摘要:強度高、穩定性和耐久性良好的路基將成為路面結構的良好支承體系,有利于提高路面整體強度和使用性能,延長路面使用壽命,同時,還可以降低路面工程造價和公路養護維修費用。因此,必須重視路基施工,而路基的內外的排水防護工作是影響路基工程質量重要保證,本文結合實際從路基排水防護方面質量控制談幾點認識。
關鍵詞: 路基施工,排水,防護
1、路基施工排水防護的重要性
路基排水防護是保證路基強度和穩定性的重要措施之一。路基排水防護的重點是路基的基層和邊坡,必要時包括路肩表面,以及同路基穩定有直接關系的近旁河流與邊坡。路基浸水后濕度增大,土的強度降低;飽水后土的強度將急劇下降;在近旁河流的沖擊、淘刷和侵蝕作用下,也會使路基沉陷、邊坡滑塌。
隨著公路技術等級的提高.為維護正常的汽車運輸,確保行車安全。美化公路環境,以及減少公路的養護工作量。路基的排水防護更具有重要的意義。實踐證明,排水防護工程無論從保證公路使用品質還是提高投資效益上看,都具有舉足輕重的作用。
2、路基地面排水設施與施工要點
路基地面排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發池等設施,下面就對各個設施的設置部位及要求做一簡單的概述:
2.1、邊溝
1、邊溝設置:填土高度小于邊溝深度的填方地段和挖方地段均應設置邊溝,以利于將雨水及路面水排出路基以外。路堤較低的坡腳處應設置邊溝。邊溝應分段設置出水口,出水口要保證將水引出路基以外,根據當地氣象水文情況,出水口設置必須保證水能及時排出路基以外。
2、施工要求:曲線外側邊溝應適當加深,其增加值等于超高值。平曲線處邊溝施工時,溝底縱坡應與曲線前后溝底縱坡平順銜接,不允許曲線內側有積水或外溢現象發生。土質邊溝地段當溝底縱坡大于4%時應采取措施進行加固;采用于漿砌片石對邊溝進行鋪砌,片石應符合規范要求,砌縫砂漿應飽滿,溝身不漏水;若溝底采用抹面時,抹面應平整壓光。
2.2、截水溝
1、截水溝設置:在無棄土堆的情況下,截水溝的邊緣離開挖方路基坡頂的距離根據土質情況而定,原則以不影響邊坡穩定。對于一般土質應距路基坡頂不小于5m,對于濕陷性黃土地區不應小于10m,同時應進行加固,以防治滲漏。截水溝中挖出的土,應該堆在路塹與截水溝之間,并整修成T形,并進行夯實,頂面應做成1.5%-2%傾向截水溝的橫坡。路基上方有棄土堆時,截水溝應離開棄土堆腳2~6m,棄土堆坡腳離開路基挖方坡頂不應小于5m,棄土堆頂部應設1.5%-2%傾向截水溝的橫坡。山坡上路堤的截水溝離開路堤坡腳至少2.0-5.0m,并將挖出的截水溝的土填在路堤與截水溝之間,修筑向溝傾斜坡度為1.5%-2%的護坡道,使路堤內側地面水流人截水溝排出。
2、施工要求:截水溝長度超過一定的距離時應選擇適當的地點設出水口,將水引至自然溝中或橋涵進水口,截水溝必須有固定的出水口,必要時須設置排水溝、跌水或急流槽。截水溝的出水口必須與其他排水設施平順銜接。為防止水流下滲和沖刷,截水溝應進行嚴密的防滲和加固,地質不良地段和土質松軟、透水性較大或裂隙較多的巖石路段,對溝底縱坡較大的土質截水溝及截水溝的出水口,均應采用加固措施防止滲漏和沖刷及溝壁。
2.3、排水溝
1、排水溝的線形要求平順,盡可能采用直線形,轉彎處宜做成弧線,其半徑不宜小于10m,排水溝長度根據實際需要而定。
2、 排水溝沿路線布設時,應離路基盡可能遠一些,距路基坡腳不宜小于3~4m。當水流的流速大于容許沖刷流速時,溝底、溝壁,應采取表面加固措施。
2.4、跌水與急流槽
1、 跌水與急流槽必須采用漿砌結構或混凝土結構,跌水的臺階高度可根據地形、地質等條件決定,多級臺階的各級高度可以不同,其高度與長度應之比與原地面坡度相適應。
2、急流槽的縱坡不宜超過l:1.5,同時應與天然地面坡度相配合。當急流槽較長時,槽底可用幾個縱坡,一般是上段較陡,向下逐漸放緩。
3、當急流槽很長時,就分段砌筑,每段不宜超過10m,接頭用防水材料填塞,密實無空隙。
4、急流槽的砌筑應使自然水流與涵洞進、出口之間形成一個過渡段,基礎應嵌入地面以下,基底要求砌筑光滑平臺并設置端護墻。路堤邊坡急流槽的修筑,應能為水流入排水溝提供一個順暢通道,路緣石開口及流水進入路堤邊坡急流槽的過渡段應連接圓順。
2.5、蒸發池
在路面上的水無法引出路基以外時,我們可以在路基就近設蒸發池,當用取土坑作蒸發池時與路基坡腳間的距離不應小于5—10m。面積較大的蒸發池至路堤坡腳的距離不得小于20m,坑內水面應低于路基邊緣至少1m。坑底部應做成兩側邊緣向中部傾斜0.5%—1%的橫坡。取土坑出人口應與所連接的排水溝或排水通道平順連接。
3、路基地下排水設施與施工要點
3.1、地下排水設施類型
對路基有危害的地下水,應根據地下水類型,含水層埋藏深度,底層的滲透系數等條件,選用明溝、排水槽、滲水暗溝、滲水隧道、滲井、滲管等。
3.2、各種類型地下排水設施的施工
1、 一般當地下水埋藏淺或無固定含水層時,可采用明溝、排水槽、滲水暗溝等,地下水埋藏較深或為固定含水層時,可采用滲水隧道、滲井、滲管等。
2、滲水暗溝的縱坡一般不宜大于0.5%,宜不宜小于0.2%,而且要有防淤措施。滲水暗溝,滲水隧道的斷面尺寸,應根據埋藏深度,施工和維修條件確定。一般寬度不宜小于1.2m,滲水暗溝的排水孔應在冰凍線一下0.5m,截水的滲水暗溝的基底應埋入隔水層不少于0.5m,邊坡滲溝,支撐滲溝的基底應設置在含水層一下堅實的土層上。
3、滲溝和滲水隧道的截水部分可采取砂礫石,土工纖維做反濾層。砂礫石反濾層的層數,厚度和顆粒級配的要求,根據坑壁土質和反濾層材料計算確定。砂礫石應篩選清洗,其中顆粒小于0.15mm的含量不大于5%。無砂混凝土塊板反濾層的厚度可采用10—20cm,當坑壁土質為粘性土或粉細紗時,在無砂混凝土塊板外側,應加設10—20cm厚的中粗砂或土工纖維反濾層。
4、滲水暗溝每隔30m,滲水隧道每隔120m和平面轉折及縱坡變坡點處,應設置檢查井。
4、 路基坡面防護
路基坡面防護:為了防止路基坡面溜坍等病害所采取的防護加固措施。巖上構成的裸露路基坡面,其穩定性除受自身結構構造、巖土性質、地形特征的影響外,還受風化、水流、地震等自然營力及人類活動的影響,往往形成剝落、溜坍、崩塌、沖刷、滑坡等病害。常用有如下幾種方法:
4.1、草或鋪草皮
適宜草類生長的土質邊坡均可采用,是一方法簡單、經濟實用的防護措施。它能覆蓋表土,防止雨水沖刷邊坡,團結土壤,調節土壤濕度,防止發生裂紋,加強邊坡穩固性。
4.2、種植灌木
適用于土質和嚴重風化的巖石邊坡,以根系發達枝葉繁茂的灌木為宜,一般選用紫穗槐、夾竹桃、黃荊薔薇、山碴等。在風沙干旱地區,宜采用沙棘、黃柳、檸條、楊紫等。種植灌木和種草配合使用,效果更好。種植灌木宜在晚秋或初春。
4.3、抹面
適用于易風化、但不易剝落,巖面較完整的邊坡。常用的材料為三合土,成分有水泥、石灰、爐碴;水泥、砂、爐碴;砂、石灰等。抹面保護層,不能承受側壓力,抹面的邊坡應比較干燥、穩定。如局部有地下水出露,必須采取引排水措施,予以配合。
4.4、噴漿或噴錨
噴漿適用于易風化尚未嚴重風化的巖石邊坡,施工簡便,是防止坡面風化的有效措施。噴漿分重力式人工噴漿和機械噴漿。重力式噴漿是把漿桶置于坡頂,桶底接膠皮管,借助重力把漿均勻噴至坡面。機械噴漿是用噴漿機,通過噴嘴把漿噴至坡面,由于它有一定壓力,漿與坡面黏著較好,質量明顯優于重力式噴漿。噴漿前坡面應清理干凈,噴漿厚度1~2cm。常用漿料為水泥砂漿、水泥石灰砂漿。若坡面巖石節理發育,風化嚴重時,宜采用錨桿鋼絲網噴漿,或噴射鋼纖維混凝土。
4.5、勾縫及灌漿
適用于較堅硬且不易風化的巖石路塹邊坡,節理裂縫多而細者用勾縫,大而深者用灌漿。
4.6、漿砌片石護墻
一般適用于易受水侵蝕的土質邊坡、嚴重剝落的軟質巖石邊坡、強風化或較破碎巖石邊坡、殘坡積較厚而松散的邊坡。
4.7、干砌片石護墻
是廣泛使用的一種坡面防護。除有嚴重凍害,一般較緩的土質及土石邊坡,均可采用。用以防護邊坡不受降雨及地表徑流侵害。干砌片石護坡,有單層鋪砌、雙層鋪砌等形式,視情況選用。
4.8、漿砌片石護坡
適用于坡度〔(1:0.75)~(1:1.5)〕的土質庫及易風化破碎的巖石邊坡。以防地表水的滲入和沖刷,是一種比較堅固的坡面防護,有時與擋土墻或護墻等結合使用,以防護不同的巖層和不同位置的邊坡。漿砌片石護坡,一般采用等截面形式;當護坡面積較大、邊坡較陡,為增強護坡自身穩定性,可采用加肋式護坡。
5 、結語
公路路基的施工質量對公路的使用性能和壽命影響較大,因此在路基的施工過程中應嚴格控制好排水和防護,按要求施工,針對不同的路基采用不同的施工方法,因地制宜。修建穩定性良好、整體強度高的路基,采取相應的治理措施,在今后的路基病害的處理方法還需要進一步探討和改進,只有在施工過程中對路基的水病害有充分的了解,精心施工,才可能減少路基水病害的發生,才能保證公路工程施工質量,使我們的公路交通安全有保證。
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