朱進
摘 要:排水系統(tǒng)是公路工程中的輔助設(shè)施,是保護道路結(jié)構(gòu)安全的主要措施之一。當水滲入地下時,地面土壤變得疏松,地面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低,并且發(fā)生諸如沉降和地面凹陷的問題。因此,在路基路面施工時應(yīng)注意路基排水系統(tǒng)的設(shè)計和施工。
關(guān)鍵詞:路基排水系統(tǒng);設(shè)計;施工
0 引言
公路是國家的基礎(chǔ)設(shè)施,其使用質(zhì)量不僅關(guān)系到在公路上行駛的安全性,而且會影響公路的使用壽命,并增加后續(xù)維護和管理的成本。為了提高公路的使用質(zhì)量,延長公路的使用壽命,必須科學合理地設(shè)計路基路面排水系統(tǒng),并保證施工質(zhì)量。眾所周知,滲入路面的水將破壞路基結(jié)構(gòu)的原始穩(wěn)定性,這是影響公路地面質(zhì)量的重要因素。因此,有必要確保路基排水系統(tǒng)的合理設(shè)計和施工質(zhì)量,以減少水對路基的不利影響。
1 路基排水設(shè)計的一般原則
首先,排水設(shè)施應(yīng)結(jié)合當?shù)貙嶋H情況和經(jīng)濟可行性,并結(jié)合具體地形和自然水系統(tǒng)的有效利用,結(jié)合當?shù)貙嶋H情況進行整體規(guī)劃和總體布局。通常情況下,無論是地面溝渠還是地下溝渠,都可以盡可能地短,從而解決水流過大的問題,并保證水流盡快疏散。其次,在各種公路排水溝的設(shè)計過程中,應(yīng)充分考慮與附近農(nóng)田水質(zhì)管理的配合。必要時,根據(jù)實際情況,增加排水管的數(shù)量或增大排水管的直徑,以最大程度減少農(nóng)業(yè)用水對路基的不利影響,同時使路基排水成為農(nóng)田灌溉的一部分。路邊溝渠通常不用作農(nóng)田灌溉渠道,如果將兩者結(jié)合使用,則必須適當擴大和加強側(cè)溝的橫截面,以使水流不會傷害路基。 最后,道路排水不僅充分考慮了該地區(qū)的水文條件,而且還應(yīng)結(jié)合諸如公路等級等相關(guān)信息,強調(diào)預(yù)防為主的原則,實現(xiàn)穩(wěn)健、實用和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2 路基排水設(shè)計方法
2.1 軟土地段地面排水設(shè)計
在土壤相對較軟的路段設(shè)計排水系統(tǒng)時,有必要充分考慮土壤的特性并加強路基的排水系統(tǒng)。由于軟土對路基本身的支撐力較弱,因此路基的穩(wěn)定性可能會降低。如果不及時排出積聚的水分,則路基的強度會進一步降低,從而使道路無法使用,并且會引發(fā)交通事故,危及駕駛?cè)藛T的生命。因此,有必要設(shè)計一種堅固的排水系統(tǒng),該系統(tǒng)可以及時將積聚的水引入溝渠中,并使路基與水之間的接觸時間最短。如果水與路基之間的接觸時間不長,則路基損壞相對較少,并且可以更好地保證道路使用的質(zhì)量。因此,必須針對這些路段采取路基加固措施,可以使用三層排水系統(tǒng)保護路基。首先,安裝防水膜以防止地下水進入路基,然后使用溢流層防止地下水中的某些沉積物進入排水管并造成堵塞。最后,使用排水層將水引導(dǎo)到路基排水系統(tǒng)中。
2.2 具有淺層地下水的地面排水設(shè)計
在地下水位相對較淺的施工段,應(yīng)充分考慮地下水對路基的沖刷效果,并應(yīng)嚴格設(shè)計地下水阻擋設(shè)施。地下水淺的路段的設(shè)計著重于設(shè)置防水屏障,因為防水屏障可通過將地下水與路基分開,從而確保路基的穩(wěn)定性。因此,如果能夠?qū)⒌叵滤綦x在路基外部,則可以充分確保地下水不影響道路強度,從而增加道路的穩(wěn)定性并防止坍塌事故。另外,在建造路基時,必須適當?shù)靥畛渎坊牡讓?,以使水位的升高不會嚴重影響路基的強度。鋪墊層可以使用小石頭和其他材料來阻止水進入路基。
2.3 不同坡度路段路基排水設(shè)計
不同坡度的道路排水工程所采用的排水設(shè)計措施不同。在坡度相對較低的路段中,積聚在道路中的水可以緩慢流入道路一側(cè)的排水管。這種排水設(shè)計可以減少積聚在路面上的水的積聚時間,并減少軟化和腐蝕路面的現(xiàn)象。對于坡度相對較高的路基進行施工設(shè)計時,滑坡的風險相對較高,需要在設(shè)計中進行更仔細和嚴格的設(shè)計。首先,在設(shè)計具有較高坡度的路段時,有必要通過繪制該地區(qū)年降水量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來明確道路所需的位移量。然后將統(tǒng)計數(shù)據(jù)組合起來,以科學合理地構(gòu)造和設(shè)計道路排水溝。道路坡度是設(shè)計的參考數(shù)據(jù),因此必須充分考慮。
3 路基排水系統(tǒng)的施工
3.1 施工放樣
根據(jù)路基排水系統(tǒng)的設(shè)計和施工進度進行現(xiàn)場施工調(diào)查。測量團隊使用專門的全站儀來放樣排水溝渠,截水溝渠,急流槽等,并準確地測量每個排水系統(tǒng)的確切位置和高度。然后,使用經(jīng)緯儀繪制保護樁,以確定基坑開挖的位置。
3.2 溝槽開挖
在開挖排水溝,截水溝渠等排水設(shè)施之前,應(yīng)根據(jù)坡度保護對側(cè)溝進行平整,并用壓路機碾壓。完成上述工作后,放置側(cè)溝的邊線,并用白線畫出,然后沿特定的線開挖溝渠。首先,當使用機械挖掘并挖掘到大約10 cm的設(shè)計深度時,應(yīng)切換到手動挖掘,直到達到設(shè)計深度。禁止過度開挖,因為不能干擾側(cè)溝渠和斜坡上的原始土壤層。如果在開挖時遇到堅硬的石頭,可以使用爆破方法。挖溝完成后,要進行質(zhì)量檢查。
3.3 溝體片石砌筑
在確認溝槽開挖的質(zhì)量之后,要進行溝槽本體的片石砌筑。在砌筑之前,使用木樁設(shè)置砌筑位置,釋放垂直和水平剖面線,然后根據(jù)砌筑技術(shù)執(zhí)行溝渠片石砌筑。在排水溝,截水溝渠等排水工程的建設(shè)中,溝體片石砌筑主要采用壓制分層砌體法。施工時,應(yīng)注意以下幾點。將砌體層的高度調(diào)整為10 cm~15 cm,各層之間的間隙大致平整,各層交錯排列以防止貫通。砌筑之前,先清潔石材表面的污垢。通常情況下,較大的片石放在下部,較大的片石也應(yīng)用于外露的表面,斜坡和邊緣開口。片石的大小應(yīng)適合溝渠主體的大小,如果出現(xiàn)尖銳物,應(yīng)將其清除。片石不能筆直地使用,各層之間的縫隙必須用砂漿填充。如果垂直接縫相對較寬,則可以在砂漿中添加一塊小石頭,從而阻塞垂直接縫。分段砌筑時,每段砌筑的水平縫隙間距均相同,并且相鄰高度之間的差異不能超過1.2 m。如果其中有片石松動或破裂,則必須立即提起片石以清潔原來破裂的砂漿,重新涂抹砂漿,然后鋪設(shè)石材。填滿砂漿后,必須在開始凝固之前進行勾縫,而且至少2 cm的深度。
3.4 路塹邊溝蓋板預(yù)制
為了確保側(cè)排水的施工質(zhì)量,切口的側(cè)排水蓋可以在預(yù)制區(qū)域內(nèi)預(yù)制。預(yù)制模板采用組合式鋼模板。組裝模板后,組裝混凝土澆筑物和側(cè)溝蓋板。在澆筑混凝土時,使用插入式振動器來振動,振動點要相對密集,確保沒有振動泄漏,但要注意不能過度振動。澆筑后,應(yīng)在開始凝結(jié)之前進行灑水,并盡快進行養(yǎng)護和覆蓋,并應(yīng)對模板表面進行保溫處理,以免開裂。覆蓋保護膜時,請勿損壞或污染混凝土表面。當預(yù)制模板達到設(shè)計強度時,應(yīng)在適當?shù)臏囟认乱瞥>卟惭b側(cè)面溝槽蓋。
3.5 勾縫、抹面
勾縫時要使用凹縫,而勾縫砂漿的強度通常為M10。將凹縫的深度調(diào)整為約20 mm,如果深度不夠,則將接縫挖得足夠深,然后再進行。排水系統(tǒng)的上表面要進行抹面處理,砂漿的強度為M10。每次抹面一定時間后,都要進行保濕,加熱和保養(yǎng),通常需要14天左右。在維護期間,避免對排水系統(tǒng)造成外部損害,定期進行噴水維護,以保持表面濕潤,防止裂縫等問題,并確保排水工程的施工質(zhì)量。
4 結(jié)語
綜上所述,作為我國公路事業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),為實現(xiàn)我國公路的可持續(xù)發(fā)展,有必要不斷優(yōu)化路基路面排水系統(tǒng)的設(shè)計,進一步提高公路的防水能力。
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