,設(shè)計時根據(jù)各段擋墻承載力要求,直接座于此地層或增設(shè)鋼筋混凝土趾板基礎(chǔ),同時要求擋土墻采用M7.5漿砌片石砌筑。
高速公路中的土質(zhì)挖方邊坡高度不大于3m時,可對高速公路邊坡采用植草及灌木防護(hù)。灌木選用迎春或其他當(dāng)?shù)剡m生灌木,草種選用高羊毛、香根草等當(dāng)?shù)剡m生且景觀效果好的草種。植生混合料噴播厚度4cm。邊坡高度大于3m而小于6m的路段采用植草及灌木防護(hù),采用噴播植草工藝。植生混合料噴播厚度8cm。而對于高速公路邊坡高度大于6m的土質(zhì)及全風(fēng)化巖質(zhì)邊坡路段采用人字型骨架結(jié)合植草灌防護(hù),采用噴播植草工藝。具體可考慮對高速公路中的風(fēng)化頁巖、砂巖路段,邊坡采用短錨桿+高強土工網(wǎng)+厚層基材的綜合綠化方案(TBS植被護(hù)坡)。而對于石灰?guī)r路段,坡面附近要求采用光面預(yù)裂爆破法施工,坡面不另做防護(hù)。
高速公路漿砌工程施工時應(yīng)首先在坡面上放樣,施工時應(yīng)保證厚度及砌筑質(zhì)量,砂漿要求飽滿,座漿充實。如果對高速公路采取植草防護(hù)實施,則應(yīng)當(dāng)要求采用液壓噴播法施工。同時應(yīng)當(dāng)在公路放坡防護(hù)施工期要求做好苗木培養(yǎng)及前期養(yǎng)護(hù)工作,以使所植灌木起到邊坡防護(hù)、綠化、水土保持的作用。路塹邊坡施工時要求開挖一級、防護(hù)一級,避免坡面長時期暴露,且施工安全性高。
對高速公路路基及其路面進(jìn)行排水施工,應(yīng)當(dāng)充分根據(jù)沿線地形、土質(zhì)、氣象、水文等條件,建立以邊溝、排水溝、截水溝、急流槽、橋涵等構(gòu)造物組成的排水系統(tǒng),以保持排水暢通,不產(chǎn)生積水。同時依據(jù)本地區(qū)水文特點、暴雨強度、地表滯留系數(shù),經(jīng)水文計算,分析比較,合理確定排水構(gòu)造物斷面形式和尺寸,考慮到當(dāng)?shù)亓己玫淖匀画h(huán)境,排水設(shè)施盡量做到與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
高速公路項目沿線存在主要河流有玉溪河、蕉溪河、武水河、東溪河等,均為北江的一、二級支流。區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育中生代、新生代地層,以灰?guī)r、礫巖、砂巖、泥頁巖為主,節(jié)理、裂隙發(fā)育,灰?guī)r中巖溶發(fā)育。地下水主要為貯存于第四系層中的孔隙水,巖石層中的裂隙水及灰?guī)r中的巖溶、裂隙水。區(qū)域內(nèi)降水充沛、地下水及地表水均較發(fā)育,路基排水需要解決地面徑流對路基的影響及地下水對路基及邊坡可能存在的危害。對高速路基排水施工方案,通過結(jié)合橋、涵的設(shè)置和自然溝渠的分布,采用截、排等方式,導(dǎo)引路基內(nèi)水。路基排水設(shè)計重現(xiàn)期為15年。主要設(shè)施有邊溝、截水溝、排水溝、急流槽、盲溝等。
挖方路段及填方高度小于60cm的路段設(shè)置與路線縱坡一致并不小于3‰的邊溝,邊溝采用加蓋鋼筋混凝土篦子的矩形斷面,頂寬一般為60cm,溝深根據(jù)水力計算結(jié)果取40~100cm。邊溝采用M7.5級漿砌片石加固。
挖方路段較高一側(cè)山坡距坡口不小于5m處及填方路段較高一側(cè)山坡的坡腳不小于2m 處,設(shè)置一道或多道截水溝。邊溝及截水溝的水由排水溝或急流槽引至涵洞或天然溝谷內(nèi),堅持“遠(yuǎn)截遠(yuǎn)送”的原則。截水溝根據(jù)地形條件采用矩形或淺碟形,設(shè)置于高、陡邊坡段的矩形截水溝采用M7.5漿砌片石加固,設(shè)置于平緩邊坡路段的截水溝采用淺碟形斷面,在保證能順暢排水的前提下,碟型溝內(nèi)植草防護(hù)。
考慮區(qū)域內(nèi)基巖裂隙水發(fā)育,在所有挖方路段邊溝下均設(shè)置碎石盲溝,盲溝采用矩形斷面,頂寬60cm,溝深按60cm設(shè)計,施工時根據(jù)各路段開挖后地下水實際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。填方路基兩側(cè)坡腳,根據(jù)匯水情況設(shè)置矩形排水溝,底寬60~80cm,深度為40~100cm,采用厚30cm的漿砌片石加固。填、挖方邊坡分級設(shè)置時,設(shè)置邊坡平臺排水溝,挖方平臺排水溝采用攔水帶形式,填方路段平臺排水溝采用下挖式排水溝。在路基邊坡、路基邊溝或截水溝水進(jìn)入路基排水溝,以及路基排水溝水進(jìn)入沿線人工河溝或自然河溝時的陡坡路段(地面坡度大于1∶5),設(shè)置急流槽,急流槽采用M7.5漿砌片石砌筑。
高速公路路面排水可考慮采用分散排水,土路肩采用20cm厚混凝土加固。針對超高路段路面水,通過在中央分隔帶護(hù)欄外側(cè)設(shè)置矩形集水溝及雨水井和橫向排水管排除。雨水井及橫向排水管設(shè)置間距為100~150m,挖方路段通過在邊溝下設(shè)縱向圓管排除中央分隔帶集水,填方路段通過在邊坡上設(shè)置急流槽將水引入排水溝排除。本項目路基工程與路面工程分標(biāo)施工,超高排水部分路段存在路面標(biāo)橫向排水管與路基標(biāo)邊溝下的集水管銜接的問題,施工時應(yīng)預(yù)留接口,若集水管位置在施工中有變動,應(yīng)在附近做標(biāo)記說明。
高速公路路面排水,實行通過對路面基層頂面鋪灑瀝青封層油,阻止面層水滲入基層,土路肩部位設(shè)置縱向碎石盲溝,沿縱向每5m用φ5cmPVC排水管將積水引至路基外側(cè)。盲溝下沿路面結(jié)構(gòu)層邊緣鋪設(shè)防水土工布。
工程實踐表明,對高速公路的邊坡防護(hù)應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合地區(qū)路基填料、氣候特點以及工程經(jīng)濟等因素,如高速公路項目地處南部地區(qū),鑒于陽光充足,降雨充沛,氣候濕潤,非常有利于植物生長,路基防護(hù)以植物防護(hù)為主。另外,針對高速公路不同部位,應(yīng)合理確定排水構(gòu)造物斷面形式和尺寸,同時考慮到當(dāng)?shù)亓己玫淖匀画h(huán)境,排水設(shè)施盡量做到與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。
[1]王學(xué)柱.淺談公路排水及施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2012,28(7):118-119.