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浅析公路路基排水设施施工技术

作者:未知

  摘要:本文作者就路基地下排水设施和路面排水设施的施工技术进行详细的阐述,供大家参考借鉴。
  关键词:公路路基;排水设施;施工技术
  路基的强度与稳定性同水的关系十分密切,路基范围内排水处理的好坏对路基的整体稳定和基床病害影响甚大,因此路基施工中,必须十分重视排水工程。路基排水工程一定要做到地面排水和地下排水相结合,临时排水设施和永久排水设施统筹安排,从而组成完善、有效的路基排水系统,保证路基的强度和边坡的稳定性。
  随着我国国民经济的迅速发展,重载以及提速的大量开行,使得我国公路的运输效率大大提高。但路基及沿线构造物经常受到水的侵袭,地面水不仅对路基形成冲刷和破坏,也能渗入路基内部,使土体软化,路基潮湿,不同程度路基病害的出现影响着公路的正常运行,由此可见,水是形成路基病害的重要原因之一,合理的设计路基排水设施并做好排水设施的施工,对保证路基的质量有着重要的积极作用。
  1 地下排水设施施工
  路基地下排水设施有明沟、暗沟、渗沟、检查井等,应根据工程地质和水文地质条件选择、确定其类型、位置及几何尺寸,施工时严格按设计文件和施工技术规范进行。
  1.1 明沟与暗沟
  明沟用于拦截和引排路堑边坡或边沟外侧土体内的上层滞水或浅层地下水。当含水层厚度不大时宜采用浆砌片石明沟。沟底埋入不透水层,纵坡不小于0.3%。明沟断面宜采用梯形,最小底宽0.5m。沟深超过1.2m时宜采用槽形明沟,最小底宽0.8m。明沟深度不宜超过2m。
  沟壁与含水层之间应设渗水孔和反滤层。渗水间距上下为0.3m,左右为0.5m~1.Om,孔径根据地下水流量和含水层上质通过计算确定,沟壁最下一排渗水孔的底部高出沟底应不小于0.2m。反滤层可用砂砾石、渗水土工织物或无砂混凝土等材料做成,沿明沟纵向每隔1Om~15m应设一道伸缩缝,伸缩缝内应用沥青麻絮或有弹性的不透水材料填塞。
  当路基基底遇有裂隙水或层间水时,无论水流量大小均应设置暗沟将水引至路基坡脚以外或排入路堑边沟。暗沟可采用矩形断面,沟宽和沟深按出水口大小确定,沟壁应采用浆砌片石或混凝土砌筑,沟顶设置盖板,盖板上的填土厚度不应小于0.5m。
  明沟和暗沟应能保证通畅地排除影响路基的地下水,它们的构造、位置、标高、断面形式和尺寸必须满足其功能要求。两种地下排水设施均为圬工砌体结构,施工方法和质量要求与浆砌片石边沟和混凝土结构的施工一致。
  1.2 渗沟
  渗沟用于降低地下水位或拦截地下水,设置在地面以下。渗沟分为填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种。渗沟的各部位尺寸应根据埋设位置和排水需要确定,宜采用槽形断面,最小底宽0.6m,沟深大于3m时最小底宽1.Om。渗沟内部用坚硬的碎、卵石或片石等透水性材料填充。沟顶和沟底应设封闭层,用干砌片石层封闭顶部,并用砂浆勾缝,底部用浆砌片石作封闭层,出水门采用浆砌片石端墙式结构。渗沟应尽量布置成与渗流方向垂直。
  渗沟沟壁应设置反滤层和防渗层。沟底挖至不透水层形成完整渗沟时,迎水面一侧设反滤层,背水面一侧设防渗层。沟底设在含水层内时则形成不完整渗沟,两侧沟壁均设置反滤层,反滤层可用砂砾石、渗水土工织物或或无砂混凝土板等.防渗层采用夯实粘土、浆砌片石或土工薄膜等防渗材料。管式渗沟的排水管采用带渗水孔的混凝土圆管,管径不宜小于200mm,管壁交错设渗水孔,间距不大于200mm,孔径可为1.5cm~2.0cm。洞式渗沟采用浆砌片石作沟洞,孔径大小根据设计流量确定,洞顶用混凝土板搭盖,盖板间留缝隙,缝宽2cm。深而长的渗沟应设检查井以便检查维修。
  三种结构形式渗沟的位置、断面形式和尺寸应符合设计、材料质量要求并按设计和上述构造要求精心施工。渗沟采用矩形断面时,施工应从下游向上游开挖,并随挖随支撑,以防坍塌。填筑反滤层时,各层间用隔板隔开.同时填筑,至一定高度后向上抽出隔板,继续分层填筑至要求高度为止。渗沟顶部用单层干砌片石覆盖,表面用水泥砂浆勾缝,再在上面用厚度不小于0.5m的土夯填到与地面齐平。
  2 路面排水设施施工
  高速公路和一级公路路幅较宽,路面汇积的水较大时将冲蚀路基边坡,同时会影响行车安全,因此应设置路面排水设施排出路面水。路面排水设施一般由路肩排水和中央分隔带排水设施组成。
  2.1 路肩排水设施
  路肩排水设施主要由拦水带、急流槽和路肩排水沟组成。路肩排水设施的纵坡应与路面纵坡一致。当路面纵坡小于0.3%时,可采用横向分散排水方式将路面水排向路基,同时对路基边坡采取相应防护措施。当路堤边坡较高,采用横向分散排水不经济时,应采用集中排水方式,在硬路肩边缘设置拦水带,然后通过急流槽将水排出路基。拦水带可用水泥混凝上预制块或沥青混凝土筑成,高出路肩12cm,顶宽8cm~10cm。急流槽的设置应适应拦水带拦水量的大小,间距以20m~50 m为宜。当硬路肩汇水量较大时,可在土路肩设置路肩排水沟,沟底纵坡等于路肩纵坡且不小于0.3%,可用V形水泥混凝土预制构件砌筑。其他等级的公路路堤较高时,也可设置拦水带以避免路堤边坡受路面水冲刷。
  2.2 中央分隔带排水设施
  中央分隔带排水设施由纵向排水沟(明沟、暗沟)、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。排水沟(管)的断面尺寸及分段长度通过流量计算确定,一般孔径为20cm~40cm,纵坡可与路面纵坡相同,但不宜小于0.3%。排水沟横断面可采用碟形、三角形、v形或矩形,一般用水泥混凝土预制件或浆砌片石砌筑。纵向排水沟(管)与横向排水管之间用集水井连接,横向排水管孔径一般为20cm~60cm的水泥混凝土管或塑料排水管,管底纵坡不应小于l%,出口处的路基应相同。雨水井设置在有超高路段的中央分隔带内,井间距离应根据流量计算确定,一般为lOm-30m,用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。相邻雨水井间用直径为20cm~40cm的水泥混凝土管纵向连接,管底纵坡不应小于0.3%。雨水井汇集的雨水可直接排入桥涵或通过横向排水管排出。多雨地区的中央分隔带表面不作封闭时,可设地下排水渗沟。渗沟两侧可用沥青砂、沥青土、土工布或粘土封闭,渗沟顶与路床顶面齐平,渗沟内宜用直径为5cm~8 cm的硬塑料管将水引至路基边坡以外。
  工程实践表明,路基常出现的各种病害,除了人为因素如超荷载之外,最大祸首就是水的作用,因为水对路基的强度和稳定性的影响很大,所以路基质量的好坏与排水设施的优劣有很大关系,保证路基质量,就必须重视排水工程。
  3 结束语
  综上所述,路基的强度和稳定性与水的关系十分密切,只有根据实际情况与需要,做到地下排水和地面排水相结合,做好排水设施的施工.必要时设置施工现场的临时性排水措施,才能形成有效的路基排水系统,并定期作以检查以保证排水设施正常使用,保证路基排水的顺畅进行,从而保证路基的稳定性和耐久性。
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