叶文东
(晋江市路桥建设开发有限公司,福建 泉州 362403)
公路路基路面的安全性、稳定性至关重要。如果遇到降雨量较大的季节,路基路面在雨水的渗透和冲刷下,运行状态会受到严重影响。因此,在公路工程项目实施阶段,应将路基路面排水施工作为重点工作来抓,结合施工现场情况科学地应用排水施工技术,以改善排水效能,彻底解决水害问题。
该项目为晋江市智造大道(龙湖段)工程A 标段,位于晋江市龙湖镇境内,是龙湖镇域内重要交通干线,是连接龙湖镇镇区与五里工业园区以及食品产业园的交通主干道,也是灵安路、大深线间重要的交通集散道路。路线总体呈东西走向,全长约2.71km,按二级公路兼城市主干路标准建设,设计速度为60km/h,路基宽度为50m。
为提升公路路基路面排水效果,在具体施工期间,应在结合工程实际情况的基础上,严格依照以下原则进行。
在公路路基路面排水设计期间,需要始终坚持动态设计理念和综合设计方法,强化对新技术、新工艺和新材料的使用。同时,注重可操作性、适用性、经济性,对设计方案进行客观评估[1]。做好施工现场地质环境的勘查工作,对地形地貌、气候环境等因素进行重点剖析,明确其对路基路面使用性能的影响,不断优化设计方案,提高设计效果。并结合相关路面结构研究成果,在吸收已建同等级公路成功经验的基础上,选择合适的路面结构,满足交通量发展要求,提升路面耐久性。在该工程项目设计中,路基的横断面采用四幅路结构,双向6 车道,具体如图1 所示。
图1 路基标准横断面布置方案(单位:m)
在公路路基路面排水施工过程中,要注重保护周围生态环境,尽可能避免或者减少对环境的破坏,使排水设施与周边环境融为一体[2]。
在该工程项目施工中,路基排水设施主要由路基两侧边沟及排水沟组成。在路基排水方面,本着尽量减少对原有水系干扰的原则,合理制订路基排水方案。在路基排水施工过程中,需要设置边沟、截水沟、排水沟、急流槽,并基于施工现场的地下水情况,制订可行的施工方案。
3.1.1 边沟
为确保公路路基排水效果能满足设计要求,可以根据工程建设需求,适当加深曲线外侧的边沟深度[3]。需要注意的是,增加值应和超高值一致,不能出现偏差过大的问题。在该工程施工中,路堑边沟形式采用矩形沟,一般尺寸为60cm×60cm,外侧沟墙高于内侧沟墙20cm,具体如图2 所示。在加固边沟过程中,如遇沟底纵坡大于既定值等特殊情况,则要制订可行的加固方案,并利用平整度高的片石铺砌边沟。
3.1.2 截水沟
在公路路基排水设施中,截水沟有助于排水效果的提升。在确保边坡可靠性、安全性和稳定性满足设计要求的基础上,采用合理的方式做好截水沟的加固、防渗工作。针对截水沟施工期间挖出的土方,要加以充分利用,如修筑截水沟与路堑之间的土台时,可以将挖出的土方应用于台顶的建设。如果路基施工处于山坡位置,为保证路堤截水沟设置的合理性,提高路基排水效果,应控制截水沟与路堤边坡之间的距离,一般以2m 左右为宜[4]。将截水沟施工挖出的土方堆放在路堤和截水沟之间,用于修筑土台或者护坡道,以保证路堤内侧积水全部流到截水沟中。为提升排水施工效果,清除水害,在截水沟施工中,需要注意以下三点。
一是截水沟应保持畅通,定期清理截水沟中的杂物和积水,以确保其正常工作。二是截水沟的排水能力应与路段的设计排水能力相匹配,避免因排水能力不足而导致积水。三是截水沟施工应选用耐久、抗腐蚀的材料,以确保其长期稳定性和使用寿命。
3.1.3 排水沟
在路基排水施工期间,还要注意排水沟的设置。为确保排水效果能达到预期,应格外关注排水沟的平顺度,尽可能采用直线形方案。在施工阶段,水沟线的平衡较为关键,关系到路基的最终排水效果。因此,在设置排水沟期间,转弯位置宜设计成弧形。同时,结合工程的具体施工要求,合理设计排水沟的长度,以免出现太长或者太短的情况。如果设置得太长,排水速度会受到影响,不利于路基排水效果的提高。在排水沟设计期间,应控制好与路堤的距离,以免排水效果受纵坡影响。该工程梯形排水沟如图3 所示。
图3 梯形排水沟大样图(单位:cm)
3.1.4 急流槽
为提高公路路基排水施工效果,解决水害问题,还应加强对急流槽的设置。
一是土方开挖与处理。根据地质条件和水流情况合理安排开挖的高度和坡度,并对挖掘出的土方进行合理的处理,以减少对水流的影响。
二是坡面处理。在路基坡面的处理上,可以采用铺设防护网或植被覆盖等加固措施,以增强坡面的抗冲刷能力。
三是排水系统设计。合理设计和布置排水系统,确保路基积水能够及时排除,防止水流对路基造成冲刷。
四是在具体施工过程中,急流槽坡度应和地面坡度吻合,两者具有较高的适应性,不能超过1∶15 的比例。通常情况下,如果急流槽的设置长度远超过设计标准,应本着上陡下缓的原则将相应的纵坡设置在槽的底部。
3.2.1 明沟施工
第一,施工前需要进行详细的设计和规划。根据公路的具体情况和周围环境,确定排水明沟的位置、长度和宽度等参数,并制订施工方案。第二,根据设计要求,使用挖掘机等工具进行挖掘,开挖出符合规格的明沟。同时,注意施工安全,避免对周围环境和设施造成损害。第三,注重对施工环节的控制,如必须保证土质均匀、开挖的深度要与设计标准一致等。第四,根据明沟的深度和周围地势,对明沟的边坡进行处理,以确保坡度合适,稳定可靠,不存在塌方隐患。
3.2.2 暗沟施工
第一,现阶段,浆砌片、混凝土在暗沟修筑中应用较为广泛,要求其必须质量达标且满足防水要求。第二,在含水地层与沟壁接触的位置,应结合施工现场情况合理设置渗水孔,可设置成一排或者多排;并在沟壁外侧使用土工合成材料设置反滤层。第三,沟底纵坡应不低于1%。第四,为提升施工效果,需要注意沟槽内不能遗留泥土、砂砾等杂质,以免堵塞沟槽。第五,根据施工要求将适当的砂砾填入沟槽,达到加固沟槽的目的[5]。
公路路面排水主要是通过设置雨水口收集路面积水,并利用横向排水管排入雨水管线系统中。施工中应采取可行的方式加快地表水排出速度,保证路面积水能得到合理控制,以免对路面结构造成破坏和影响,从而提高路面结构的安全性与稳定性。同时,还要在路面横坡、边坡等位置设置急流槽,让地表水能迅速排出,并在中央分隔带设置排水管或者透水管等,以提高积水排出效率。具体分析如下。
3.3.1 路面表层排水施工
公路路面表层排水施工期间,应选择透水性较好的材料,或者在路面上施加特殊的涂层,以增加路面的排水性能,达到有效解决水害问题的目的。同时,结合路面的具体排水情况,选择合适的排水孔布置形式。拦水带对雨水有较好的拦截效果,在其施工过程中,应确保混凝土与路面材料之间的密封性达到设计要求,尤其要加强接缝位置的处理,保证雨水不会沿着接缝渗透到路面结构内部而影响路面的整体使用寿命。除此之外,还要依据路肩、路面横坡以及工程实际情况合理设置流水槽,以提高施工成效。
3.3.2 路面内部排水施工
在公路路面内部排水施工期间,应加强对植草技术的应用,也可以采用填方砌体的方式提高排水效果,或在路面内部及路肩底部填充厚度在3cm 左右的土层或者砂垫层,以增强路面的渗水性。也可在路面与路堤接触的位置铺设土工布,为路面内部排水提供辅助作用,提升其排水效率,避免雨水侵蚀路面。
3.3.3 定期清理排水设施
为确保排水系统的畅通,应定期清理排水沟、排水管道和雨水篦子等设施,防止杂物堵塞排水系统而影响雨水的正常排出。同时,及时监测公路路面的排水情况,并进行必要的维护工作,如修复破损的排水设施、清理堵塞的排水管道等,保持公路路面的良好排水性能,减少水害的发生。
综上所述,公路路基路面排水施工关系到工程的整体质量。为满足公路工程建设要求,施工企业应认识到路基路面排水施工的重要性,合理分析施工期间出现的各类问题,科学制定应对策略,强化对施工各个环节的管理与控制。同时,依照公路工程项目的实际建设要求与特点,在严格遵循路基路面排水施工原则的基础上,采取可行且先进的施工技术,灵活制订施工方案,稳步提高公路工程项目的施工质量和效率。