徐永杰
摘要:兰新线柳树泉-雅子泉间部分地段路堑常年出现渗水现象,线路几何尺寸变化较大,且严重影响路基的稳定性,对行车安全构成了威胁。本文通过对此段路基渗水现象的分析,并采取工程措施进行了整治,为今后整治路基渗水病害提供了有效参考和借鉴。
关键词:路堑地段;路基渗水;整治
中图分类号: U213.1 文献标识码: A
一、概况
哈密工务段管内兰新线上行K1402+600-K1402+900间路堑地段路基面常年潮湿(如图1.),线路几何尺寸变化较大,在春融期间尤为明显,且该地段处于干旱少雨地区。2012年9月,我段在上行K1402+600-K1402+900间路堑下方设置有管渗沟与既有地下排水沟连通,采取导排地下水的方式进一步提高路基承载力。
图1 路基面渗水
二、病害情况分析
该处路基基底地质为软质岩,经过现场挖取深3.5m(路基面以下)的探坑进行研究发现该处地下水源丰富。由于地下水的存在,增加了路基土体的含水量,降低了路基土体的抗剪强度,在列车荷载作用下,产生路基下沉或变形等病害。通过分析可以得出地下水是引起该处路基面潮湿的主要根源。因此,有效的排导地下水,疏干路基基底,是彻底整治病害的关键所在。
三、整治方案
地下水渗出,不仅给线路的维修养护带来了一定难度,而且对行车安全构成很大威胁。由于地下水水位影响,修筑现浇混凝土渗沟造价大,为了彻底解决地下水对路基承载力的危害,经分析研究决定采取设置PPR渗水管的工程措施进行处理。
1、渗水管结构形式
该处渗水管采用两根D200mmPPR管子并排设置,PPR管子腰部以下钻有渗水孔,孔径18mm,间距200mm,交错布置。渗水管构造图如图2.所示。
图2. 渗水管构造图
2、施工工序
施工流程如下:
路堑边坡开挖测量放线沟槽开挖铺设渗水管 修筑检查井
回填渗水料
(1)测量放线:按照图纸要求,测量组将地下渗沟的边线、控制点测设出来便于利用,水准点设置好后需要进行保护,设置明显标志以免被破坏,每段地下渗沟位置都设置水准点。
(2)开挖:放线及水准控制点设置好后,开始进行地下渗沟的土方开挖,土方机械开挖至接近标高时采用人工清槽的开挖方式挖至设计标高,并进行坑壁修整。
(3)铺设渗水管:沟槽铺设防水土工材料后,设置渗水管,有孔管身向下布置。(如图3所示)
图3.铺设渗水管
3、施工工艺及要点
(1)利用挖掘机将K1402+600-K1402+906上行侧路堑边坡进行开挖,挖至与路肩齐平,开挖坡度1:0.75,坡脚到上行线路中心的距离为12.0m。
(2)路堑边坡开挖完成后,在距离上行线路中心9.0m处将地下渗沟沟槽的边线、控制线放出来,使用机械与人工配合开挖,开挖至设计标高,一定要保证纵坡不小于2‰。
(3)渗沟沟槽开挖后,底部先铺设一层20cm后的垫层,在垫层上铺设渗水管。铺设时渗水管管道接口应严密。
(4)渗沟纵坡必须要保证不小于2‰,渗沟在K1402+906处与既有地下混凝土排水沟顺接。
(5)为了防止渗水管堵塞,渗水管周围需设置反滤层。渗水管固定后,沟槽内管道周围及管道上部1m范围内填筑粒径20-40mm碎石,上部用渗水戈壁料回填。回填的碎石在填筑前必须保证表面洁净,没有杂物。
(6)为了防止水反向渗入水中,渗水管设置于不透水层上。
(7)为了便于检查与疏通渗水管,在铺设渗水管时,渗沟纵向每50m考虑设检查井一个,共6口井。井圈、井盖用C20混凝土预制。检查井内径1m,外径1.3m,每节井高0.5m,壁厚150mm,井圈须高出地面30cm,井盖厚8cm,为两个半圆形,井盖上各设把手2个。
图4渗水管设置地段横断面图
结束语
由于考虑到开挖后地下水水位影响,修筑现浇混凝土渗沟造价大,故考虑到用PPR渗水管进行处理。利用PPR渗水管处理既有线路堑地段地下水对路基的危害,使地下水排到了路基以外,路基保持了干燥。由于有了良好的排水系统,路基承载力大幅提高,线路几何尺寸得到了保证,动态检测良好,减少了工区日常养护量,取得了较好的效果。在类似工程中具有一定的借鉴意义。