秦永鋒
(山東信誠公路工程監(jiān)理咨詢中心有限公司,山東東營257091)
在高等級公路的排水施工過程中,由于高等級公路自身特性的影響,雨水和地下水會對排水施工產(chǎn)生巨大的影響,間接影響公路工程的施工質(zhì)量,從而降低行車安全性,阻礙城市交通的發(fā)展。因此,對高等級公路路基路面排水施工技術(shù)進行深入研究有助于提升公路工程的施工質(zhì)量和行車安全性。
公路是城市交通的重要組成部分,在高等級公路的建設(shè)過程中,施工人員往往對路基路面排水施工比較重視,但是因天氣等自然因素,在施工過程中往往會遇到水害,而水害形成的原因主要分2 種:地下水和地表水。地下水根據(jù)其位置,包括3 種:(1)上層滯水,存在于包氣帶局部隔水層或弱透水層中具有自由表面的重力水;(2)潛水,是在隔水層以上的含水層中的水;(3)離地面最近的是層間水,是隔水層間含水層中的水,根據(jù)地勢的變換有時會通過泉水的形式流出。影響施工的地表水主要由雨水、雪水、河流組成。不同的水源對路基路面的破壞程度也不一樣,如果路面結(jié)構(gòu)受到水的侵蝕,路面結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生裂縫,降低路面材料的黏聚力,導(dǎo)致瀝青脫落;如果路面積水通過裂縫深入路基結(jié)構(gòu),會增加路基土體的含水量,削弱路基的承載力和抗剪強度,在車輛荷載的作用下,會產(chǎn)生較大的沉降,嚴重時會導(dǎo)致路面斷裂,甚至是坍塌,嚴重影響行車安全。由此可見,引起公路水害問題的原因較多,且水害問題對公路自身質(zhì)量和通車安全都會造成很大的影響,為了提高公路質(zhì)量,保證通車安全,必須根據(jù)公路水害問題形成原因?qū)ζ浼右灾卫怼?/p>
在公路工程的挖方地段和填土高度小于邊溝深度的填方地段,為防止沖刷問題,應(yīng)設(shè)置邊溝進行排水,并且在出水口處進行分段設(shè)計,從而保證施工質(zhì)量。根據(jù)施工環(huán)境不同,應(yīng)提出不同的施工辦法。在對平曲線段邊溝進行施工的過程中,應(yīng)重視溝底縱坡的平順銜接,要對外溢水和積水2 種情況提高警惕。根據(jù)工程實際情況,可以增加邊溝的深度。在施工過程中,應(yīng)注意以下事項:
1)要使表面比較平整,需要采用干砌片石進行施工,同時,為了減少縫隙,需要施工人員采用小石子將砌筑的縫隙填滿,避免從邊溝的縫隙中滲水。
2)為提高邊溝的防水性,對溝底進行抹面時,需要保證抹面平整,采用相關(guān)設(shè)備將抹面整體壓光。
截水溝的坡度一般設(shè)置為3%。當路基上方棄土數(shù)量較多時,應(yīng)對截水溝的位置進行適當?shù)恼{(diào)整,可設(shè)置在離土坡腳2~4 m 位置處。對于棄土,需要保證其坡腳和路基挖方坡頂?shù)木嚯x大于或等于9 m,棄土堆頂部按照施工計劃設(shè)置3%的坡度,保證棄土堆頂和截水溝的坡度一致。另外,可以將多余的截水溝開挖土方移至截水溝和路堤之間,根據(jù)工程的實際要求進行填筑,修成坡度為3%的土臺,能夠讓工程內(nèi)部的水分通過截水溝有效排出,提高工程質(zhì)量,避免公路路基路面因積水問題遭到破壞。
若施工區(qū)域降水量較大,可沿路基橫向邊坡設(shè)置急流水槽,需要對漿砌工程結(jié)構(gòu)進行有效的應(yīng)用,根據(jù)具體的設(shè)計內(nèi)容和施工環(huán)境,對地形地貌進行整體勘測。急流槽的縱坡不能超過1∶1.5,若急流槽長度過長,需要設(shè)置多個縱坡段進行控制,縱坡坡度應(yīng)依次降低[2]。
首先是對明溝進行開挖,在施工過程中要對工程所需的機械設(shè)備進行合理的應(yīng)用,根據(jù)工程的實際施工情況,可以考慮機械施工和人工作業(yè)相結(jié)合的方式。在施工過程中,施工人員首先要進行施工安全防護,避免施工區(qū)可能出現(xiàn)的意外情況,如塌方等。然后,根據(jù)施工區(qū)域的地質(zhì)情況制訂施工方案,如果土質(zhì)構(gòu)成均勻,地下水位低于槽溝底標高,而且開挖深度能夠達到工程的標準,施工人員可以根據(jù)實際情況做出調(diào)整,不對其他挖方邊坡進行支護作業(yè)。但是,如果開挖深度比較大,而且地質(zhì)條件不好,則需要在考慮地質(zhì)條件的前提下,對路基邊坡進行支護施工,保證明溝施工的安全性。
在暗溝的施工過程中,需要施工人員應(yīng)用混凝土澆筑技術(shù),在地下水的含水層和溝壁接觸位置設(shè)置滲水口,可以設(shè)置一排或是多排,并且要設(shè)置一定的坡度,以便于排水,坡度可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行調(diào)整。
在設(shè)置攔水帶的過程中,需要保證攔水帶的頂面高程高于地表水的水位。在施工中,缺少防撞護欄時,要將攔水帶外露部分的高度進行合理調(diào)整,使其小于或等于9 cm。如果攔水帶施工材料主要是混凝土預(yù)制塊,需要保證瀝青路面邊緣部分的密實性。在施工過程中,要避免工程接縫位置出現(xiàn)滲漏問題,使公路路面結(jié)構(gòu)在使用過程中能夠順利排出地表水。
根據(jù)不同的施工環(huán)境,施工人員可以設(shè)置泄水口來保證路面排水性能。泄水口可以設(shè)計為不對稱喇叭口形狀,需要注意的是,要將不對稱喇叭口的長邊設(shè)置在水流的上坡方向,短邊設(shè)置在水流的下坡方向,能在施工過程中有效地防止?jié)B漏現(xiàn)象出現(xiàn)。在施工過程中,混凝土澆筑應(yīng)一次性完成,并保證澆筑質(zhì)量能夠達到泄水口的使用標準,保證泄水口的各項參數(shù)能夠達到使用要求。
完成邊溝開挖施工后,必須做好防滲處理,如果出現(xiàn)邊溝開挖表面較為粗糙的問題,則會導(dǎo)致瀝青難以固結(jié),從而無法保障防滲層的施工質(zhì)量,可能會導(dǎo)致防滲層在使用過程中出現(xiàn)滲漏水問題。同時,需要對土工布接縫處進行強化處理,防止存在滲漏問題,否則會導(dǎo)致防滲層的防滲漏作用難以發(fā)揮。如果現(xiàn)場工況條件允許,需要采用混凝土進行地下滲溝修筑,滲溝可以采用矩形、梯形等形式,并確保橫向排水管布置合理,能夠有效避免淤塞問題,提高中央分隔帶排水效果。中央分隔帶在施工過程中,需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行優(yōu)化設(shè)計。例如,如果設(shè)計方案中地面坡度小于0.3%,則可以利用碎石盲溝,同時,按照25~50 m 的距離布置透水管,并在中央隔離帶中鋪設(shè)水泥砂漿層或土工布防滲層,能夠有效提高中央分隔帶的防滲漏效果。
在高等級公路的施工過程中,影響排水施工效果的因素較多,所以,施工單位要嚴格按照規(guī)范建設(shè)公路排水設(shè)施,相關(guān)技術(shù)人員需要不斷優(yōu)化施工技術(shù),保證施工質(zhì)量,在減少高級公路水害的同時,提高整體公路工程的使用壽命。