段 美 燕
(临汾市交通建设质量监督站,山西 临汾 041000)
社会的不断发展及城市的不断进步,使人们对公路建设的质量要求逐步提高。其中,作为公路的基础建设——路基施工,技术较复杂,需要施工单位有足够硬的施工技术来保证其施工的质量,特别是排水设施的施工技术尤为重要。施工人员必须做好路基的排水施工处理,以满足交通工具不断增加的影响下公路承载力的逐渐加重。
路基排水系统对公路具有保护作用,使路面能够保持坚固、干燥的状态。如果没有完善的排水系统,地面上的积水会渗入到路基内部,积水越多对地基侵蚀的隐患越大,为了提高公路的使用寿命,所以要将地面水排到路基范围之外。路面排水设施的建设能够保证淤积的地面水不会渗入地基内部,可以有效地维持地基的稳固状态,延长公路的使用寿命。为了避免堵塞的危险,地下排水设施会采取一些强有力的手段,如:拦截和汇集地下水、控制地下水位,防止地下水对路基的侵袭。
地面排水系统的设计阶段就要全面考虑路基蓄水的来源,使排水系统的设计方案中所有的排水设施有效地协调。路基的施工要结合实际情况,有完美的设计方案、高质量的施工技术,建立优质的全线排水系统。一般情况下,排水系统与路基工程同时进行施工,将排水设施的建设放在首位,按照设计方案的要求在公路的断面、纵坡建设合适的路基排水设施。排水工程的技术要点大致是防、排、截、堵,保证排水设施的排水效果足够高、使用寿命足够长。
边沟是在路肩(挖方路基)外侧或是路堤路基坡脚的外侧挖建的纵向沟槽,用以将地面的积水汇集在一起,并且不在路基范围内存留。在边沟施工的过程中,运用相关的施工技术,科学合理地展开工作。首先,施工前要对施工当地的最大降水量做一下详细的调查,以保证边沟深度可以满足最大降水量时的流通,使路面不会出现积水现象。其次,施工单位要严格按照设计单位对边沟断面的设计方案施工,施工前还要对施工现场的土质进行筛查,确定边沟断面的类型是否合理,不合理的必要时可以进行设计变更,保证日后边沟的正常使用。最后,施工单位要严格按照设计图的数据控制好边沟的宽度,以保证边沟的最大汇水量。
截水沟是指在路堑的坡顶以外布置的引水沟,以拦截从山坡上流向路基的水流,它是边沟的辅助设施,在排水设施中也是不可或缺的一项措施,在拦截上方流水的同时减轻地下水对路基的伤害。不合理设置的截水沟会使应用效果大打折扣,所以:1)截水沟的施工位置要选取恰当,这就要结合施工周围的地形地貌,以保证截水沟拦截水流的有效性。2)截水沟底部宽度的确定,要结合以往的实际水流量,保证输水畅快的同时也不浪费资金。3)截水沟 的边坡比要依据施工现场的土质及山坡走向,保证设计的科学、合理。
排水沟是汇集所有边沟、截水沟以及路基附近低洼处的水流,并将其引向路基以外而修建的水沟,它能够及时地排出路基范围内的积水,能够有效地防止路基被积水侵蚀。排水沟的施工中,重要的一个环节是确定其施工位置,施工位置的确定保证能满足路基范围内的积水排出。再者,排水沟的宽度及深度要科学设计,以保证排水沟的最大效能。
一般情况下,地处山岭等地形险峻地区的公路施工中,路基排水沟的纵坡相对较陡,排水时容易形成水流湍急现象,为了减弱冲刷力的损毁,就要降低排水的流速,多采用跌水或急流槽。跌水是台阶式流水槽的水流自由跌落到下级的落差建筑物;急流槽则是指修建的坡度较临界坡度陡的人工沟槽,用以引导水面落差大且距离短的水流。施工时必须强化以下几方面:1)跌水的坡度要与地面的坡度相吻合,各级台阶的高度要依据地形地貌等条件确定,各级的高度可以不同。2)急流槽施工时,与进水口处的连接要保证质量,使水流可以平缓地入槽,急流槽的纵坡要与地面的坡度相吻合,且不可以超过1∶1.5。3)水流与涵洞的进出口之间要有一个过渡区,地面以下砌筑基础,基底还要有抗滑平台,并要有护墙措施,以达到牢固及不渗水的目的。4)在跌水和急流槽的结构处理上,必须选用浆砌圬工结构,原因是此结构可以降低水流的速度、削弱水流的能量。
暗沟主要是拦截地下水,断面形状为上宽下窄的梯形,有效地防止地下水对路基的侵蚀。暗沟施工的材料选择很重要,底部的材料用直径为30 mm~50 mm的卵石、碎石,上部选用砾石或中砂等细颗粒材料,保证材料的逐层填充效果,有效减少空隙,达到最佳拦截地下水的效果。
渗沟有洞式、管式、填石等很多种类型,渗沟类型的确定要保证与路基特征相吻合。1)如果地下水流量较大,为了能够保证排水通路的畅通无阻,渗沟的类型就要选择洞式,并在渗沟的出水口处加设端墙结构,从而有效地提高渗沟的有效性,必要时还要在端墙下部加设排水沟,排水沟大小与排水通道相同。2)管式渗沟的施工,一定要处理好渗沟的断面,其高度要保证高于地下水位。3)填石类型的渗沟施工,一定要掌握好坡度以及渗水材料的高度,坡比要保证大于1%,渗水材料高度要保证在地下水位以上。
如果施工现场的地下水不够丰富,也可以利用土壤压力的原理建造渗水井,那样的话间隙水可以自然地向无压力的井中渗入。地下水就会汇集到渗井,最终输送至透水层,有效地遏制地下水对路基的侵蚀。施工中要注意以下方面:1)渗水井的储水部位要设置黏土滞水层,防止逆向倒流。2)渗井的建设要能够充分发挥其效用,根据地下水的水量以及施工现场的情况选择适宜的直径。3)渗井施工时,要保证最佳的填充效果才能达到优良的质量,填充材料要选择大小合适的颗粒,还要按照科学的比例进行配料,因此颗粒间的空隙最小。4)为了避免地下其他杂质进入渗井中,施工时要加设过滤层,让渗井发挥出最佳的利用效果,还可以在一定程度上提高渗井的使用年限。5)渗井施工的最后阶段,在渗井的顶部要布置密封层,以防止地表的杂质进入渗井出现堵塞现象。
我们都知道,路基的强度、路基的稳定性是公路的质量基础,而路基最怕水的侵袭,路面积水会对公路造成威胁,长此以往公路会产生不同性质的损坏,严重影响公路的整体性能,所以在路基施工的过程中,必须重视排水环节,保证做到地面排水和地下排水的全面性。通过建设科学的、有效的路基排水系统,可以全面地提升公路的排水效率,有效地防止路基遭到积水的破损。所以说,加强公路路基施工中的排水系统建设意义重大,一定要掌握合理的排水设施的施工技术才能达到预期的效果,才能为创建优越的公路环境打下坚实的基础。
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