徐樂
摘 要:在高速公路路面排水系統(tǒng)中,路肩暗排水形式由于其較低的造價(jià)被廣泛應(yīng)用。但是由于設(shè)計(jì)、施工、材料等多方面原因會(huì)導(dǎo)致在使用過程中排水系統(tǒng)的損壞,從而誘發(fā)邊坡多種病害的發(fā)生。本文將從主觀和客觀兩個(gè)方面分析造成這種排水系統(tǒng)損壞的原因,以及它對(duì)高速公路日常養(yǎng)護(hù)工作中檢查、維護(hù)以及成本等多方面造成的影響。
關(guān)鍵詞:高速公路;路肩暗排水;日常養(yǎng)護(hù);影響
1 前言
在高速公路的建設(shè)中,無論是路基工程還是路面工程都將排水作為建設(shè)中重點(diǎn)解決的問題,因?yàn)樗拇罅繚B入會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)層帶來致命的破壞。同樣,在高速公路的運(yùn)營使用中,管理和維護(hù)好已有排水系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)是日常養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)工作。日常養(yǎng)護(hù)需要養(yǎng)管的主要是路面排水系統(tǒng),因?yàn)榫€性設(shè)計(jì)的原因,路面的排水系統(tǒng)有路肩排水和中分帶排水兩種。中分帶排水是在路基施工時(shí)完成的,由于深埋路基之中養(yǎng)護(hù)作業(yè)不易實(shí)現(xiàn)。路肩排水又分明排和暗排兩種形式,其主要區(qū)別在于邊坡上設(shè)置的是明溝還是預(yù)埋的暗管。本文主要針對(duì)暗排形式,通過路肩暗管排水工作原理、暗排水設(shè)施損壞原因分析、路肩暗排水系統(tǒng)對(duì)日常養(yǎng)護(hù)工作的影響等三個(gè)方面進(jìn)行闡述。
2 路肩暗排水工作原理
結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙可知,路肩暗排水系統(tǒng)主要由路肩排水溝、集水井、排水管、邊溝等四大部分組成,排水溝和集水井的作用是收集路面雨水,排水管的作用是運(yùn)輸已收集的雨水,把雨水排進(jìn)邊溝就已實(shí)現(xiàn)了路面的排水作用。集水井和排水管都是預(yù)埋的形式,因此稱之為暗排。排水系統(tǒng)的四個(gè)組成中最容易損壞的部分是預(yù)埋排水管,它會(huì)出現(xiàn)破口、斷裂、錯(cuò)位等多種病害,而這些病害又會(huì)引發(fā)邊坡塌陷、沖刷、水毀等病害發(fā)生(見圖1)。
3 暗排水設(shè)施損壞原因分析
造成預(yù)埋排水管損壞的原因主要有主觀和客觀兩個(gè)方面,主觀方面包括設(shè)計(jì)、施工、材料等,客觀方面主要是環(huán)境因素造成的。
3.1 設(shè)計(jì)原因
(1)重視程度低:在高速公路的設(shè)計(jì)中,路肩排水系統(tǒng)一般作為路面工程的附屬工程考慮,所以不會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況單獨(dú)設(shè)計(jì),只有通用圖紙作為施工指導(dǎo)。(2)項(xiàng)目設(shè)計(jì)間缺乏銜接:高速公路工程分項(xiàng)較多,各分項(xiàng)間設(shè)計(jì)時(shí)間、設(shè)計(jì)人員并不相同,在分項(xiàng)設(shè)計(jì)中往往忽略了各個(gè)分項(xiàng)間的相互影響。就拿排水設(shè)計(jì)和交安設(shè)計(jì)來說,排水管埋設(shè)位置和路肩護(hù)欄立柱位置會(huì)有重疊,設(shè)計(jì)上往往會(huì)忽略這一點(diǎn)。
3.2 施工原因
(1)施工質(zhì)量:在施工過程中因質(zhì)量控制不夠,往往會(huì)造成如排水管接口密封不嚴(yán)、排水管埋置較淺、排水管標(biāo)高控制不準(zhǔn)確等情況的發(fā)生。(2)施工程序:在施工程序上,排水布置完成后,交安工程在布置護(hù)欄立柱時(shí),通暢會(huì)按圖施工,當(dāng)遇到立柱和排水管位置重疊時(shí),往往不會(huì)變通而直接打樁導(dǎo)致排水管的損壞,路基單位在刷坡作業(yè)中因控制不夠也會(huì)導(dǎo)致預(yù)埋的管道外露的情況發(fā)生等等。
3.3 材料原因
材料方面,部分施工單位為了節(jié)約成本,一些排水管其實(shí)就是用余料拼接而成,甚至一些規(guī)格不符、殘次的材料也會(huì)被不負(fù)責(zé)任的施工單位所使用。
3.4 環(huán)境原因
(1)路基沉降:路基的沉降會(huì)造成排水管道剪切破壞,這種破壞發(fā)生緩慢,但是長期處于扭曲狀態(tài)下的管道會(huì)因部分位置的受力不均造成損壞。(2)土質(zhì):在沙性土回填下的管道,當(dāng)遇到雨水沖刷時(shí),淺埋的管道會(huì)暴露在外部環(huán)境中,就會(huì)造成老化、脆裂等損壞。(3)植被:邊坡上通常不會(huì)種植草皮,播種的草籽在未形成固土效果時(shí),邊坡回填土極容易被雨水沖刷,從而導(dǎo)致管道外露而造成破壞。(4)泥沙:路面水匯流會(huì)帶著泥沙,這些泥沙會(huì)在排水管中淤積,形成栓塞就會(huì)導(dǎo)致排水功能的喪失。
4 路肩暗管排水系統(tǒng)對(duì)日常養(yǎng)護(hù)工作的影響
在分析了暗管排水系統(tǒng)破壞的主客觀兩個(gè)方面的原因,下面來探討一下這些問題會(huì)對(duì)日常養(yǎng)護(hù)工作造成的一些影響,主要影響包括檢查、維修、成本控制等三個(gè)方面。
4.1 對(duì)檢查工作的影響
由于排水管預(yù)埋在邊坡土層以下,管道是否完整、管道是否通暢、管道是否破損等在日常的檢查工作中根本不能做出有效判斷,可以說對(duì)于這樣的排水系統(tǒng)一般檢查是做不到的。因此檢查的不便也無法對(duì)暗排水系統(tǒng)進(jìn)行有效的病害預(yù)防。
4.2 對(duì)維修工作的影響
(1)清淤作業(yè):因?yàn)椴荒苓M(jìn)行有效的檢查,日常養(yǎng)護(hù)中只能定期對(duì)管道進(jìn)行清淤作業(yè),清淤的方式和下水道清理類似,由于不確定管道的走向是否順直,所以清淤措施不當(dāng)反而會(huì)加劇管道的損壞,而且這項(xiàng)工作費(fèi)時(shí)又費(fèi)工。(2)修復(fù)作業(yè):在修復(fù)損壞管道的工作中,往往需要將整條管道上的填土清除,更換管道前還需要對(duì)管道下的土進(jìn)行夯實(shí)處理,更換管道填土完成后還需要對(duì)表層土經(jīng)行固土處理。修復(fù)程序繁瑣、質(zhì)量控制難度較大。
4.3 對(duì)養(yǎng)護(hù)成本的影響
(1)維護(hù)成本較高:無論是清淤還是維修,施工過程繁瑣、人力投入大且質(zhì)量控制較難,所以暗排水的維護(hù)成本要比明排水高出許多,甚至成倍增加。(2)成本控制難:由于無法對(duì)暗排水實(shí)施有效的檢查和評(píng)估,而暗排的病害發(fā)生又存在不定性和爆發(fā)性,所以導(dǎo)致在編制養(yǎng)護(hù)成本計(jì)劃的過程中不能合理預(yù)估,成本控制較難。
5 結(jié)束語
雖然路肩暗排水形式擁有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、外觀美觀、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),使它擁有很多建造優(yōu)勢(shì)。但是在運(yùn)營管理過程中卻存在檢查不便、維護(hù)繁瑣、成本較高等弊端。所以從高速公路使用壽命的長遠(yuǎn)考慮,建議在土質(zhì)較差、雨水充沛地區(qū),在資金充裕的建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)當(dāng)盡可能的避免這種排水形式的設(shè)置。本文的分析和闡述是筆者在日常養(yǎng)護(hù)工作的摸索和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),如有不當(dāng)、不全之處請(qǐng)予以指正和補(bǔ)充。
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