黃振邦 何春花
【摘 要】近年來(lái),我國(guó)公路路基路面存在許多各式各樣的病害,其中水害尤為嚴(yán)重。水害形成的原因多種多樣,其地下水與地表水在一定程度上會(huì)腐蝕公路路面,導(dǎo)致路基發(fā)生沉陷坍塌情況,這不但減少了路基與路面原來(lái)的承載力,還大大縮短了公路的使用周期,對(duì)路基的安全性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。本文簡(jiǎn)要敘述了水害的起源以及形成原因,詳細(xì)分析了路基路面排水施工技術(shù),以達(dá)到公路使用周期得到有效延長(zhǎng)的目的。
【關(guān)鍵詞】路基路面排水施工技術(shù);公路施工;應(yīng)用
1.水害起源以及形成原因
地下水與地面水是路基路面最為主要的兩類(lèi)水害。地下水起源于以下幾個(gè)方面:①停滯在上層缺乏透水性功能的地下水;②處于地面下方,但卻在第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上方的潛水,因?yàn)榕c地面距離較近,所以在重力影響下可順著土層逐漸流動(dòng);③處于地面下方,但卻在任意兩個(gè)隔水層與隔水層之間的層間水,如果層間水水源超出地面高度,那么就可以透過(guò)巖層裂縫到達(dá)地面匯聚成泉水。地面水起源于以下兩個(gè)方面:①雨雪直接降落到路面,可稱之為大氣降水;②與路基相關(guān)的水溝、溪水、河流水。由于水害的起源不同,所以對(duì)路基路面形成的損壞程度也有所不同,例如毛細(xì)水增加與積水浸透均可使路基變得濕軟,明顯降低路基實(shí)際強(qiáng)度;情況嚴(yán)重者可直接導(dǎo)致邊坡塌方以及路基翻漿與凍脹,有時(shí)甚至?xí)拐麄€(gè)路基順著傾斜基底逐步滑動(dòng);水泥混凝土路面具有許多接縫,水源通過(guò)接縫滲透到路面匯聚在一起,在重載反復(fù)影響下,形成最大化動(dòng)水壓力,致使接縫周?chē)募?xì)顆粒集料出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,通過(guò)發(fā)展變成唧泥,最后發(fā)生斷裂與錯(cuò)臺(tái)等危重病害;暴雨徑流在一定程度上能夠直接沖毀路基、路肩與邊坡;水害滲透到路基結(jié)構(gòu)時(shí),粒料層會(huì)被直接浸濕,從而大大降低了基層的實(shí)際強(qiáng)度,導(dǎo)致瀝青面層發(fā)生松散與剝落情況。
2.路基路面排水施工技術(shù)
對(duì)路基路面展開(kāi)排水結(jié)構(gòu)施工前,必須細(xì)致詳盡的審查施工設(shè)計(jì)圖紙,并與路基路面的實(shí)際情況相結(jié)合,充分了解和掌握施工設(shè)計(jì)圖紙的意圖,只有這樣才能合理確定排水結(jié)構(gòu)的具體位置、標(biāo)高、坡度以及斷面尺寸等數(shù)據(jù)。除此之外,在實(shí)際施工過(guò)程中,各不相同的排水結(jié)構(gòu)均具備有與之相對(duì)應(yīng)的施工內(nèi)容。
2.1路基地面排水
(1)排水溝。建設(shè)排水溝時(shí),其線形一定要滿足平穩(wěn)順暢要求,盡量運(yùn)用直線形,而轉(zhuǎn)彎區(qū)域則應(yīng)使用弧線形,注意其半徑不得低于1000cm,并按照工程需求確定排水溝的實(shí)際長(zhǎng)度,一般不可超出50000cm。順著路線分散設(shè)置排水溝時(shí),盡可能和路基保持一定的距離,其與路基坡腳的距離不得低于300cm~400cm。
(2)邊溝。填土高度與挖方路段不大于填方路段都必須布設(shè)相應(yīng)的邊溝,并對(duì)填方路基的坡腳做不滲水可透氣的邊溝布設(shè)。而處于重丘山嶺地區(qū)以及平原地區(qū)的邊溝,必須做分段出水口的布設(shè)。對(duì)于處在多雨區(qū)域的梯形邊溝,其各段長(zhǎng)度均不得大于30000cm。位于平曲線的邊溝在施工過(guò)程中,其溝底縱坡要和曲線前后之間的溝底縱坡保持平穩(wěn)順暢的連接,禁止曲線內(nèi)側(cè)出現(xiàn)外溢和積水情況。位于曲線外側(cè)的邊溝要做一定程度的加深,促使其增加值與超高值相等。
(3)截水溝。在沒(méi)有任何棄土的前提下,按照土壤性質(zhì)來(lái)確定截水溝邊緣與挖方路基坡頂之間的間隔距離,注意不得損害邊坡的完整性和穩(wěn)定性。若為一般土壤性質(zhì),那么距離最少要間隔500cm,而黃土區(qū)域的間距則不得低于1000cm,同時(shí)采取相應(yīng)的防滲加固措施。由截水溝挖掘出來(lái)的土壤,可應(yīng)用于截水溝和路塹之間做土臺(tái)的建造,并加以夯實(shí),其臺(tái)頂可修建成偏向截水溝2%的橫坡。如果路基上方存在棄土,那么截水溝與棄土堆坡腳之間的間隔距離應(yīng)保持在100cm~500cm之間,而棄土堆坡腳與路基挖方坡頂之間的間隔距離不得大于1000cm,其頂部可修建成偏向截水溝2%的橫坡。填方路基的截水溝和填方路基坡腳之間的距離最少要間隔200cm,同時(shí)把從截水溝挖掘出來(lái)的土壤填埋在截水溝和填方路基之間,建造一個(gè)偏向2%截水溝傾向坡度的土臺(tái),有利于處在填方路基內(nèi)側(cè)的地面水通過(guò)截水溝順利排放出來(lái)。
2.2路基地下排水
(1)明溝。在開(kāi)挖明溝過(guò)程中,通常會(huì)以人工和機(jī)械這兩種形式來(lái)完成,所以展開(kāi)施工作業(yè)時(shí)一定要高度重視安全問(wèn)題,避免塌方現(xiàn)象的產(chǎn)生。如果土壤性質(zhì)呈平均分布狀態(tài),且地下水位不大于槽溝底標(biāo)高,其開(kāi)挖深度也與有關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符時(shí),可采取以下幾點(diǎn)措施:①密實(shí)和中密的碎石類(lèi)土以及砂土在開(kāi)挖上的深度不得超出100cm;②硬塑和可塑的碎石類(lèi)土以及粘土在開(kāi)挖上的深度不得超出150cm;③硬塑和可塑的亞粘土以及輕亞黏土在開(kāi)挖上的深度不得超出125cm;④堅(jiān)硬粘土在開(kāi)挖上的深部不得超出200cm。
(2)暗溝。應(yīng)用漿砌片石與混凝土對(duì)暗溝進(jìn)行砌筑和澆筑,首先在含水層和溝壁之間的高度處,布設(shè)單排或是多排偏向暗溝內(nèi)的滲水孔,其溝壁外側(cè)可采用粗粒狀的透水材料實(shí)施填筑,然后順著縱向間隔1000cm~1500cm的距離做伸縮縫的布設(shè)。此外,暗溝的溝底縱坡不可低于1%,而暗管使用時(shí),其管底坡度也不得低于0.5%,若出水口屬于邊溝形式,那么其暗管底不得低于邊溝最高水位線的20cm,避免產(chǎn)生倒灌情況。
(3)滲井。滲井建造的直徑通常為65cm左右,滲井內(nèi)存在的填充材料開(kāi)始從核心向四周按順序填筑相應(yīng)的砂石材料,以實(shí)現(xiàn)粗料滲水和細(xì)料反濾這兩項(xiàng)要求。注意填充材料除了要合理篩選之外,還要完全沖洗干凈,然后在施工過(guò)程中利用鐵皮套筒對(duì)填充材料進(jìn)行分隔,避免產(chǎn)生粗細(xì)混雜情況,這樣不僅有利于實(shí)施針對(duì)性填筑,還能夠滿足層次分明的需求,確保滲井可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的排水目標(biāo)。
2.3路基表面排水
(1)泄水口。建造泄水口時(shí),可采取不對(duì)稱的上細(xì)下粗開(kāi)口措施,其長(zhǎng)邊處于上坡方向,而短邊則處于下坡方向。設(shè)計(jì)泄水口時(shí),可采用現(xiàn)澆混凝土方法,注意施工過(guò)程中要一次性完成澆筑,避免產(chǎn)生滲漏情況。
(2)攔水帶。建立攔水帶時(shí),其頂面不得低于水的實(shí)際深度。如果路堤為低路堤,且沒(méi)有設(shè)置相應(yīng)的防撞護(hù)欄,那么攔水帶顯露在外的相應(yīng)高度不得大于10cm。攔水帶在實(shí)際施工過(guò)程中,其內(nèi)側(cè)硬路肩對(duì)應(yīng)的橫向坡度應(yīng)合理設(shè)置成5%。對(duì)攔水帶進(jìn)行鋪砌時(shí),可使用水泥混凝土做塊石的預(yù)先制造,以確保攔水帶鋪砌作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性,同時(shí)注意混凝土和瀝青路面在灌縫上的密實(shí)度,避免雨水通過(guò)路面接縫處向下滲透,導(dǎo)致路基路面的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。
(3)路基路面中央分隔帶的排水。合理開(kāi)挖好邊溝后,應(yīng)采取相應(yīng)的防滲措施,若開(kāi)挖完成的邊溝缺乏光滑度,使得瀝青無(wú)法粘結(jié)緊密,那么就很難形成沒(méi)有破損、分布平均的防滲層;若土工布在建設(shè)過(guò)程中沒(méi)有處理好接縫問(wèn)題,相同的也無(wú)法得到一個(gè)完好無(wú)缺的整體,在不同程度上均不能夠滿足不透水要求。設(shè)置橫向排水管時(shí)一定要嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定的要求,做到適當(dāng)、合理、可靠。若施工質(zhì)量沒(méi)有得到良好控制,橫向排水管就極易出現(xiàn)淤塞情況,促使標(biāo)高形成嚴(yán)重誤差,導(dǎo)致中央分隔帶存在大量積水,路基經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的浸泡,大大降低了原有的實(shí)際強(qiáng)度。
3.結(jié)束語(yǔ)
目前,隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及建筑施工技術(shù)的不斷完善,公路已成為交通運(yùn)輸業(yè)的重要組成部分之一。雖然公路施工技術(shù)已得到了很好的完善,但還是有許多問(wèn)題存在,其中排水問(wèn)題嚴(yán)重威脅著公路的使用壽命。為此,路面路基在施工過(guò)程中,必須要充分了解和掌握水害的種類(lèi)、起源和形成原因,針對(duì)這些因素采取相應(yīng)的防護(hù)措施,以確保公路的可持續(xù)發(fā)展。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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