浅谈路基工程地下水害治理

赵 丽

路基的强度与稳定性，受水、温度、荷载、土质等因素的影响。就路基病害的规模、范围及成因而言，水往往是决定性的因素之一。地表水渗入路基土体会降低土的抗剪强度;地下水的存在和活动会引起各种路基病害，是路基变形发生和发展的基本原因;在低路堤条件下，由于毛细作用，水分可能渗入路堤内，使填料强度下降;水还是产生溶蚀和冻害的主要原因之一。

1 地下水的来源

1)从地面渗入地下，局部隔水透镜体上部的上层滞水;2)在地面以下第一个隔水层以上的含水层中的潜水;3)沿基岩上部裂隙中流动的裂隙水;4)分布于可溶性岩层的裂隙、溶洞中的岩溶水。

2 地下水的危害

路基范围内的地下水及其活动，给路基的稳定性带来很大的危害。对于一般的黏性土及泥质岩石的路堑，由于地下水的存在，增加了路基土体的含水量，降低了其抗剪强度，在列车荷载及其他外来的作用下，产生路基病害或严重变形;地下水浸湿基床土，将引起翻浆冒泥、冻胀路肩等基床病害;地下水在边坡中的活动，可引起地表土滑动、溜坍等边坡变形;地下水浸湿路堤下部及基床，引起路堤溃塌甚至沿倾斜基底滑动;路基傍山的土体中地下水的活动是促进滑坡、崩塌等山体变形的重要原因之一。

3 地下水的防治方法

明沟和槽沟是兼排地表水和土体中的上层滞水或埋藏很浅的潜水的排水设备;渗沟用于地下水埋藏浅或无固定含水层时降低地下水位、排除地下水;边坡渗沟用于疏干潮湿的边坡和上层滞水，也常用于加固潮湿的容易发生溜坍的土质路堤边坡;支承渗沟用于排除可能滑动面附近的地下水和疏干潮湿土体，并起支撑不稳定土体或山坡的作用;在多层含水的地基上，如果影响路基的地下含水层较薄，且平式排水渗沟不宜布置时，可考虑设置立式渗井，向地下穿过不透水层，将上层地下水引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位;处理滑坡及其他路基病害中的地下水时，当地下水埋藏较深，如10 m～20 m以上时，深埋渗沟的开挖工程太大，施工困难，常以渗水隧洞排水，渗水隧洞可与立式渗井配合使用，单独使用时，只能排除隧洞能集引的含水土层中的水，而不能贯穿整个或多个含水地层;仰斜式钻孔一般用于含水层比较明显的地层中，依据水文地质条件，钻孔可平行排列或扇形排列布置。

4 地下水害的治理

4.1 工程概况

某线路施工过程中，DK2+080～DK2+090路堑左侧边坡一级平台以下1 m处有地下水渗出。DK2+180～DK2+190段、DK2+250～DK2+260段路堑右侧边坡一级平台与二级边坡交角处有地下水渗出，DK2+210，DK2+257处路基面路肩标高处有地下水渗出。以上路段路堑边坡高度约30 m～40m，属于深路堑地段。原设计路基两侧设侧沟，设1 m宽平台;一级边坡设2 m宽平台，并在平台处设水沟;二级边坡设5 m宽平台，并在平台处设水沟;其上边坡平台宽2 m;每级边坡的高度均为 10 m，边坡坡率均为 1∶1。

分析该路段出现水害的地下水的来源:该段线路是环形线路，从地形整体分析，该路段两侧地势较高，汛期雨水下渗汇集到该区形成地下水害。

4.2 主要处理思路

在DK2+180～DK2+190，DK2+250～ DK2+260段路基右侧边坡、DK2+210～DK2+260段路基基床部分设置排水设施，将渗水汇至DK2+180～DK2+260段路基右侧侧沟底部渗沟，DK2+180～DK1+685段于右侧沟底部设盖板沟同渗沟相连，将渗水引至DK1+685处排出，顺地形排入线路右侧附近塘中;DK2+080～DK2+090路基左侧边坡设置排水设施，通过横向渗沟将水汇至路基右侧侧沟下部的盖板沟将水排至路基本体以外。

4.3 具体处理方法

1)DK2+178～DK2+262段右侧边坡，出水坡面采用钢筋混凝土肋护坡进行加固防护。DK2+180～DK2+190段、DK2+250～DK2+260段，一级边坡及一级平台以上1.5 m范围，坡面以下1.5 m(该地区最大冻土深度112 cm)全部采用干砌片石码砌，以汇集边坡渗水，干砌片石侧边及底面铺设0.1 m厚中粗砂(反滤作用)。DK2+210～DK2+260路基面出水地段设计为渗水路基，在路基面以下0.6 m及侧沟底部铺设土工布，并将土工布上0.6 m夯填砂黏土，以隔断路基上部地表水的下渗;侧沟底部、土工布下1.5 m范围内换填渗水料，见图 1，以汇集路基下部地下水，渗水料侧边铺0.1 m厚中粗砂(反滤作用)，渗水料层底部路基面设2%的排水横坡将水汇入路基右侧侧沟底部的渗沟。DK2+180～DK2+260段路基右侧侧沟底部设置渗沟，见图2，沟底纵坡3‰，以汇集DK2+180～DK2+260段边坡渗水及DK2+210～DK2+260段路基渗水，DK2+260处渗沟端部设反滤层，DK2+180处渗沟与盖板沟过渡衔接，在衔接处设检查井。

2)DK2+078～DK2+092段左侧二级平台以下采用钢筋混凝土肋护坡进行加固防护，二级平台以上采用M7.5浆砌片石护坡。该段渗水边坡是开挖后形成的孤山包的一面，分析边坡渗水没有补给，DK2+080～DK2+090段一级边坡及一级平台以上1.5 m范围，坡面以下1.5 m采用干砌片石码砌(见图3)，以汇集边坡渗水，干砌片石侧边及底面铺设0.1 m厚中粗砂。DK2+080～DK2+090段在侧沟底部设置1.2 m宽渗沟，由DK2+080，DK2+090向DK2+085排水，沟底坡度不小于 5‰。DK2+080，DK2+090处渗沟端部设反滤层。在DK2+085处设置横向渗沟，将路基左侧边坡渗水汇集至右侧的盖板沟。渗沟与盖板沟衔接处，在盖板沟侧边设置排水口，在盖板沟排水沟外侧设置反滤层。盖板沟设置在侧沟下部，沟底纵坡采用3‰。

5 结语

防治地下水害，首先应进行野外工程地质和水文地质调查、勘探和测试，因地制宜，采用合理的排除地下水的方法，同时采取措施防止地表水下渗而造成对地下水的补给，从而保证路基的安全稳定。

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