中交一航局第三工程有限公司,遼寧 大連 116083
海南省萬(wàn)寧至洋浦高速公路第三代建段(WYTJ9)高速公路標(biāo)段路基屬于整體式路基,總長(zhǎng)9.66km,寬26m,橫斷面的組成為3.5m中間帶+2×2×3.75m行車(chē)道+2×3.0m硬路肩+2×0.75m土路肩。關(guān)鍵施工內(nèi)容有挖填方、路基排水設(shè)施、構(gòu)筑物臺(tái)背等。
(1)低坡設(shè)計(jì)工作中,要求坡度>0.3%。
(2)對(duì)于橫向排水管的設(shè)置,要求其間距為30~50m,能高效排除盲溝中的水,使其可匯聚至路面外,以免沖刷路面。
(3)合理設(shè)置防滲結(jié)構(gòu)層,采用土工布防滲層的方法,在混凝土終凝后立即對(duì)防滲結(jié)構(gòu)層進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在其表面覆蓋土工布,期間適當(dāng)灑水,使混凝土維持在相對(duì)濕潤(rùn)的狀態(tài),避免產(chǎn)生收縮裂縫。
多雨地區(qū)表面無(wú)鋪面的中央分隔帶可以修筑縱向排水滲溝,通過(guò)多重設(shè)施的應(yīng)用有效清理分隔帶內(nèi)的表面水。為增強(qiáng)排水效果,按40~80m的間距依次設(shè)置橫向排水管,進(jìn)而高效清理滲溝內(nèi)的水,將其排出路界。滲溝施工中,在其周邊包裹反濾織物,利用該材料阻隔細(xì)粒,以免出現(xiàn)滲溝槽堵塞的情況。在滲溝回填料與路面的交界部位均勻涂抹雙層瀝青,同時(shí)鋪設(shè)防水土工布。
反射裂縫為該項(xiàng)目重點(diǎn)考慮對(duì)象,必須預(yù)防反射裂縫所伴隨的質(zhì)量問(wèn)題。在路面基層下方設(shè)置砂墊層,通過(guò)中央分隔帶將盲溝中的水快速排至路面外。
設(shè)置瀝青封層,路面肩縱向、橫向排水,通過(guò)多重措施的應(yīng)用將路面的積水高效排至周邊的設(shè)施中。瀝青下滲的水流需得到有效的控制,建議在排水徑面中按照10m的間距依次布設(shè)排水管道。
路面、路基以及橋涵的排水設(shè)施既要能獨(dú)立運(yùn)行,又要能協(xié)同作用,從而切實(shí)提高排水效率。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮路線的平面設(shè)計(jì)和地形情況,制訂完善的設(shè)計(jì)方案。
(1)路基排水設(shè)計(jì)方法。①路塹邊溝設(shè)計(jì):底部有滲溝及滲溝檢查井,溝底和側(cè)墻兩部分結(jié)構(gòu)施工采用M7.5漿砌片石,側(cè)墻頂蓋采用C30混凝土臺(tái)帽(厚度按13cm控制),蓋板為提前預(yù)制成型的C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。②路堤邊溝設(shè)計(jì):按設(shè)計(jì)圖紙將C30預(yù)制梯形混凝土塊拼裝到位,截水溝急流槽施工采用M7.5漿砌片石砌筑成型的方法,經(jīng)預(yù)制塊拼裝后構(gòu)成踏步和平臺(tái)排水溝。
(2)路基排水施工方法。①滲溝施工。滲溝主體結(jié)構(gòu)成型后,在其底部鋪設(shè)15cm厚的C25鋪底混凝土。以設(shè)計(jì)流水坡的相關(guān)要求為準(zhǔn),精準(zhǔn)控制頂部標(biāo)高,避免回流問(wèn)題。在鋪底混凝土的頂部設(shè)置夾砂玻璃管(內(nèi)徑為20cm、壁厚6mm),縱向按30cm的間距依次開(kāi)孔,在外側(cè)緊密包裹滲水土工布,搭接寬度至少應(yīng)在2cm以上。②臺(tái)帽施工。模板為竹膠板,利用φ14mm拉桿螺栓穩(wěn)定連接,在模板拼縫處緊密粘貼雙面膠帶,提高模板的嚴(yán)密性,以免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。③蓋板安裝。提前在預(yù)制場(chǎng)制作蓋板,在蓋板底部墊設(shè)10mm厚的水泥砂漿,以保證蓋板的平穩(wěn)性。路基排水的具體施工方法如圖1所示。
圖1 路基排水施工方法
(3)路堤邊溝施工方法。①基槽開(kāi)挖。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙精準(zhǔn)控制水溝基槽的開(kāi)挖尺寸,以挖機(jī)開(kāi)挖的方式為主,人工輔助修整。基槽開(kāi)挖期間不可出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象,應(yīng)適當(dāng)預(yù)留5~10cm,該部分由人工進(jìn)行精細(xì)化清理。②砂漿墊層施工。預(yù)制板安裝前,先在底部鋪設(shè)砂漿墊層(厚度可采取4cm和10cm兩種標(biāo)準(zhǔn)),鋪設(shè)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)厚度和平整度的檢測(cè)與控制,以便給后續(xù)預(yù)制板安裝等相關(guān)工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。③路堤邊溝采取預(yù)制塊安裝的方法提前預(yù)制成型,通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)后轉(zhuǎn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝到位;嚴(yán)格控制安裝縫隙,確保預(yù)制塊可組成平順性較好的整體邊溝結(jié)構(gòu)。④預(yù)制邊溝安裝。邊溝由C30混凝土預(yù)制板拼接而成,各處縫隙間距應(yīng)一致,每10~20m劃分為一個(gè)安裝單元,并為預(yù)制邊溝安裝提供參照基準(zhǔn),提前根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙定位放線,使線形平順。
根據(jù)邊溝的施工條件,采取以下施工方法:土質(zhì)邊溝以梯形為宜,內(nèi)側(cè)邊坡坡度一般選用1∶1~1∶1.5;石質(zhì)邊溝呈矩形,底寬、深度均要≥0.6m。按照設(shè)計(jì)圖紙,可適當(dāng)調(diào)整邊溝的斷面尺寸。在水流的沖刷作用下,溝體易受損,為有效避免此問(wèn)題,要求單向排水長(zhǎng)度≤500m,若超過(guò)該值則需要根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)涵洞或出水口。通過(guò)此類(lèi)水工設(shè)施的應(yīng)用達(dá)到分流的效果,將水引至路基范圍外,減小對(duì)工程結(jié)構(gòu)的不良影響。
排水溝為直線形,轉(zhuǎn)彎處采用弧線形。密切關(guān)注路基坡腳的位置,要求排水溝與之形成的間距至少達(dá)到3m,溝底縱坡按1%~3%控制,超出該范圍則對(duì)排水溝采取加固措施,以保證排水溝的穩(wěn)定性。排水溝與周邊的溝渠對(duì)接時(shí)需要確保其水流順暢,以免出現(xiàn)排水不暢的情況。在圓弧對(duì)接的施工方式下,成品排水溝通常采用模具直線定制的方式,但施工環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜,常存在弧形和轉(zhuǎn)彎曲線的情況,此時(shí)排水溝不宜采取直線形的設(shè)置方式,而應(yīng)當(dāng)采用圓弧曲線形狀,這也對(duì)施工工藝提出了更高的要求。
對(duì)于弧形轉(zhuǎn)彎的排水系統(tǒng),在設(shè)計(jì)階段需利用CAD軟件或是其他方法測(cè)定各弧形的弧長(zhǎng)數(shù)據(jù),此后將直線的成品線性排水溝根據(jù)弧長(zhǎng)截?cái)酁槿舾尚《?,各小段的排水溝呈弧形拼接,并在圓弧兩側(cè)采取回填固定措施,選配合適尺寸的蓋板。弧形線性成品排水溝的施工要點(diǎn)較多,各項(xiàng)細(xì)節(jié)均容易對(duì)整體的質(zhì)量造成影響。以設(shè)計(jì)工作為例,應(yīng)精準(zhǔn)控制轉(zhuǎn)彎的度數(shù),若出現(xiàn)較大的偏差,容易影響成品排水溝轉(zhuǎn)彎處的對(duì)接情況,也容易形成縫隙。
溝蓋板材質(zhì)的選擇也屬于重點(diǎn)內(nèi)容,現(xiàn)階段主要有電纜溝蓋板和樹(shù)脂溝蓋板兩種形式,隨著材質(zhì)的變化,溝蓋板的使用效果也將隨之產(chǎn)生差異。對(duì)于線性成品排水溝而言,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注弧形轉(zhuǎn)彎部位,嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙精準(zhǔn)控制排水溝的尺寸,在拼接時(shí)需要確保排水溝之間不產(chǎn)生裂縫,保證其正常使用。
在常規(guī)土質(zhì)邊坡施工中,若截水溝與路塹邊坡坡頂?shù)木嚯xL≥5m,則需修筑截水溝;在軟弱巖層施工時(shí),若L≥H+5m,則也需要設(shè)計(jì)截水溝。截水溝的斷面以梯形為主,底寬至少達(dá)到0.5m,為滿足流量要求,深度至少達(dá)到0.5m。
滲溝或盲溝為地下排水系統(tǒng)施工中的重點(diǎn)內(nèi)容,該類(lèi)設(shè)施的應(yīng)用有助于降低地下水位,攔截地下水,以免出現(xiàn)地下水滲入的情況。滲溝的類(lèi)型豐富多樣,該項(xiàng)目主要采用管式滲溝,其在引水距離較長(zhǎng)、流量較大的施工場(chǎng)所具有可行性,適應(yīng)性較強(qiáng)。
當(dāng)管式滲溝長(zhǎng)度達(dá)到100~300m時(shí),宜在其末端設(shè)橫向泄水管,逐步排除地下水。陶瓷、混凝土、塑料等均是比較主流的泄水管材料,但無(wú)論何種形式的泄水管,均要在管壁處交錯(cuò)布置泄水孔,間距不超過(guò)20cm,并且嚴(yán)格控制滲溝的高度,確保填料的頂面高于原地下水位。在溝底墊層施工環(huán)節(jié),宜使用干砌片石,但需要考慮各類(lèi)特殊情況,如溝底深入不透水層,此時(shí)宜使用漿砌片石,也可使用防水性能較好的混凝土或其他防滲材料。
綜上所述,路基路面排水是高速公路建設(shè)中不可或缺的一項(xiàng)工作,完善的排水系統(tǒng)對(duì)于緩解水損害、提升高速公路運(yùn)營(yíng)水平具有積極意義。文章主要圍繞高速公路路基路面排水施工工藝展開(kāi)探討,希望所得結(jié)論能為類(lèi)似工程提供參考。