江強(qiáng)

（上饒市婺源公路事業(yè)發(fā)展中心，江西 婺源 333200）

0 引言

天氣環(huán)境復(fù)雜多變，公路受外界雨水不斷侵蝕，路基路面會(huì)受到?jīng)_刷，若公路的路基路面材質(zhì)不夠牢固、施工質(zhì)量不過關(guān)，會(huì)造成路面積水，降低路面抗滑性能，為車輛通行埋下安全隱患，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使整個(gè)公路結(jié)構(gòu)整體性、穩(wěn)定性和使用壽命下降，從而引發(fā)諸如跳車等安全問題。因此，必須掌握影響公路路基路面排水作用的各種因素，不斷地對(duì)其工藝進(jìn)行改進(jìn)，減少積水與雨水對(duì)公路產(chǎn)生的影響[1]。

1 路基路面排水影響分析

1.1 地質(zhì)條件因素

從地質(zhì)條件影響因素方面分析，包含風(fēng)化巖層分布等因素。在施工階段，如果公路沿線的地基承載能力比較差，很容易引發(fā)滑坡、路基坍塌等災(zāi)害，在水體擾動(dòng)及雨水侵蝕下，還會(huì)危及施工人員的生命安全，須加強(qiáng)路基路面排水施工的安全保護(hù)，采取有針對(duì)性的護(hù)坡加固措施，來避免地質(zhì)條件因素產(chǎn)生的影響，推進(jìn)公路路基路面排水工程項(xiàng)目有序開展。

1.2 地理環(huán)境因素

從地理環(huán)境因素方面分析，在公路路基路面排水施工過程中，地理環(huán)境因素包含附近河流以及地下水流動(dòng)產(chǎn)生的影響。一般來說，地下水通常在不滲透結(jié)構(gòu)層當(dāng)中，如果與施工環(huán)境的距離比較接近，水會(huì)直接滲透到路基隔水層，對(duì)公路質(zhì)量造成一定影響，因此，在具體操作環(huán)節(jié)需要對(duì)上層水、間層水以及地下水所產(chǎn)生的影響進(jìn)行綜合分析，并采用相應(yīng)的措施來防止路基路面受到水的干擾。

1.3 氣候因素

此外，公路路基路面排水影響還與降雨量、降雨頻率等因素有關(guān)。假如公路上的排水系統(tǒng)不健全，就會(huì)造成大量的雨水聚集，滲入路基中的雨水則會(huì)使公路的性能下降。因此，要根據(jù)不同地區(qū)的天氣情況，采取相應(yīng)的排水方法，從而保證路基路面排水工程能夠有序開展[2]。

2 公路路基排水技術(shù)

2.1 路基截水溝與邊溝施工技術(shù)

在公路路基排水工程中，截水溝和邊溝是一種常見的工程方法。截水溝主要在山坡路堤以及開挖路基的頂端，能夠有效地將山坡道下坡的流水進(jìn)行阻斷，以減少流水給路基形成沖刷，提升路基的穩(wěn)定性。在截水溝施工之前要做好現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)水文調(diào)查，掌握影響截水的基本因素，并進(jìn)行合理選址。假設(shè)公路所在的區(qū)域地質(zhì)條件相對(duì)較好，就將截水溝與公路主體之間的間距控制在不低于8m 處。若項(xiàng)目處在黃土區(qū)域，則采用與截水溝間距在12m 以上。公路在高邊坡開挖路段設(shè)置截水溝，能夠有效地隔斷積水形成。

另外，在施工階段，考慮到排水標(biāo)準(zhǔn)的問題，邊溝工程通常采取分段式泄水孔的施工方法，既能提高邊溝的排水效果，又能防止大雨時(shí)雨水沖刷邊溝。同時(shí)，邊溝的形狀有三角形、平曲線形、梯形等類型，施工中各種邊溝的施工方法、技術(shù)都有著不同的規(guī)范，常見的規(guī)范要點(diǎn)探討如下：

第一，對(duì)于梯形結(jié)構(gòu)的邊坡而言，施工過程中需要保證與泄水孔的距離要＜40cm。

第二，針對(duì)三角形結(jié)構(gòu)的邊坡而言，施工過程中與泄水孔的距離要控制在25cm 以內(nèi)。

第三，在平曲線結(jié)構(gòu)邊坡施工的過程中，要注重工藝控制，減少積水形成。

2.2 急流槽與排水溝施工

合理設(shè)置急流槽以及排水溝，能夠提高路基的排水功能，還具有取材便捷、施工成本低廉的特點(diǎn)。在進(jìn)行路基跌水急流槽建設(shè)之前，必須對(duì)公路所在的地形、地質(zhì)條件有充分的認(rèn)識(shí)，對(duì)場(chǎng)地的施工材料進(jìn)行科學(xué)合理 的利用，從而達(dá)到節(jié)約建設(shè)成本的目的。同時(shí)，在公路施工過程中，針對(duì)一些地質(zhì)條件復(fù)雜的情況，排水形式可以采用臺(tái)階式的直流槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，見圖1。首先，采用厚10cm 的水泥砂漿在溝底鋪砌，以提高地基的承載強(qiáng)度和承載能力。其次，在混凝土澆筑完成并達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，使用土工布作為隔水層，在地基上鋪設(shè)多孔塑料管可有助于提升排水效率；最后，用粒徑2～4cm 的砂石料進(jìn)行回填并夯實(shí)平整，滿足設(shè)計(jì)高度。當(dāng)?shù)绷鞑墼O(shè)在路基的邊溝下面時(shí)，必須讓路基的縱坡高程與邊溝的高程保持一致，使水流能有效地通過邊溝。一般來說，在排水溝砌筑之前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)要求，做好材料配合比、摻入量和材料等級(jí)的確定。材料在拌和之前要采用攪拌機(jī)進(jìn)行處理，保證材料攪拌均勻。此外，采用石料進(jìn)行溝身施工時(shí)，石材要堅(jiān)固且避免出現(xiàn)風(fēng)化等情形。最后,在砌筑的階段，采用砂漿進(jìn)行砌筑。首先將砂漿鋪設(shè)在基材的施工位置，而后在結(jié)構(gòu)材料上涂抹砂漿進(jìn)行砌筑，如此才能提高片石密集性，并在溝身完成之后要進(jìn)行7 天以上的養(yǎng)護(hù)[3]。

圖1 路基急流槽

2.3 路基地下水排水施工技術(shù)

從以上分析可以看出，在公路路基工程中，地下水是影響排水效果和工程質(zhì)量的重要因素。在公路路基排水工程中，通常采取明溝和暗溝等方法來減少由于地下水活動(dòng)而引起的地基沉降和變形的影響。明溝開挖之前應(yīng)對(duì)土質(zhì)狀況進(jìn)行調(diào)查，在保證土質(zhì)情況狀態(tài)良好的基礎(chǔ)上，做好開挖深度的設(shè)計(jì)，在地下排水施工中還需做好支護(hù)結(jié)構(gòu)和安全防護(hù)的控制工作，避免出現(xiàn)路基坍塌引起的各種不良事故。在地下水道工程中，通常采用混凝土澆筑的施工方法，通過對(duì)溝渠進(jìn)行加固，防止因水體干擾而造成的管涌、坍塌等質(zhì)量問題。同時(shí)，還需控制排水溝內(nèi)壁的滲漏孔，避免因滲漏孔設(shè)置不完善而引起的滲漏問題。明溝和暗溝的施工條件是不一樣的，明溝施工容易，會(huì)對(duì)高速公路的外觀造成一定影響，需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)公路路基的位置以及路基排水的需求進(jìn)行綜合選擇，以提升地下排水的效率。

2.4 路基滲溝排水施工技術(shù)

在高速公路路基滲溝排水施工過程中，路基滲溝排水的方式主要是利用滲溝將水匯集，再一起排出路基之外，避免因水沖刷而引起的路基下沉或塌陷情況。在路基滲溝排水施工過程中，由于開挖深度比較大，須盡量避開邊坡而造成滑坡。在坡面度大于5%的情況下，可以把基礎(chǔ)劃分為階梯狀。在土方開挖超過設(shè)計(jì)高度300mm 后，安排施工人員在該區(qū)域布設(shè)混凝土預(yù)制塊，涂刷一層防水材料，防止?jié)B水進(jìn)入路基區(qū)域，從而對(duì)路基的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。此外，待底座施工完成后，在其表面鋪設(shè)土工布，土工布之間的距離不超過10cm，且要確保波紋管連接好，把波紋管的轉(zhuǎn)彎角度調(diào)節(jié)好，避免波紋管出現(xiàn)損傷和堵塞的情形。最后在防滲透過程中，用砂礫碎石做防滲層，防滲層的厚度一般在3～5cm，采用顆粒較細(xì)的砂礫作反濾層，再鋪設(shè)和壓實(shí)厚50cm 左右的中粗砂，使其排水功能得到提升。

3 公路路面排水施工技術(shù)

3.1 路面表層排水施工

公路路基表面排水工程技術(shù)分為兩大類：排水孔和攔水帶。在排水孔的施工中，應(yīng)根據(jù)單位時(shí)間的水流量和流速，以及路面排水效果的要求，從而確定排水孔的孔徑和布局。一般情況下，路面表層排水孔多為喇叭形，其外徑比內(nèi)徑大，能使水流順暢、快速地流過。 另外，進(jìn)行排水溝以及排水孔的安裝施工中，還需做好橫向排水設(shè)施的有效結(jié)合，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，控制水孔以及排水設(shè)施保持相應(yīng)的距離，減少路面水流的滲透，提升車輛的通行性。在實(shí)際工程中，對(duì)于攔水帶的設(shè)計(jì)高度往往要大于路面表層的高度，這樣才能將積水排除。針對(duì)一些設(shè)置防護(hù)欄的區(qū)域，其頂部高度則應(yīng)控制在15cm 比較合適。若選擇混凝土材料作為攔水帶的材料時(shí)，需考慮兩者之間的密封效果，特別要注意接頭處的縫隙處理，防止雨水通過裂縫滲入路面。除排水孔和攔水帶以外，在路表排水的過程中，還需根據(jù)路面橫坡度做好排水設(shè)施的控制。一般來說，在設(shè)置階段，要按照具體的條件設(shè)置流水槽，并利用排水設(shè)施來減少雨水的沖刷，從而及時(shí)有效地將積水排到公路路基之外[3]。

3.2 路面內(nèi)部排水施工技術(shù)

第一，在公路路面內(nèi)部排水工程中，填方砌體施工技術(shù)作為常見的排水技術(shù)，具體應(yīng)用中主要是將3cm 左右的土層以及墊層，在路面內(nèi)部和路肩底部設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，通過土體材料形成一個(gè)排水系統(tǒng)，從而配合排水孔和排水渠，將雨水排出路表結(jié)構(gòu)。第二，在施工環(huán)節(jié)，要做好內(nèi)部排水設(shè)施布設(shè)，在路面內(nèi)部可以設(shè)置排水層，及時(shí)有效地將滲透水排出路表之外，給公路的使用年限提供更多的支持。

3.3 銜接施工

第一，一般而言，路面排水結(jié)構(gòu)的銜接施工，主要是橫向排水以及邊溝的連接，在具體操作階段需要在邊溝的內(nèi)部開設(shè)小孔，并把橫向水管從邊溝導(dǎo)入到集水區(qū)，形成一個(gè)有效的排水系統(tǒng)。第二，在邊溝以及縱向區(qū)域設(shè)置相應(yīng)的邊溝形式，同時(shí)增加寬度，在掌握坡度的情況之下，形成一個(gè)邊溝與排水溝連接的系統(tǒng)，以提高排水效果。第三，在橫向排水溝及滲溝連接時(shí)，需要把軟管插入到排水系統(tǒng)當(dāng)中，使其成為中央分離帶的一個(gè)排水連接轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從而提高路面排水效率。

3.4 路面結(jié)構(gòu)排水施工技術(shù)

根據(jù)路面排水的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)路面結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行優(yōu)化分析，同時(shí)嚴(yán)格按照技術(shù)流程控制施工過程，確保路面排水性能得到提升。首先，路拱的橫坡度應(yīng)按施工圖和設(shè)計(jì)文件來確定，通常為1.5%比較合適。在路面結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的情況下，必須把路拱橫坡度增加到2%～2.5%的水平。其次，排水層的設(shè)置需要在路面的面層之下，厚度要控制在10～15cm，并結(jié)合路面排水施工的需要對(duì)材料的性能進(jìn)行試驗(yàn)，增加材料的空隙率。一般而言，材料的空隙率要保持在20%左右。再次，為了能夠全面解決積水滲透的問題，需根據(jù)防水施工的標(biāo)準(zhǔn)及排水施工的需求，做好結(jié)構(gòu)表層的處理，可以利用瀝青混凝土等材料進(jìn)行鋪設(shè)。最后，為把路面結(jié)構(gòu)層的積水排除，必須在20～40cm 的距離設(shè)置縱向排管，讓縱向排管與邊坡排水溝相連通。同時(shí)，在路面積水溝附近還需要設(shè)置有針對(duì)性的反濾層，可更加有效地提高路面的排水性能[4-8]。

4 結(jié)語

綜上分析，在路基路面排水施工環(huán)節(jié)，地質(zhì)、地理、氣候等因素對(duì)排水效果和施工質(zhì)量有很大的影響。在一些情況比較復(fù)雜的地區(qū)，水體在一定的程度上會(huì)影響路基路面的穩(wěn)定性和安全性。目前，在公路路基排水工程中，采用的主要施工技術(shù)：路基排水、截水溝、邊溝、路面排水結(jié)構(gòu)連接處施工技術(shù)、路面排水施工技術(shù)。在工程實(shí)踐中，必須將地質(zhì)勘察資料、路基路面排水施工要求、排水施工技術(shù)規(guī)范等綜合考慮，通過合理選擇，采取有針對(duì)性的施工措施，提高路基路面排水效果，為車輛安全通行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。