公路路基排水工程

2024-09-23

公路路基排水工程(精选12篇)

公路路基排水工程 篇1

1 路基排水的目的

路基排水指的是为保证路基稳定而采取的汇集、排除地表或地下水的措施。目的在于确保路基始终处在干燥、坚实和稳定的状态。其任务就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的范围。路基排水工作应贯穿于设计、施工和养护全过程。

2 路基排水的一般原则

(1) 摸清水源, 全面规划, 因势利导, 综合治理。不同地区, 不同路段, 降雨量、汇水面积、植被等不尽相同, 导致水源不同, 流量不同。因此, 必须深入调查, 充分利用有利地形和自然水系、沟渠, 及时疏流, 就近分流来实现排水目的。 (2) 保护生态环境, 与农田水利相配合。路基汇集的排水应尽可能引至天然河流, 严禁破坏生态随意导流或直接使水流流入农田。 (3) 在保证做到迅速有效地排除影响路基稳定的各种水源前提下, 排水构造物应贯彻因地制宜、就地取材、经济适用的原则。 (4) 防重于治, 防治结合, 安全环保, 便于维修。要做到防患于未然, 优先防护。定期检查维修, 使排水设施发挥最大作用。

3 危害路基水的来源

危害路基的水可分为地面水和地下水两大类。

地面水包括大气降水后在地表形成的径流和路基上侧流向路基的径流。其危害主要是对路基产生冲刷和渗透。

地下水是指地表以下岩石或土层的孔隙、裂隙中的水, 包括上层滞水、潜水、层间水。其危害程度轻则使路基湿软, 降低强度;重则会引起路基冻胀、翻浆或边坡坍塌, 甚至整个路基滑动。

4 路基排水设施的构造与布置

由于地表水和地下水对路基的危害, 必须认真做好路基的排水工作。

4.1 地面排水设施通常采用边沟、排水沟、截水沟、跌水、急流槽、蒸发池、拦水带、渡槽、倒虹吸等。

4.1.1 边沟

边沟一般设置在路堑、矮路堤、零填零挖路基及陡坡路堤边缘外侧或坡脚外侧, 主要用来汇集和排除路基范围之内和流向路基的少量地表水。边沟的排水量不大, 一般不需要进行水力水文计算, 依沿线具体条件, 选用标准横断面形式。

边沟的断面形式有梯形、矩形、三角形、流线形等。梯形边沟稳定性好、流量大、泄洪能力强, 适用于土质边沟和长挖方路段, 缺点是尺寸较大, 占地较多。矩形边沟一般尺寸小、占地少, 可以减少开挖方量或拆迁量, 降低工程造价, 适用于石方、土质深挖方或路基断面受地面建筑物限制的桥梁、渡槽、沿街路段, 缺点是容易阻塞且不易清理, 后期养护不便。三角形边沟施工简单, 适用于矮路堤或机械化施工, 缺点是流量小, 容易造成漫流。流线型边沟又称碟形边沟, 适用于地形平坦、纵坡平缓的低填、浅挖路段。它是将路基边缘的边角整修圆滑, 防止路基旁侧积砂或积雪, 克服沿路基边缘设置规则深边沟所带来的行车不安全隐患, 形成流畅优美的视觉效果, 并可改善道路的景致、增进美观、舒顺。因此, 近年在多条公路采用。张 (掖) 肃 (南) 公路也多处采用, 既防止积砂积雪, 又美观大方, 便于养护。

4.1.2 排水沟

排水沟的作用是将边沟、截水沟、取土坑所汇集的水流或路基附近的积水, 引至桥涵或路基范围以外的天然河流、低洼地。根据我近几年在工程中的施工, 我认为边沟在设计中存在以下难点:

排水沟一般只有排水方向, 设计中没有标高, 给施工带来困难。况且由于排水沟修筑在路基以外, 具体地形难以掌握, 很难进行具体数据的采集, 致使设计存在缺陷。还有就是有些施工单位在施工中只单纯考虑排水沟施工, 待涵洞 (通道) 等其他工程完工后无法与排水沟顺接, 水流无法排出, 多次进行返工, 造成极大浪费。

针对以上问题, 作为设计者应该高度重视, 详细进行勘查, 尽可能的提供数据以指导施工。与施工单位积极配合, 及时进行设计回访, 不断优化设计。

4.1.3 截水沟

截水沟又称天沟, 一般设置在挖方路基上侧边坡坡顶以外, 或山坡路堤上方的适当点。其作用是拦截山坡上方流向路基的地表水, 保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。

截水沟的位置, 应尽量与绝大多数地面水流方向垂直, 以提高截水效果和缩短沟的长度。降雨量较大、暴雨频繁, 植被较差的路段, 必要时可设置两道或多道截水沟。截水沟的出水口, 可用排水沟、跌水或急流槽相连接, 将水引至山坡一侧的自然沟中或桥涵进出水口。

4.1.4 跌水

在陡坡或深沟路段设置的沟底为阶梯。水流呈瀑布跌落式通过的沟槽称为跌水。其主要作用是在较短的距离内, 降低水流流速, 消减水流能量。跌水构造分为进水口、消力池和出水口三部分。跌水又有单级和多级之分。设计时应根据水位落差, 陡坡长度, 水流流速和地质条件等因素确定尺寸和类型。值得注意的是, 由于跌水纵坡大、水流湍急、冲刷严重。因此, 跌水两端若为土质沟渠, 应予以加固处理, 保持水流畅通, 不致使跌水产生淤塞或冲刷。

4.1.5 急流槽

急流槽是指在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡, 水流不离开槽底的沟槽。其作用是将上下游水位差较大的水流引至桥涵进口或路基下方。

4.1.6 蒸发池

当路线穿越平坦地形, 地面排水困难, 无法把地面水排走时, 可在距离路基适当的地方设置蒸发池, 引水入池, 依靠自然蒸发或下渗将水排除。池的容积, 按汇水流量确定。在肃南县元山子至明花公路施工中, K5公里处为该公路与临清高速交叉, 由于该段公路从高速以下穿过, 每逢发生大的降雨, 就有1米多高的积水无法排出, 后来在公路右侧增设一处蒸发池, 很好地解决了积水问题。

4.2 地下排水设备有盲沟、渗沟及渗井等。

4.2.1 盲沟

盲沟是设在地面以下引导水流的沟渠, 其作用是把路基范围内的泉水或渗沟所拦截、汇集的水流, 排到路基之外。盲沟设计应按照泉眼范围及流量的大小或渗沟汇集的水流情况, 确定断面尺寸。埋置深度应大于当地的冰冻深度, 保证一年四季排水畅通。

4.2.2 渗沟

渗沟主要用来吸收降低地下水位, 汇集和拦截流向路基的地下水, 并将其排出路基范围之外。适用于地下水蕴藏量大、面积分布广的路段。

在省道307县地震灾后恢复重建工程白河沟至望关段施工中, 广泛采用渗沟, 取得了十分显著的效果。在国道312线平定高速公路坝式路堤施工中, 由于冲沟中水系发达, 且路基填料均为黄土。如果处理不当, 将会对整个坝式路堤质量留下严重隐患。因此, 设计了渗沟, 先将地下水排出路基, 再进行路基填筑, 极大保证了工程质量。从后期的结果来看效果十分理想。

4.2.3 渗井

渗井是将排不出的地表水或边沟水渗到地下透水层中而设置的用透水材料填筑的竖井。渗井施工难度大, 单位面积造价高, 一般不轻易采用。当土基含水量较大, 路面翻浆, 彻底解决地面、地下水又困难时, 经与其它技术措施相比较, 有条件地选用。

由于地下排水结构物为隐蔽工程, 构造复杂, 且投资较大。所以在设计、施工、养护均应特别注意, 以免因结构失效而后患无穷。

5 结语

为保证公路交通安全, 延长公路使用寿命, 必须将排水工程列为工程中重要的内容。任何将排水视为附属、次要, 甚至可有可无的项目必将遭受巨大损失。在排水工程的设计和施工中一定要以科学发展观为指导, 坚持安全至上, 质量第一, 百年大计的理念, 精心设计, 规范施工, 努力使排水工程发挥最大作用。

参考文献

[1]董侃侃, 刘承勇, 盛力.浅议公路路基排水施工[J].科技风.2009 (21) .

[2]陈颖, 王松池.公路排水设施设计与施工技术[J].技术与市场.2011 (06) .

[3]张旺, 黄仁基.谈公路排水问题[J].湖南交通科技.2006 (02) .

公路路基排水工程 篇2

边沟是公路路面路基排水设施的`重要组成部分,边沟主要指的是在公路的两侧建造的排水沟,它的主要功能是对雨水和地表水进行分散,从而达到降低水的侵蚀性的效果。在边沟建设的过程中,应当跟随公路自身的走向进行建设,同时要能够符合公路路面整体弧度,能够充分地将路面的水进行分散,减少对于路面自身产生的影响。

3.2 截水沟建设要点

截水沟的主要功能是对于坡度较大的公路进行排水工作,在整体的建设过程中首先应当对公路的坡度和建设位置等进行综合性地研究和调查,针对坡度较大,位于沟谷中的公路进行重点建设。在建设的过程中应减少整体截水沟对原有公路产生的不良影响。同时,在进行截水沟建设的过程中非常容易出现废弃土堆,这会严重影响到截水沟的建设质量,因此应对其进行必要的清理,防止对整体工程的建设造成不良影响。

3.3 排水沟建设要点

排水沟是路面排水设施设计和建设的重要组成部分,因此在建设的过程中应按照国家相关设计和建设规定进行,严格控制建设质量。在实际建设的过程中,应根据公路的不同走向和不同形状进行设计,并根据实际的施工情况建设排水沟。同时在排水设施的建设过程中应当尽量减少对路基的影响,总的来说就是要对排水沟的侧壁进行加固,提升排水沟的整体建设质量。

3.4 跌水和急流槽建设要点

跌水和急流槽是针对公路路面产生的急速和大量水流而建设的路面排水设施,在建设的过程中应当注重对跌水高度的把握,高度应当按照不同的地形和地质状况进行严格控制,要能够符合国家标准和公路建设的实际需求。急流槽在设计和建设的过程中,应当对坡度进行严格地控制,以提升整体的排水质量,减少地表水和雨水对于公路路面产生的侵蚀和影响,提升整体公路的建设质量。

4 结束语

综上所述,我国在建设公路的过程中对于公路路基的建设不够重视,在建设的过程中路基经常受到雨水的侵蚀,直接导致了公路建设整体质量的下降。因此,文章着重对公路建设过程中路基路面的排水技术进行了探讨,要想提升公路整体的建设质量就需要在公路建设的过程中将排水工程和地下水结合在一起,同时要注重采用先进的防水技术对沟槽进行建设,形成完备的路基路面排水系统,防止雨水和地下水对路基和路面造成侵蚀。通过这些方法,能够提升路基建设的质量,也为公路整体建设质量的提升提供了重要保证。

参考文献

浅谈公路路基排水设计 篇3

关键词:公路 路基路面 稳定性

中图分类号:U417.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-0-01

由土修筑的路基,大多暴露于空间,长期受自然因素的作用,土在不利水温条件作用下,物理、力学性质将发生变化。浸水后湿度增大,土的强度降低;岩性差的岩体,在水温变化的作用下,加剧风化;水的浸入,降低土的强度,会导致路基边坡的失稳。路基排水设计是关系路基稳定性的关键,路基排水设计任务就是把路基工作区范围内的土基含水量降低到许可范

围内。

1 路基的概念

路基不管是路堤还是路堑,都不能长期浸水或积水,以防发生泥泞、松软和滑坍。路面上的水也会渗到路基里面去,同样对路基、路面都不利。因此,应把路面做成中间高两边低的弓背形以便于及时排去雨水,叫做路拱。如果路堤很低,两侧路边接近原地面,那么除了设置路拱外,还要在路基两侧挖出一定尺寸的边沟来排水。在路堑两侧也要挖出边沟,路上的水才容易流到涵洞或小河沟、洼地去。山坡上的路基,往往因为山坡水流较大,会冲坏边坡,且路基边沟容纳不下那么大的水流,也会漫流到路上引起路基、路面的损坏,这就要在挖方坡口上至少5 m以外设置一条沟,把水截到沟内,引到道路之外,这种沟叫做截水沟或天沟。在地质不良地段的山坡,更要注意设置截水沟,截断水流,防止山坡滑坍。公路排水设计对于公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。

2 路基排水设计的一般原则

地面排水设备常用的路基地面排水设备,包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。这些排水设备,分别设在路基的不同部位,各自的排水功能、布置要求和构造形式,均有所差异。设计之前要充分考察当地的地质情况,设计方案要适应当地情况,将路基排水和涵洞排水结合起来,把排水沟的纵向设置与平面设置结合起来,把地下排水和地表排水结合起来,在此基础上以达到设计合理的目标。(1)排水设施要讲究实效因地制宜一般情况下地面和地下设置的排水沟渠充分利用有利地形和自然水系,以使水流不过于集中宜短不宜长、注意经济全面规划、综合治理合理布局,就近分流做到及时疏散;设计前必须进行调查研究考虑路基排水与桥涵布置相配合,重点路段要进行排水系统的全面规划查明水源与地质条件,各种路基排水沟渠的设置及各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,地下排水与地面排水相配合应注意与农田水利相配合,为了防止农业用水影响路基稳定必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道,两者必须合并使用时,边沟的断面予以加固并应加大能够有效地防止水流危害路基,减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的主要排水设施应注意必要的防护与加固特别是纵坡较陡地段以及土质松软的排水沟渠。(2)路基排水必须讲究经济效益要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,以防为主要稳固适用注意就地取材。(3)为了减少水对路面的破坏作用要提供良好的排水措施要求迅速排除路面结构内的积水,最大限度的提高路面结构的抗水害能力尽量阻止水进入路面结构。

3 公路路基排水设计要点

3.1 地表排水设施的构造及布置

为了保证路基及边坡的坚固和稳定,必须设置必要的排水设施,同沿线的桥梁和涵洞行车一个完好的排水系统。布置要求和构造形式。地表排水沟渠断面应按设计流量计算,且沟顶应高出设计水位0.2 m以上。渠底一般采用等宽,如必须改变尺寸则应设置渐变段,使水流顺畅,以免产生冲刷破坏。沟渠中水流速度应既不产生淤积,又不产生冲刷破坏。如渠中流速小于淤积流速,则应增大沟渠纵坡;反之,则应采取加固措施或减小纵坡。一般沟渠最小纵坡不宜小于0.3%。土质沟渠的最小纵坡为0.25%;沟壁铺砌的沟渠的最小纵坡为0.12%。困难情况下可减小至0.1%。

3.2 路基地表排水沟渠的加固

根据沟底纵坡大小,采用各种加固措施对沟底和沟壁予以加固,可以防止水流的渗漏和对排水沟渠的冲刷,起到美化路容,提高公路使用品质的作用。沟渠加固措施应结合地形、地质、纵坡、水流速度和公路等级等条件,因地制宜,就地取材,简便易行,经济实用。

3.3 路基地下排水设施的构造与布置

地下排水设施是指处置地下水的设施。土体中的上层滞水、层间水或埋藏很浅的潜水统称为地下水。当地下水位较高且路基标高受限时,会影响路基路面的强度与稳定。设置暗沟(管)、渗沟和检查井等地下排水设施可以拦截、汇集、排除地下水,降低地下水位,保证路基路面的安全。由于地下排水设施埋置于地面以下,不易维修,在路基建成后又难以查明失效情况,因此要求地下排水设施牢固有效,按规范严格、认真施工,并应注意日常的保养和维修。

3.4 中央分隔带

由于受到人孔的阻碍,中央分隔带位置的积水无法排除而流入了人孔,使其积水。由于施工质量不过关而造成横向水管出现排水不畅现象,从而导致积水大量流向了低处,使得低处的中央分隔带长时间积水并且无法排除。施工时由于开挖的表面比较粗糙,所以降低了沥青的粘性,从而造成了防渗层的破损或者不均匀。由于土工布存在接缝,因而在铺设的时候就会在接缝的位置出现漏水现象,从而使得在侧面无法排水时,积水就会渗到路基里面,从而影响其使用

寿命。

3.5 边沟排水

底坡的尺寸大小决定了地沟的排水量。就目前来看,多数的公路底坡都是采用的统一标准,即在同一条路线上用相同的底坡宽度。这样就造成了一些问题。在山区极容易出现边沟尺寸过大,排水能力大量剩余的现象,不仅影响美观,也造成了浪费;而在一些降水较多的地区,又会由于断面过小,使得公路排水不及时,造成公路积水,从而影响公路使用寿命的问题。

4 结语

总而言之,排水是公路建设的一项重要内容,而排水设计又是公路设计的一项重要组成,它对路面使用寿命和路基的稳定有重大影响。应该在掌握设计的原则和目标的前提下,综合考虑公路等级、地形地质、降雨强度、地下水等情况,制定经济合理同时又高效的排水设计方案。只有这样,才能保证公路排水顺畅、质量可靠,延长其使用的寿命。

参考文献

公路路基排水工程 篇4

一、水对于公路的危害

路面和路基的结构长期暴露在地表上, 会直接地被自然因素所影响。在道路上存在的自然物质中最常见的是水, 它的存在直接间接地从对道路的湿度影响到使用质量影响进而影响到人们的行车安全。这种影响主要是由地面水侵蚀地表和地下水侵蚀地基所体现出来的。

(一) 大气降水造成地面积水, 影响到人们正常的公路交通, 更为严重的甚至直接冲毁边坡路基和路肩。路基内部被水渗入以后, 土基湿软导致路基翻浆冻胀甚至泥石流和塌方。水泥混凝土构成的路面接缝多, 水分渗入到接缝后, 聚集于路面结构上, 重载反复作用之后, 强大的动水压力软化了细颗粒集料, 产生断层、错裂等严重危害。

(二) 附近的河湖海水库等水源影响了公路的使用质量, 长此以往下去会造成路面积水严重, 影响了路面材料的使用强度, 进而严重影响到交通的正常运行。在地面排水不够充分时, 水流进入道路内层, 可能因封闭性不好, 致使土层松软, 路基沉陷。

(三) 滞水位于地下上层的相对不透水的水层, 软化路基后致使路基潮湿, 使路基的强度也随之降低了。

(四) 潜水位于第一个隔水层上的含水层, 重力作用使水流从高处向低处流动, 也从高温向低温冻结, 在冻结中心周围形成水分集中, 损坏局部路基, 影响路基水温的稳定性和整体的强度, 损坏膨胀土路基工程。

水与路面路基的稳定性密切相关, 水对路面路基的结构破坏起了加剧作用, 使路面使用性能加快恶化, 缩短其使用寿命。公路本身的抗灾能力不够理想, 应该充分认识到水的破坏性, 做好公路工程排水系统设计是十分重要的。

二、排水系统

排水系统的优良程度与否影响路面结构的正常工作状态, 以往的路面断面图设计只具有均匀支撑的作用, 经过长久的实践总结, 发现要想最大功能发挥排水内部系统, 需要考虑地面水深入率, 排水层路面设计, 高透水性材料组成设计以及施工工艺设计。

由于缺乏统一排水设计的规范, 已经制定出来的公路路面路基等规范在排水系统这一块规定笼统, 对排水的要求也存在认识不足的缺陷, 使得在实际公路工程中, 在理论施工设计测试和养护等多方面上, 路面结构排水存在着很多的不足。路面内部被雨水渗入后, 水分滞留在基层顶面, 车辆高速运动之后使其产生动压力, 基层顶面被冲刷, 泛出白浆, 路面网变性, 甚至破裂产生坑洞。所以对于路面路基工程来说改善路面使用性能, 提高使用寿命的关键因素在于如何排出路面结构内部被滞留的水分。

新公路排水设计方案规范将道路排水分成四大类型:地下排水、路面结构内部的排水、公路路界的地表排水以及公路重构造物下穿的道路排水。在设计施工排水系统时, 预防路面的裂缝产生应该被作为一项主要任务。虽然在半刚性的基层路面, 不可避免地会出现横向裂缝, 但是如果在设计的时候就严格规范, 施工的时候也严格按照设计来做, 始终将质量摆在首位, 积极运用新技术新材料新工艺, 及时总结和完善, 就可以预防以及有效减少产生路面裂缝。

那么, 在有效预防的过程中, 在公路工程设计和施工的时候就需要注意以下几点:

对于沥青混合料的设计来说, 应该注重其低温的性能, 为了减少存在于沥青面层的收缩低温裂缝, 需要采用优质的沥青或者改性沥青;

对于半刚性基层施工来说, 应该采用合理级配优质的半刚性的基层, 在摊铺基层时就出现明显离析现象是绝对不允许的。同时在其成型后, 也要注意多加洒水用以养护, 尽量减少甚至避免出现收缩的裂缝;

为了避免危害到基层致使路面情况更加恶化, 在沥青路表出现开裂时, 就要及时地采取适当材料进行材料的填缝;

对于水泥构成的混凝土路面而言, 需要计算不同的温度, 试验不同锯缝时间, 防止不规则断板和裂缝在面板上的产生。在出现锯缝后, 及时进行灌注填料;

对于接缝处的灌缝料需要采用回弹性好黏结性强不溶于水低温不脆裂高温不溢出的耐久性材料, 也要注意接缝处的日常养护;

在施工时合理控制水泥用量和材料级配, 注意合理运用水泥的用量, 节省成本。

三、公路排水设计要求

在清楚了水的危害, 也了解了排水系统在公路工程当中的重要性之后, 要想很好地实现这种重要性, 那么在公路排水设计的过程中又有哪些要求呢?因为只有清楚了这些设计要求, 才能更好地解决公路排水设计这个重大问题。

(一) 调查研究。做任何设计之前, 调查研究都是首要步骤。清楚地质和水源条件, 重点路段全面规划, 考虑桥涵布置和路基排水的相互配合, 地下排水和地面排水的相互协调, 竖向布置和平面布置的相互补充, 分期修建, 综合整治。对于地质不良排水困难的路段, 除了要进行加固工程之外, 在平时还要注意对路基的日常维护。

(二) 在路基排水的过程中, 要注意防止由于靠近山坡而造成的水土流失。在能够不破坏天然水系的情况下, 不要轻易改变水质和进行自然沟溪的合并, 在布设人工沟渠的时候也要尽量选择有利的地质条件。同样的对于重点路段重要排水设施, 需要进行必要的加固和防护。

(三) 当地下水影响到了路基的稳定性时, 应当立即隔断、降低、疏干, 并且善于引流, 把水流引到路基外适当地点, 降低土基湿度, 保持常年干燥状态。尽量减少水对路面路基的破坏, 为了防止水进入到路面结构, 提供的排水设施必须良好, 以便能够顺利排除掉路面结构里的水。

结束语:对于路面路基的修建和维护, 排水占有非常重要的地位, 相关部门也需要引起高度重视。在日后的公路工程的排水设计施工当中, 设计施工人员要用理论联系实际, 反复调查研究, 优化设计方案, 调整设计结构, 提高排水效果, 保证公路工程的整体寿命。

参考文献

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[2]叶伟欣, 温华雄.注重公路排水系统的设计和施工确保公路工程质量[J].广东建材, 2006, 08.

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[4]朱奇星.谈高速公路路基路面排水设计[J].学术观察, 2010, 20.

路基排水工程施工方案 篇5

一、工程概况

本标段路基排水形式为:浆砌片石边沟、排水沟、截水沟和急流槽四种形式。

1、边沟

所有挖方路段均设置暗埋式边沟。边沟采用0.5m×0.6m的矩形横断面,沟身采用M7.5浆砌片石加固,厚度30cm,砌体底部设10cm厚砂砾垫层,上设钢筋混凝土盖板;每隔20m设置1处雨水口,上设钢筋混凝土雨水篦子。当挖方路段有超高时,暗埋式边沟尺寸加深为1.0m×0.6m。

为汇集流到路堤坡脚处的路面水流,在路堤坡脚外2.0m处设置边沟,并将边沟水引排至桥涵或天然沟渠中。路堤坡脚处边沟采用梯形断面,底宽0.6m,沟深0.6m,两侧坡率1:1,边沟采用M7.5浆砌片石砌筑,沟壁厚30cm,砌体底部设10cm厚砂砾垫层。

分离式路堤中间部位及互通区、服务区场地内侧边沟均采用暗埋式边沟,边沟断面型式、尺寸及材料同挖方路段边沟。

2、截水沟

当地面横坡陡峻时,堑顶截水沟采用矩形横断面,沟宽0.6m,沟深0.8m,底部设10cm厚砂砾垫层,采用M7.5浆砌片石加固,厚度0.3m;其它地段采用梯形横断面,底宽0.6m,沟深0.6m,两侧坡率1:1.0,其下设10cm厚砂砾垫层,采用M7.5浆砌片石加固,加固厚度0.3m。

当路堤边坡上侧汇入路界的地表径流量较大时,在路堤坡脚2.0m以外设置路堤截水沟与边沟功能合二为一。截水沟断面为梯形,底宽0.6m,深0.8m,两侧坡率1:1.0,其下设10cm厚砂砾垫层,采用M7.5浆砌片石加固,加固厚度0.3m。

3、排水沟

为将边沟水流、截水沟、边坡和路基附近的积水及路面水引至桥、涵或路基范围之外,设置排水沟。排水沟尺寸同路堤坡脚处边沟。

为减少坡面冲刷,路堑边坡平台设置平台排水沟。一般路段排水沟采用矩形断面,沟深0.4m,沟宽0.4m,壁厚30cm,采用M7.5浆砌片石加固,底部设10cm厚砂砾垫层。

4、急流槽

边沟、排水沟、截水沟出水口受地形限制落差较大时,设置急流槽。急流槽断面形式为矩形,槽深0.7m,槽宽0.4m,槽身采用30cm厚M7.5号浆砌片石砌筑。急流槽的设置结合地形、地质情况,一直延伸到沟底或无冲刷处,在急流槽的尽头均设消力设施,防止冲刷。

超高路段中央分隔带集水井由横向排水管泄水口沿坡面向下集中排水时,设置边坡急流槽,路堤边坡急流槽断面形式为矩形,槽深30cm,槽宽30cm,槽壁及槽底厚25cm,采用M7.5浆砌片石砌筑。

边坡平台排水沟水流从上向下集中排水时,设置急流槽。急流槽断面形式为矩形,槽深40cm,槽宽60cm,槽壁及槽底厚30cm,M7.5浆砌片石砌筑。

二、施工总体安排

1、按图纸确定排水构造物的位置和标高,进行施工放样测量。

2、路基排水施工,应严格按照设计坡比放样、开挖和砌筑,防止超欠挖,对超挖部分一定要夯填密实,防止雨水冲刷坍塌。

3、平曲线处边沟施工时,沟底纵坡与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。

4、浆砌圬工的石料强度必须符合设计要求,应采用色泽均匀,结构密实,不易风化,无裂纹的硬质石料,镶面用片石,宜选用表面较平整尺寸较大者,且边缘厚度不小于15cm。

5、水泥砂浆用料符合设计要求,配合比通过试验确定,严格按照计量

施工。在运输过程或在储存器中发生离析、沁水的砂浆,砌筑前应重新拌合,已凝结的砂浆不得使用。

6、在透水性较大的土壤上设置截水沟时,沟底及沟壁应以不透水的材料加固。

7、施工时应尽量根据地形情况把填方边沟或排水沟平面和纵面线形布置流畅以利于排水和美观。

8、由于沿线地表植被茂密,施工前对地表进行清理,仔细核对排水构造物的设置位置、形式,以确保排水沟渠与实际地形相适应。

三、主要施工方法

1、边沟施工方法

平曲线处边坡施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡度平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟适当加深,其增加值等于超高值;

边沟的加固施工:土质地段当沟底纵度大于3%时应采取加固措施;采用浆砌片石铺砌时,砌缝砂浆应饱满,沟身不漏水。

2、截水沟施工方法

截水沟挖出的土,可在路堑与截水沟之间修成土台并进行夯实,台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡。截水沟长度超过500m时应选适当地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口,截水沟必须有牢靠的出水口。截水沟的出口必须与其他排水设施平顺衔接。截水沟施工时应结合现场实际地形、地质条件大致沿等高线布置,而不应受一般征地界的限制。路基排水设施应顺直圆滑,做到排水流畅,方向明确。

3、排水沟施工方法

线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧形,其半径不宜小于10m,排水沟长度根据实际需要而定,通常不宜大于500m。低填方段与高填方段的排水沟衔接处宜做成斜交;

沿线布设时,应离路基尽可能远一些,距路基坡脚不宜小于2m;当因纵坡过大产生水流速度大于沟底、沟壁土的容许冲刷流速时,应采取表面加固措施。

排水沟沟底标高应高于涵洞涵底铺砌标高。沟底纵坡宜大于0.5%。排水沟在铺砌之前,对排水沟进行修整,沟底、沟壁坚实平整,断面尺寸符合设计要求。

4、急流槽施工方法

路提边坡急流槽的修筑应能为水流入排水沟提供一个顺畅通道,路缘石开口及流水进入路提边坡急流槽的过渡段应连接圆顺。

当急流槽较长时,分段砌筑,每段不宜超过10m,接头用防水材料填塞,密实无空隙。急流槽的上口与坡型路缘石拦水带的喇叭口衔接时圆滑、顺畅、不漏水,出口与排水沟相接处按设计要求施工,顺畅不积水,U型槽嵌入地面以下。

5、浆砌片石施工方法

(1)片石厚度不小于15cm(卵形和薄片者不得使用),用于镶面的片石应选择表面平整,尺寸较大者。

(2)块石应大致方正,上下面大致平整,厚度20~30cm,宽度为厚度的1-1.5倍,长度应为厚度的1.5-3倍,块石用作镶面时,应由外露面四周向内稍加修整,后部可不修凿。

(3)砌筑用砂浆的类别和标号应符合设计规定,砂浆中所用水泥、砂、水等材料质量标准宜符合砼工程相应材料的质量标准,砂浆中的所用砂,宜采用中砂或粗砂,砂的最大粒径,当用于砌筑块石时,不宜超过2.5mm,当用于砌筑片石时,不宜超过5mm,砂浆必须具有良好的和易性,其稠度以标准圆锥体沉入度的测值5~7cm为准,砂浆应随拌随用,保持适宜的稠度,一般宜3~4h内使用完毕,气温超过30℃时,宜在2~3h内使用完毕,运输过程中或在存储器中发生离淅,泌水的砂浆,砌筑前应重新拌和,已凝结的砂浆

不得使用。

(4)筑前必须浇水湿润,表面泥土、水锈等应清洗干净,砌体应分层砌筑,砌体较长时可分段分层砌筑,但两排工作段的砌筑高差一般不宜超过

1.2m,分段位置宜尽量设置于沉降缝或伸缩缝处,各段水平缝应一致。

(5)分层砌筑时,宜将较大石块用于下层,并应用宽面为底铺砌,浆砌块石的砌缝宽度不大于3cm,上下层竖缝错开距离不小于8cm。砌体里层平缝不应大于3cm,竖缝宽度不应大于4cm,同一层石料及水平灰缝的厚度要均匀一致,每层按水平砌筑,丁顺相间,砌石灰缝互相垂直。砌石顺序为先角石,再镶面,后填腹。填腹石的分层高度应与镶面相同。

(6)各砌层的砌块应安放稳固,砌块间砂浆应饱满,粘结牢固,不得直接贴靠或脱空。砌筑时,底浆(座浆)应铺满,竖缝砂浆应先在已砌石块侧面铺放一部分,然后于石块放好后填满捣实。砌筑上层砌块时,应避免振动下层砌块。砌筑工作中断后恢复砌筑时,已砌筑的砌层表面应加以清扫和湿润,片石分层砌筑,宜以2~3层砌块组成一工作层,每一工作层大致找平,各工作层竖缝要相互错开,不得贯通。

公路路基排水工程 篇6

关键词:高速公路排水设计路基

1 高速公路排水设计概述

高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。

第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。

第二类排水设计一般包括:①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;③设计泄水孔以迅速排除桥面水;④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。

综上所述,笔者结合高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。

2 高速公路边沟排水设计

边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重,设计人员都给予高度重视,但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题,如边沟的尺寸不考虑具体情况,死搬硬套有关规范、规定;又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田,而是弃放于路线两侧河塘中,造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包,当地乡镇为了减少地方矛盾的产生,常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。

2.1边沟尺寸选定 边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数:边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。

依据江苏省高速公路设计及公路排水设计规范要求,高速公路的边沟一般采用边坡为1:1的梯形明沟,因此,可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力:

Q=WC

式中:Q——流量;W——边沟断面面积;C——流速(谢才)系数;R——水力半径;i——边沟沟底纵坡。

根据高速公路所处地理位置,采用当地历史最大小时降雨量,以流入边沟的水不溢出边沟为限,并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m,由此,汇水带宽约为23m,则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽(或边沟截面积)的排水能力,计算出所能承受的路面排水最大长度。高速公路一般每公里设置三道涵洞,即300m左右有一道涵洞,也就是说路面排水长度一般在100m~200m之间。

通过分析、计算确定,高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水需要。

2.2边沟设计的原则 ①一般路段的路基边沟设计原则:以填筑式边沟为主,尽量减少路基边沟積水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训:a部分路段在汛期内路基水不能及时排除。b地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。②路基边沟纵坡的要求:根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求,采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要,边沟纵坡应不小于0.12%,由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区,原地形既有较大起伏又有部分平坦地段,本着既要解决路基排水问题,又要经济合理的原则,确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15%。③对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟,其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞,原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般情况下边沟尽量少穿越通道,当排水需通过通道排入涵洞时,应优先采用边沟盖板涵,特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。④对边沟标高及纵坡方向的问题:根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定,通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜,原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的,可放宽至1.4~1.5m,若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。⑤对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求,边沟底标高不低于路肩标高1.2m,同时要求边沟纵坡不小于0.5%。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基,并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。

3 高速公路中央分隔带排水设计

高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水,可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。

施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下,由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔,因此,中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距,一般路段的最大间距为180m。

假定当地历年最大瞬时降雨量为28.8mm/10min,根据本次设计中央分隔带宽为2m,计算出中央分隔带施工期需要的最大排水能力为:

Q=Aγ=2×180×28.8

式中:A——中央分隔带汇水面积;γ——最大瞬时降雨量

横向排水管的排水能力按长管自由出流的流量计算公式进行计算:

式中:K——流量模数,与管道断面形状、尺寸和粗糙度有关;H——水头高度;L——横向排水管长度。

由以往高速公路设计经验可知,高速公路横向排水管长为15m左右,横向排水管坡度为2%,采用以上公式计算出施工期最大瞬时降雨量时所需要的横向排水管管径为255mm。如果按有关排水设计规范要求50m设置一道横向排水管,即排水长度缩短为50m,则需要的横向排水管管径为75mm。

但在实际施工过程中存在许多问题,如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的,开挖的边沟表面粗糙,沥青不易粘结牢固,不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝,不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此,当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。

由于施工质量不易控制,造成横向排水管标高误差或产生淤塞,从而使上游横向排水管排水不畅,大量的水流向最低处,而最低处的横向排水管由于设计时包裹无纺土工布或产生淤塞,使排水能力严重不足,从而导致下游中央分隔带积水严重,有的下雨后几天中央分隔带仍有积水,使路基长时间浸泡,影响了路基、路面的强度。

由于通讯、监控管线人手孔的设(下转第9页)(上接第13页)置阻断了中央分隔带排水,造成中央分隔带积水或积水渗入人手孔。

为了解决这些问题,采用以下办法处理:对于设计底坡小于0.3%的,采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟,并于盲沟底部设置软式透水管和每隔30~50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗水;根据以上计算,中央分隔带每隔30~50m设置一道横向排水管,将盲沟中的水排出路基以外;在中央分隔带内设置2cm厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层,防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。

4 高速公路路面渗水的排水设计

沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。

通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。

参考文献:

[1]杜云,夏丽燕,郭兆军.沈大高速公路路基路面排水设计浅析[J].辽宁交通科技.2004.(11).

[2]陈昕.高速公路排水设计浅谈[J].河南科技.2005.(02).

[3]张喜超,周洪文.许漯高速公路路基路面排水设计[J].公路.1999.(12).

[4]杨铁轮.高速公路排水设计的改进[J].兰州铁道学院学报.2002.(03)

公路路基排水工程 篇7

混凝土小型预制件用于路基排水防护是路基排水、防护众多形式之一, 它的作用是防止雨水直接冲刷到坡面或坡体上造成水土流失, 达到延长路基使用寿命的作用。

合理的施工方案大大加快了工程的施工进度和提高了工程的质量, 反之, 不仅路基排水、防护工程的施工进度和质量大打折扣, 还造成交叉施工并引起交叉施工污染, 从而影响到后续工程如路面摊铺等其他工程的施工进度和施工质量。

2 混凝土小型预制件施工的场地准备

道路工程中对混凝土小型预制件的需求量较大, 其施工方法主要分为现场分段预制和集中预制两种情况。施工单位可以根据工程的具体情况进行方案选择。选择场地时, 要提前做好场地规划, 同时还要考虑到场地的规模、平整情况、运输距离、是否对其他工程造成影响、水源等情况。选择好场地后, 要对场地进行平整, 有必要时用混凝土浇筑施工平台, 对土质松软处要进行压实, 考虑场地的排水。

3 混凝土小型预制件的预制

混凝土小型预制件的预制一般采用两种方法进行施工:普通现浇混凝土预制和液压制砖机压制混凝土小型预制构件, 下面分别简述其施工过程。

3.1 普通现浇混凝土预制

普通现浇混凝土预制是通常采用钢模或木模通过充分振捣、收光、终凝后拆模养生的混凝土预制方法。其优点主要有:

3.1.1 由于该方法与普通混凝土现浇施工工艺一样, 施工工艺成熟, 所以容易掌握。

3.1.2 经过充分振捣、收光、终凝后拆模养生混凝土表面光洁、平滑。但是这种普通现浇混凝土预制的缺点也是显而易见的。

3.2 液压制砖机压制小型预制构件

液压制砖机压制混凝土小型预制构件方法是将塌落度小的半干性混凝土原料装入成型的钢模中, 再将模板推入压槽中通过专用液压制砖机挤压混凝土到一定密实度成型的方法。其预制主要施工工艺如下:

3.2.1 场地的准备

根据工程量选择场地, 并合理布置预制区、养生区、预制块件存放区、料场、生活区;并对养生区场地进行混凝土硬化处理。

3.2.2 液压制砖机的安装及调试

(1) 安装基础应平整夯实并浇筑15-20cm厚混凝土垫层, 当混凝土达到强度后将主机安放其上, 校正下梁平面至水平。

(2) 安装油箱及四工位脱模工作台。安装并连接各油管, 注意各接头不得漏油。

(3) 清洗油箱, 打开加油;经详细检查各连接部位合格后, 接通电源。

(4) 开机后, 因缸内有空气存在, 必须先将调压阀调至最松位置, 压力表读数小于3Mpa, 让活塞上下反复数十次, 注意压头下面要垫上垫块, 勿使活塞碰撞缸盖。排出空气后, 再慢慢调整压力略高于所需压力。

3.2.3 模板加工

压制施工中对模板要求很高, 模板一般分为侧模和底模两部分加工, 侧模比实际构件尺寸要厚, 做成规则面, 直接套在底模上, 侧模和底模间隙要小, 侧模能套入底模并上下滑动即可。构件的异型部分应在底模部位加工。由于混凝土预制构件的面层在下, 所以对底模的挤压面的光洁度、平整度要求较高, 可直接将底模钢板刨光做出面层, 也可采用再加工一块光洁度、平整度更好的薄钢板放在底模钢板上。

所选钢板材料强度、刚度、耐磨性要好, 否则压制量一大模板会变形, 侧模磨损多了会出现毛边现象。这些都影响到小型预制构件的成型质量。具体加工时可根据压制数量采用A3钢或45号钢加工, 厚度一般要在2cm左右。在工程施工中一定要特别注意模板变形问题, 一旦发现模板变形明显, 要马上调换模板。

3.2.4 混凝土拌制

项目部试验室应根据设计要求现场调配配合比, 并使混凝土强度和施工和易性满足施工要求。预制件需采取机械挤压成型, 故混凝土拌合物为干硬性混凝土。原材料一般除水泥、砂 (江砂rs=2.62) 、碎石 (5-15mm rg=2.65) 外, 可加入适量粉煤灰或石粉, 以利成型和脱模。但粉煤灰掺入量不宜过大, 粉煤灰掺入量过大会造成预制件颜色发暗。应通过试验室按设计和施工要求进行多次试配, 以达到最佳效果。

3.2.5 压制

将侧模套在底模上后, 先在底模上撒一层面料。面料采用细料, 布撒要均匀, 为了确保表面的混凝土强度, 水泥宜略高于施工配合比。面料厚度一般在1cm左右即可, 再按已确定的配合比添加骨料, 按经验骨料的虚方一般要加到预制件厚度1.5倍左右。再将压板放上, 压板要厚实一些, 一般在5cm左右。将加好料的模板推入压槽中, 启动压机开关, 压头下降挤压。压力达到核定压力值后, 持压30秒, 在确保混凝土密实度后压头再回缩。拉回挤压模板, 启动脱模机开关顶起底模, 人工将已成型预制件搬运存放处, 搬运时要注意轻拿轻放, 并在存放时加入稻草防止缺边掉角。最后, 每天要洒水养生2-3次。

需要特别说明的一点是压力并不是越高越好, 压力过高将导致预制件中骨料被压碎而降低扛折强度。施工中的关键是适中的压力和合理的材料配比。不同预制件应采用不同的压力值。要考虑到预制件尺寸规格不一样, 如厚度、异型部位等。一种简单确定方法是根据不同预制件配比材料用量, 压制到标准尺寸时的压力表值, 再乘以适当系数确定。这也需要试验室和现场进行多次调配。

如上所述采用压力机压制小型预制构件具有一下优点:

(1) 对于预制工程量大的标段, 模板投入少, 预制件可集中养生, 占用场地少。

(2) 对于有倒角的异型块件加工方便, 尺寸统一。

但缺点是对模板要求高、小批量生产时成本较高;需要定期对机器进行维修和养护。如果在国外使用, 出现故障不好维修, 不容易更换配件。

4 预制件安装

混凝土小型预制构件安装质量的好坏直接影响整个路基排水、防护工程的外观质量, 影响防雨水冲刷和防水土流失的效果, 应予以充分的重视。结合施工的具体情况, 其较为合理的施工工艺为:

4.1 刷坡:

按照路基横断面图, 保持路基超宽10cm左右在路基上划出灰线, 用挖机进行刷坡;之后应采用人工进行第二次刷坡和整平, 并带线开发拱圈部分的边坡槽, 并对边坡槽进行平整和夯实。

4.2 预制件安装:

先进行测量放样, 并在路上打入钢筋并挂线, 确保路基防护的平整度、坡度, 然后铺砂浆或混凝土。预制件按由下向上的顺序安装, 安装时平整度较重要, 故需准备3m左右平整尺。构件边线要带线作业, 特别要注意整体线形。安装结束后用水泥砂浆勾缝, 用抹布抹掉多余部分的砂浆, 保持预制件的表面清洁。

4.3 设计中有现浇段施工时, 要注意在预制块件时, 留出同品种, 同

标号, 同生产日期的水泥和同批砂石料, 拌制混凝土现浇, 并用打扁的钢筋勾出现浇块和预制块之间的缝。

4.4 最后洒水养生, 全线分段流水作业施工。

5 结语

小型预制件施工是公路工程中重要的组成部分, 其施工质量和外观质量直接影响公路的整体质量, 所以要给与足够的重视。小型预制件的施工一般作为整个工程的收尾阶段, 要合理的安排施工计划, 控制施工质量, 避免不必要的返工。

参考文献

[1]《公路排水设计规范》 (JTJ-018-97) [1]《公路排水设计规范》 (JTJ-018-97)

公路路基排水施工探讨 篇8

关键词:公路路基,排水施工,措施

随着经济的发展, 公路工程也变得越来越重要了。公路工程的发展代表着交通事业的发展, 它不仅能方便物品的运输, 而且让人们的出行也变得畅通无阻了。公路路基排水施工技术也在不断地更新, 但是公路路基排水施工中仍然存在许多的问题, 如公路工程施工技术的不完善, 施工管理的不科学等, 这些问题都需要我们去解决。

1 公路路基排水的内涵及相关内容

公路路基排水施工人员通过一些手段排地表水、地面水以及地下水, 以确保路基的使用寿命以及稳定性。其中, 在路基排水工程中, 对于地表水的处理占重中之重。地表水的来源主要通过三个方面:一是雨雪直接降落在路基表面。二是路基表面由于雨雪形成的地表径流。三是路基上面流水贯穿路基表面形成的地表径流。而地下水可以严重影响路基的稳定性, 它的形成原因相当复杂。首先来源于地面降水的下渗, 由于这些渗漏的水没有达到透水层的上层流水以及局部隔水层的上层流水, 将会严重影响路基的稳定性。其次是地下第一隔水层上面的潜水, 然后沿着基岩的缝隙流入地下, 除此之外, 还有溶洞的溶岩水。

2 公路路基排水设施设置的重要原则性问题

对于公路路基排水设施的布置, 要重视对戴沟水、边沟以及排水沟的设置。其中对于边沟的设置, 若是路堤的跛脚和山体比较靠近, 对于边沟的设置一定要做好防水工作, 切忌渗水。若是路堤的跛脚和涵洞比较靠近, 对于接口处一定要做特殊的处理, 以确保水流能够顺利的流到涵洞。若是边沟在平曲线处设置, 一定要处理好沟底的曲线和纵坡前后的连接, 避免积水现象的发生。而对于排水沟的设置要求也比较严格, 尤其是对于直线性和平顺性的要求, 即便在转弯的地方也要做成弧线形, 并且直径大于10米。排水沟的长度不超过500米。同时, 在排水沟的出水口处, 一般要设置急流以及跌水槽以方便水的流出, 减少积水现象的发生。然而截水沟主要设置在汇水面积和地形比较优越的地方, 并且在坡口五米以外的地方设置方路基的截水沟。同时对于截水沟的施工一定要在其他工程完成之后进行, 且截水沟的长度不易过长, 要在一定的距离处设置出水口。

3 公路路基排水设施

在公路路基排水设施过程当中, 排水设施的任务和分类起着至关重要的作用。第一, 排水设施任务。首先要控制好公路路基排水设施施工区域内含水量, 若是公路路基排水设施施工区域内含水量过高, 将会引发边坡坍塌和土质的松软等现象, 导致道路的路基容易发生沉降现象, 甚至在北方的一些寒冷的地方, 甚至会发生冻害。其次是一定要处理干净高速公路的路面积水, 尤其是在多雪或者多雨的季节, 若是不及时处理路面的积水, 地面上容易形成一层薄冰层或者水膜, 地面会失去抗滑性, 降低了路面的安全系数, 容易发生交通事故。第二, 排水设施的分类, 对于排水设施的分类, 主要依据高速公路排水设施的职能和所处位置进行分类, 一般分为路基排水设施和路面排水设施。对于路面排水工作的安排为:由中央分隔带排水系统和路肩排水系统共同完成。然而路基排水通常分为地下排水设施以及地表排水设施。首先是地表排水设施, 它主要由蒸发池、截水沟、拦水带、排水沟、急流槽、边沟以及跌水构成, 并且主要负责把停留在路基表面的水清除干净。其次是地面排水, 它主要分为永久性排水和临时性排水, 在工作中二者通常相互配合, 以便排水的雨水及时流入耕地或者农田, 同时也要避免水沟出现淤积现象, 避免对路基造成冲刷影响。除此之外, 当地下水位比较高时, 通常使用疏导、截断以及隔离等措施, 其中地下排水设施主要有渗井、排水沟、槽沟以及明沟组成, 避免对路基造成影响。

4 公路设施排水设施的施工

公路设施排水设施的施工包括这几个方面:放样, 沟槽开挖, 铺设底浆, 搅拌和材料的选取, 片石的砌筑, 沉降缝布置, 保养及验收。

4.1 放样

在道路施工过程中, 通常使用全站仪进行基本的测量工作, 然后依据相关的参数设置出路基位置的中轴线, 并且确定好标高。同时在地面, 明确的标记出标高以及里程桩号, 然后详细分析测量数据, 分析清楚以后与道路工程施工人员进行交底。最后施工人员依据沟图放出公路路基的基本轮廓线, 并且标注出公路路基的挖掘深度。

4.2 沟槽开挖

对于沟槽开挖工作, 主要采用机器和人工相互配合的模式进行开挖。开挖的过程中, 严格按照测量好的边线和高程进行开挖, 当距离高地10厘米以内时, 一定要采用人工的模式进行开挖, 禁止超挖。等到开挖工作完成以后, 一定要严格检查沟槽开挖的尺度、坡度以及高程等, 对于隐蔽的工程, 一定要等到监理单位鉴定合格后在进行基础的覆盖。

4.3 铺设底浆

沟槽通过检查之后, 用木桩钉好铺筑的位置, 放好机构的尺寸线, 然后按线施工。在铺设的过程中要注意铺筑层的均匀程度。

4.4 搅拌和材料的选取

在石料的选择方面, 最好采用厚度不得小于十五厘米且有一定长度和宽度的片状石料, 质量方面要求坚韧密实、无风化裂纹和结构缺陷, 表面不得有严重的污染。沙浆宜用现场搅拌, 使用中砂或者粗砂, 随拌随用, 保持在一个标准的稠度范围之内。不得出现离析的现象。已凝结的砂浆不得使用。

4.5 片石的砌筑

对于排水沟的设置, 首先要使用挤浆法进行分层砌筑, 确保砌筑缝的平整。其次在砌筑过程中, 要选用大且表面平整的石块进行砌筑。最后一定要清洗干净表面的水锈或者泥土。除此之外, 在砌筑过程中, 排水沟下层的砌及角不要设置的偏小。

4.6 沉降缝布置

在砌筑的工程中, 要严格按照要求设置沉降缝, 通常在十米长的距离处, 设置一道自下而上的沉降缝, 并且沉降缝的宽度控制在两厘米左右, 最后使用防水裁量或者沥青对沉降缝进行填充。除此之外, 沉降缝必须上下垂直, 且沉降缝的布置不能与砌体同时进行。

5 结语

公路工程在交通运输行业起着至关重要的作用, 我们要确保公路工程的质量, 以确保交通行业的快速发展。然而, 路基的病害是近年来道路工程中比较棘手的问题之一, 在影响路基稳定性的诸多因素当中, 排水是首要需要解决的问题, 很多路基病害都由水的腐蚀作用造成的。随着施工技术的不断发展, 路基排水设施和施工技术越来越多样化。所以在今后的发展中, 施工人员要不断地研究新的技术和方法, 以高质量, 低投资, 短工期的工作方式, 促进我国交通事业的发展。

参考文献

[1]吴进军.郦少义.公路路基路面排水设计浅析[J].民营科技, 2011年15期.

[2]李卫华.高速公路给排水网络设计[J].筑路机械与施工机械化, 2011年10期.

[3]成智.路基路面排水设计的认识[J].内蒙古石油化工, 2010年05期.

公路路基排水设施与施工 篇9

关键词:公路路基,排水设施,施工

一般公路路基排水分地面排水和地下排水两种。

1 地面排水设施布置原则

(1) 在路堤天然护道外, 可以设置单侧或双侧排水沟, 也可用取土坑排水。

(2) 路堑应在路肩两侧设置侧沟。

(3) 路堑顶边缘以外, 需设置单侧或双侧截水沟。

(4) 路基外侧水必须引入河道或桥涵内排至路基以外。

2 路基地面排水设施及施工要点

路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施, 下面就对各个设施的设置部位及要求做简单的概述。

2.1 边沟

(1) 边沟设置:填土高度小于边沟深度的填方地段和挖方地段均应设置边沟, 以利于将雨水及路面水排出路基以外。路堤较低的坡脚处应设置边沟。边沟应分段设置出水口, 出水口要保证将水引出路基以外, 根据当地气象水文情况, 出水口设置必须保证水能及时排出路基以外。

(2) 施工要求:曲线外侧边沟应适当加深, 其增加值等于超高值。平曲线处边沟施工时, 沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接, 不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。土质边沟地段当沟底纵坡大于4%时应采取措施进行加固;采用浆砌片石对边沟进行铺砌, 片石应符合规范要求, 砌缝砂浆应饱满, 沟身不漏水;若沟底采用抹面时, 抹面应平整压光。

2.2 截水沟

(1) 截水沟设置:在无弃土堆的情况下, 截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离根据土质情况而定, 原则上不要影响边坡稳定。对于一般土质应距路基坡顶不小于5 m, 对于湿陷性黄土地区不应小于10 m, 同时应进行加固, 以防渗漏。截水沟中挖出的土, 应该堆在路堑与截水沟之间, 并整修成T形, 并进行夯实, 顶面应做成1.5%~2%倾向截水沟的横坡。路基上方有弃土堆时, 截水沟应离开弃土堆脚2~6 m, 弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于5 m, 弃土堆顶部应设1.5%~2%倾向截水沟的横坡。山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0~5.0 m, 并将挖出的截水沟的土填在路堤与截水沟之间, 修筑向沟倾斜坡度为1.5%~2%的护坡道, 使路堤内侧地面水流人截水沟排出。

(2) 施工要求:截水沟长度超过一定的距离时应选择适当的地点设出水口, 将水引至自然沟中或桥涵进水口, 截水沟必须有固定的出水口, 必要时须设置排水沟、跌水或急流槽。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。为防止水流下渗和冲刷, 截水沟应进行严密的防渗和加固, 地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段, 对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口, 均应采用加固措施防止渗漏和冲刷沟壁。

2.3 排水沟

(1) 排水沟的线形要求平顺, 尽可能采用直线形, 转弯处宜做成弧线, 其半径不宜小于10 m, 排水沟长度根据实际需要而定。

(2) 排水沟沿路线布设时, 应离路基尽可能远一些, 距路基坡脚不宜小于3~4 m。当水流的流速大于容许冲刷流速时, 沟底、沟壁, 应采取表面加固措施。

2.4 跌水与急流槽

(1) 跌水与急流槽必须采用浆砌结构或混凝土结构, 跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定, 多级台阶的各级高度可以不同, 其高度与长度应之比与原地面坡度相适应。

(2) 急流槽的纵坡不宜超过1∶1.5, 同时应与天然地面坡度相配合。当急流槽较长时, 槽底可用几个纵坡, 一般是上段较陡, 向下逐渐放缓。

(3) 当急流槽很长时, 就分段砌筑, 每段不宜超过10 m, 接头用防水材料填塞, 密实无空隙。

(4) 急流槽的砌筑应使自然水流与涵洞进、出口之间形成一个过渡段, 基础应嵌入地面以下, 基底要求砌筑光滑平台并设置端护墙。路堤边坡急流槽的修筑, 应能为水流入排水沟提供一个顺畅通道, 路缘石开口及流水进入路堤边坡急流槽的过渡段应连接圆顺。

2.5 蒸发池

路面上的水无法引出路基以外时, 可以在路基就近设蒸发池, 当用取土坑作蒸发池时, 与路基坡脚间的距离不应小于5~10 m。面积较大的蒸发池至路堤坡脚的距离不得小于20 m, 坑内水面应低于路基边缘至少1 m。坑底部应做成两侧边缘向中部倾斜0.5%~1%的横坡。取土坑出人口应与所连接的排水沟或排水通道平顺连接。

2.6 拦水缘石

为避免高路堤边坡被路面水冲刷, 要在路肩上设拦水缘石, 将水流拦截至排水沟或在拦水带开口处设急流槽引离路基, 与高路堤急流槽连接处应设喇叭口。设拦水缘石路段的路肩宜适当加固。

3 路基地下排水设施及施工要点

3.1 地下排水设施类型

对路基有危害的地下水, 应根据地下水类型, 含水层埋藏深度, 底层的渗透系数等条件, 选用明沟、排水槽、渗水暗沟、渗水隧道、渗井、渗管等。

3.2 各种类型地下排水设施的施工

(1) 当地下水埋藏浅或无固定含水层时, 可采用明沟、排水槽、渗水暗沟等;地下水埋藏较深或为固定含水层时, 可采用渗水隧道、渗井、渗管等。

(2) 渗水暗沟的纵坡一般不宜大于0.5%, 也不宜小于0.2%, 而且要有防淤措施。渗水暗沟、渗水隧道的断面尺寸, 应根据埋藏深度、施工和维修条件确定, 一般宽度不宜小于1.2 m。渗水暗沟的排水孔应在冰冻线以下0.5 m, 截水的渗水暗沟的基底应埋入隔水层不少于0.5 m, 支撑渗沟的基底应设置在含水层以下坚实的土层上。

(3) 渗沟和渗水隧道的截水部分可采取砂砾石, 土工纤维做反滤层。砂砾石反滤层的层数、厚度和颗粒级配的要求, 根据坑壁土质和反滤层材料计算确定。砂砾石应筛选清洗, 其中颗粒小于0.15 mm的含量不大于5%。无砂混凝土块板反滤层的厚度可采用10~20 cm, 当坑壁土质为粘性土或粉细纱时, 在无砂混凝土块板外侧, 应加设10~20 cm厚的中粗砂或土工纤维反滤层。

(4) 渗水暗沟每隔30 m, 渗水隧道每隔120 m和平面转折及纵坡变坡点处, 应设置检查井。

参考文献

[1]姚祖康.公路排水设计手册[M].北京:人民交通出版社, 2002.

[2]淡至明.公路排水系统设计参数研究[J].中国公路学报, 2006.

高速公路路基路面排水设计 篇10

1 路基排水及其排水系统的分类

按照不同的水源, 对路面路基造成影响的水流主要是地下水和地表水这两类。

地下水的来源主要有以下几个。

(1) 地面下的第一个隔水层上的含水层里的潜水。 (2) 在可溶性岩层裂缝中的和溶洞里的岩溶水。 (3) 从地面渗下来的还没到达局部透水层或者隔水层的流水。 (4) 沿着基岩的上部的裂隙流动的裂隙水。 (5) 位于裂隙的发育破碎沉积岩里的层间裂隙水。

地表水的来源主要有: (1) 沿水道流来的横贯路基的河流、溪流。 (2) 雨雪降落到路面路基上而形成的地表径流。 (3) 由上方的地面回流到此的径流。

2 水对路面的破坏机理

高速公路路面的造成损害的主要是地表水。地表水通过沥青的中央分隔带、空隙、缝隙等进入路面的内部结构, 其内部各结构层的材料由于水的浸泡, 增大变形、强度降低、承载力也明显下降, 因而无法承受车辆荷载的作用, 从而导致路面的早期损害。除此之外, 在温度缩胀和荷载的反复作用之下, 在其内部形成高动力的水流, 这会对路面的混合料产生冲刷从而导致沥青膜逐渐剥落, 因而路面的强度会逐渐降低, 直至松散、破坏。造成这种损害的原因主要有三点: (1) 沥青的粘结力不够。 (2) 路面的结构层的防水、排水措施不足。 (3) 路面的结构空隙太大。

3 路基路面排水设计的基本原则

设计之前要充分考察当地的地质情况, 设计方案要适应当地情况, 将路基排水和涵洞排水结合起来, 把排水沟的纵向设置与平面设置结合起来, 把地下排水和地表排水结合起来, 在此基础上以达到设计合理的目标。

排水设计与高速公路所处的地段的地理地质情况关系重大, 因而要在充分研究之后才能进行规划设计, 不仅要制定合理的对策以治理当地的水患, 还要利用地形特点利用有利地形来达到降低投入的效果。

路基在设计的时候要充分考虑当地的水文和山坡的状况。在尽量减少对当地自然状况破坏的前提下, 争取选择最有利的地形来设置人工排水沟渠。在保证质量的同时又减少开支。

当地农田的灌溉问题也应该在考虑的范围之内。在必要的情况下, 可以加设一些涵管, 争取让公路排水不影响农田灌溉。若遇到边沟必须用来作灌溉渠道的情况, 那么一定要将边沟的断面加固、加大, 从而防止水流对路基产生破坏。但这种情况, 一般我们要尽量避免。

4 路基路面排水设计的设计目标

通过有效的排水设施, 及时地将水排出, 以降低湿度, 保持路基的干燥, 保证路面和路基安全、稳定。

5 高速公路的排水设计

5.1 路肩的排水设计

路肩排水就是在降雨的时候将路面积水迅速排出, 以降低雨水对路基造成损坏, 达到保护路基的效果。按经验来说, 现在路肩排水在设计时采用横向分散的方法比较好。即利用公路的边坡设置一道拱状的护坡, 将其与路肩的排水设施相结合, 拱眉也就成了拦水设施, 把拦下的水引到排水槽。此法极好地利用了公路的拱眉, 不仅高效的完成了排水的任务, 还节省了路肩排水的工作量。

5.2 边沟的排水设计

边沟的排水设计在整个高速公路的排水设计中占很大比重, 因此需要引起高度重视。

边沟在设置的时候应该注意将其设在填土高度低于沟深的填方地段或者挖方地段。在高速公路靠山一侧的坡脚处设置的边沟应为不渗水的边沟。设计形式方面, 一般为将地面水汇集起来并排除而采用与路中线平行的形式。尺寸方面要看当地历史最大降雨量, 根据最大降雨量来确定, 并且要确定边沟里的水不会溢出来。边沟不宜太长, 多雨的地区一般长度在300m以内, 其他的一般都为500m左右。总体来说, 边沟的排水量不算大, 所以一般也不需要进行其水文和水利的计算, 只要选择标准横断面的形式即可。边沟的出水口若存在排水困难的路段, 应对其进行特殊的设计, 以保证其排水顺畅。

5.3 中央分隔带的排水设计

中央分隔带排水设计的主要作用是其在施工和运营期间的内部积水。中央分隔带内的积水也是对路面造成损害的不可忽视的一个原因。

中央分隔带里会设置监控管线和通讯的人手孔, 人手孔的间距应该就是分隔带的排水长度, 一般在180m之内。分隔带的排水力应该要根据分隔带宽度与当地历史最大降雨量计算。在北方的一些干旱地区, 可以不必设置专门的排水设施, 只铺设一层防水土工布即可。在南方多雨的地区, 除此之外还要隔一段距离设置一个集水槽, 还有纵向排水的碎石盲沟。

5.4 路面渗水的排水设计

路面渗水的排水设计, 需要设置好排水系统。排水系统一般包括横向出水管、集水沟和土工布。为保证路基坚固, 免受路面渗水损害, 必须要利用排水管道、路肩碎石以及沥青封层来将水引出路基。为保证充分排水, 还要铺设横向出水管, 一般10m左右的间距为宜。

6 高速公路排水设计中的问题

6.1 中央分隔带

由于受到人孔的阻碍, 中央分隔带位置的积水无法排除而流入了人孔, 使其积水。

由于施工质量不过关而造成横向水管出现排水不畅现象, 从而导致积水大量流向了低处, 使得低处的中央分隔带长时间积水并且无法排除。

施工时由于开挖的表面比较粗糙, 所以降低了沥青的粘性, 从而造成了防渗层的破损或者不均匀。由于土工布存在接缝, 因而在铺设的时候就会在接缝的位置出现漏水现象, 从而使得在侧面无法排水时, 积水就会渗到路基里面, 从而影响其使用寿命。

6.2 边沟排水

底坡的尺寸大小决定了地沟的排水量。就目前来看, 多数的高速公路底坡都是采用的统一标准, 即在同一条路线上用相同的底坡宽度。这样就造成了一些问题。在山区极容易出现边沟尺寸过大, 排水能力大量剩余的现象, 不仅影响美观, 也造成了浪费;而在一些降水较多的地区, 又会由于断面过小, 使得公路排水不及时, 造成公路积水, 从而影响高速公路使用寿命的问题。

7 结语

总而言之, 排水是高速公路建设的一项重要内容, 而排水设计又是高速公路设计的一项重要组成, 它对路面使用寿命和路基的稳定有重大影响。应该在掌握设计的原则和目标的前提下, 综合考虑公路等级、地形地质、降雨强度、地下水等情况, 制定经济合理同时又高效的排水设计方案。只有这样, 才能保证高速公路排水顺畅、质量可靠, 延长其使用的寿命。

参考文献

[1]王亚森.高速公路防护排水设计要点分析[J].科技与生活, 2011 (8) :219.

公路路基边坡之工程防护技术 篇11

【关键词】路基;边坡;工程;防护技术

一、前言

在公路路基施工的过程中,边坡的防护技术对公路的路基质量有着重要的影响,正确的防护形式能保证公路在使用过程的安全。不同的防护形式,对路基边坡的防护重点也不相同,工程防护技术是路基边坡防护工程经常用到的防护技术。

二、路基边坡防护技术的重要性

公路边坡长期暴露在自然界,并受到日照、雨水冲刷、风力和气温变化等自然因素反复的侵蚀作用。在这样一个干湿、冲刷、冻融和吹蚀不断、强烈而反复的作用之下,边坡岩土经常发生物理力学性质的变化就难以避免,容易形成并且加剧边坡的水毁和病害。边坡的绿化防护,能够保护路基边坡的表面免于遭受雨水的冲刷和洗涤,从而大大减缓温度变化和温差对其造成的影响,从整体上来保护路基边坡的稳定性。所以,在公路工程的施工过程中,一定要采取相关措施,保障路基的强度从而增加其稳定性。保护路基稳定性的重要举措就是对于路基进行防护和加固,也是其中一个必不可少的工程技术措施。在公路工程的建设中,要实行彻底而有效的防护工程,来充分提高公路的工程质量,对于工程投资获取必要的收益有着重要的保障作用,对于延长公路的使用年限也具有十分重要的意义。

三、工程防护

在植被不宜成活的岩石表面一般选用工程措施进行防护。工程防护的形式一般分为框格、抹面和捶面、喷浆、护面墙、护坡等。框格的设计工艺在选择材料方面一般选用混凝土等材料,其工程原理就是通过混凝土形成的骨架加大边坡的摩擦力,降低水流的流速。框格一方面起到了工程防护的作用,另一方面也对路面美化有一定的效果。通过混凝土的可塑性可将框格设计成六角形混凝土块、浆砌片石拱形以及浆切片石等不同的形状。需要提到的一点是框格施工前要清除各种表面杂质,施工在镶槽中进行,施工具有一定的难度,因此框格施工为起到美化效果只在某些旅游特殊景点实行。抹面、捶面防护是目前较为少用的防护措施,一般在路基较低、坡面易风化的情况下使用,抹面防护通过掺杂草籽,弥补边坡岩石的裂缝,阻止水流的侵蚀,从而防止边坡的坍塌。抹面、捶面防护可以起到很好地防护和美化作用,其缺点是使用寿命较短。喷浆防护可以防止水泥的硬化收缩,使用金属网或是土工格栅通过喷浆固定,从而起到防护的效果。护面墙防护可以保证软质岩层、破碎的挖方边坡、侵蚀严重的土质边坡不会继续受大气的侵蚀,目前在路基防护中使用较为普遍。护面墙具体可以分为实体护面墙、窗孔护面墙以及拱式护面墙三种。三种护面墙的使用条件有本质的区别,实体护面墙在土质以及岩石边坡的防护中使用较为普遍; 窗孔护面墙对1:075的边坡有较好的防护作用;在上部边坡需要防护的边坡中一般采用拱式护面墙。在我国的公路防护中实体护面墙是最有效的防护手段,同时由于边坡高度、岩石风化程度的不同可采用全防护或者半防护的形式。半防护措施采用坡脚护面墙,可以最大程度的减小水流对坡脚的冲刷。护坡防护对路基边坡的防护比较普遍,通过浆铺或干铺各种石质材料可以减轻水流对坡面的冲刷。在软土地基的防护中一般采用干砌片护坡,干砌片护坡可以最大程度的避免路基的变形。

四、工程防护的类型和优势

相对比较传统的防护措施,工程防护在我国的公路工程建设中已经被应用了很多年。这是一种针对不适合植物生长的土质挖填方的边坡以及节理发育和风化严重的岩石路基的边坡,另外还有碎石土的挖方边坡等为了降低工程成本而采用就地取材等方式的一种防护措施。一般情况下,采用石灰、水泥和砂石等矿质材料,对于坡面来进行有效防护。

1、工程防护类型

工程防护的类型,一般以勾缝、喷涂、砂浆抹面、护面墙和石砌的护坡等为主,这几类防护措施的实施,都应该根据不同的情况区别选择使用。选用抹面防护,一般适用于坡面整体比较完整、暂时还没有大面积坡面剥落的情况; 采用喷浆防护. 基材料容易风化,而边坡的坡面又是不平整岩石挖方的边坡的情况下才能采用,并且这个防护措施施工简单方便且效果又好,缺点是使用水泥量比较大,从而大大增加了工程的造价,此缺点使得这个防护方式应用在重点工程领域的情况比较多。上述两种方式在对坡面进行防护的时候一般加以修饰和着色,因此很大程度改善了道路的景观。采取灌浆和勾缝的防护方式,一般是用在坡面都是非常坚硬的岩石坡面的时候,可以用来防止有水渗透进缝隙从而给路基带来损害。上述几种防护方式都没有考虑经过大河流冲刷的路基防护的情况: 如果有大河流与路基交汇的情况出现,那么就应该用到护面墙的防护方式了。护面墙的防护方式虽然造价比较高昂,但是能较好的起到防止河水和地面水流冲刷边坡带来的作用,护面墙就是设置干砌片石护面。这种防护方式设计和施工都比较复杂,要根据边坡的地质条件有效而合理的选用。

2、工程防护的优劣势分析

工程防护技术在施工初期防护效果非常好,修建之后的作用非常显著且见效也快。通过多年施工实践经验的累积,已经形成了一套在不同条件下,非常成熟的设计、施工和维护技术的作业流程,同时工程的材料可以提前预制,所用的这些材料因素的取得就变得非常方便,在施工中具有工期短、进度快等巨大优势。同时应该指出的是,对于自然环境而言,工程防护带来的破坏性非常大,生态环效益就非常差,因在路基施工过程中而造成损坏的自然植被很难快速得到恢复。在公路施工所修建的地方,周围的环境比较单调和乏味,通常只有黑、白两色,容易对行驶在公路上的人员造成厌倦的情绪和视觉上的疲劳,从而在一定程度上对公路的安全驾驶带来隐患。公路的防护工程施工结束以后,不管采取什么材料的施工防护措施,随着时间的加长,都会面临老化和破坏的风险,给后期的维护造成巨大的后续费用。

五、土钉墙防护技术

1、作用机理

土钉墙对边坡稳定的主要作用是注浆土钉通过置换和护渗,改变土体性质,土钉与土体间相互作用,土钉自身承受拉、压、弯、剪及面层土压力,有效地提高土体的抗剪强度和整体刚度,土钉在土钉墙复合体内有如钢筋网架一样,具有骨架作用,并与土体形成一个完整的整体,如同挡土墙共同承担土压力和外荷作用,制约边坡变形,从而使开挖边坡稳定。

2、适用条件

土钉墙适用于具有一定粘性的杂填土、粘性土、粉土、黄土与弱胶结的砂性土边坡,适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水使地下水位低于开挖层的情况。同时对标准贯入击数N < 10的砂性土坡,是不宜采用土钉法支护的;对于塑性指数I > 20 的土,必须仔细评价其蠕变特性后,才可用土钉作为永久的支护结构;对于不均匀系数小于2的级配不良的砂土, 土钉应用时应慎重;对于有腐蚀性的土,土钉不能用作永久性支护结构。

六、结束语

在公路路基边坡的防护过程中,工程防护技术也有很多不同的方式和类型,在工程防护选择的过程中我们要根据各种防护技术的优缺点和其基本机理进行掌握,使采用的防护技术能适应工程施工的需要。

参考文献

[1] 韩新峰 公路路基边坡损坏的防治与加固[J] 中国科技博览 2011

浅谈公路路基排水施工技术 篇12

水对路基的危害表现为:导致路基整体失稳, 形成水毁现象;渗入路基土体的水分会导致路基强度下降;同时水还会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍等现象, 甚至整个路基沿倾斜基底滑动。

路基排水指的是为保证路基稳定而采取的汇集、排除地表或地下水的措施。路基排水的目的是确保路基始终处于干燥、坚实和稳定。

2 路基排水系统

路基排水系统是为防止和控制路基受水侵害而设置的拦截引排地表水 (降水及雨雪形成的地面径流) 及地下水 (上层滞水、潜水及层间水等) 的系统, 也就是路基排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。路基排水设施包括地面排水构筑物和地下排水构筑物两大类。

路基地面排水设施。路基地面排水, 是指排除降水在路界范围内形成的地表径流, 及毗邻地带可能进入路界的地表径流影响路基稳固的地表积水。路基地面排水设施主要有路基的边沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽、拦水缘石等构筑物。边沟。边沟的作用主要是汇集和排除路面、路肩和挖方边坡上的径流及少量流向道路的地表水, 避免积水渗入路基内。一般设置在路堑 (挖方) 的路肩外侧, 或者路基 (填方) 坡脚的两侧。曲线外侧边沟应适当加深, 其增加值等于超高值。平曲线处边沟施工时, 沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接, 不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。土质边沟地段当沟底纵坡大于4%时应采取措施进行加固。截水沟。截水沟又称天沟, 其作用是拦截和排除流向路基的地表径流, 防止冲刷和侵蚀挖方边坡和填方坡脚, 可减轻边沟的排水压力。此外, 截水沟的设置不仅可以起到拦截自然坡面水的作用, 还有增进边坡稳定、拦截山坡风化碎落物的作用。一般设置在路基的上侧山坡适当处。为防止水流下渗和冲刷, 截水沟应进行严密的防渗和加固, 并应有牢靠的出水口, 以防被雨水冲塌, 其水流通过跌水、急流槽、排水沟引至山坡侧的自然沟或桥涵进水口, 或通过路堑边坡跌水引入边沟。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接, 平台截水沟与护坡同时施工, 截水沟挖出的废土应堆置在沟与路堑边坡顶一侧, 并予以夯实。排水沟。排水沟是为汇集边沟、截水沟或地面积水, 将水引至桥涵、天然河沟或远离路基的地方。排水沟的线形要求平顺, 尽可能采用直线形, 转弯处宜做成弧线, 施工时要选好排水沟的排水方向。跌水和急流槽。在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯 (单级和多级) , 水流呈瀑布式跌落的沟槽称为跌水。在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡, 水流不离开槽底的沟槽称为急流槽。跌水主要用于缓解高处落水的冲力, 其作用是在较短距离内降低水流流速, 使水流消能减速, 而后, 将水引至桥涵上游或下游的河沟, 以保护路基不受冲刷。急流槽的作用是将上下游水位差较大的水流引致桥涵进口或路基下方。跌水和急流槽一般设置在排水沟渠纵坡陡、水流急的地段, 圬工构筑, 进出口有防护措施。急流槽的施工应使自然水流与涵洞进、出口之间形成一个过渡段, 基础嵌入地面以下, 基底按要求施工抗滑平台并设置端护墙。路堤边坡急流槽的修筑, 应能为水流入排水沟提供一个顺畅的通道。施工时, 急流槽进出口与边沟衔接, 可根据情况做适当调整。拦水缘石。为避免高路堤边坡被路面水冲刷要在路肩上设拦水缘石, 将水流拦截至排水沟或在拦水带开口处设急流槽引离路基, 与高路堤急流槽连接处应设喇叭口。设拦水缘石路段的路肩宜适当加固路基地下排水设施。路基地下排水是指排除路基范围内的地下水或降低地下水位。路基地下排水设施主要指路基的明沟、暗沟、盲沟、渗沟和仰斜式钻孔排水等构筑物。明沟。明沟一般设置在路堑 (挖方) 的路肩外侧, 或者路基 (填方) 坡脚的两侧。用以拦截、引排或降低埋藏不深的浅层地下水, 并兼排地面水。边沟沟底纵坡应衔接平顺, 土质地段的边沟纵坡大于3%时应采取加固措施。暗沟 (管) 。暗沟 (管) 埋设在地面下, 用来排出泉水或地下水集中水流, 无渗水和汇水功能。一般充填碎砾石等材料 (有的其中埋设透水管) 。暗沟属隐蔽工程, 注意施工, 避免失效。渗沟。渗沟的作用是拦截 (切断) 地下含水层的水流, 降低地下水位, 疏干 (支撑) 及引排坡体内地下水。渗沟的用途有很多种, 边坡渗沟用以疏干坡面土和引排边坡上局部出露的上层滞水或泉水以稳定边坡:支撑渗沟埋得较深, 主要用来支撑路基土体, 兼起排除地下水和疏干土中水的作用;截水渗沟用来拦截地下水流, 不使其流向路基;引水渗沟用来引排地下水和降低地下水位, 以防止路基的冻害和翻浆。渗沟施工可以在沟底填以透水性好的材料或加设排水管, 并设置排水层、反滤层和封闭层。集水井。集水井的作用是将路基表面水汇集并排入侧沟或坡面排水槽。基坑或沟槽开挖时, 在坑底设置集水井, 并沿坑底的周围或中央开挖排水沟, 使水在重力作用下流入集水井内, 然后用水泵抽出坑外。井口周围要做好防排水工作, 以免雨水或施工废水流入基坑内。仰斜式排水孔。仰斜式排水孔是排泄挖方路基边坡上地下水的有效措施, 为排除路堑边坡内部地下水, 提高边坡安全性, 地下水位较高且存在稳定含水层的路堑边坡, 于路堑边坡设置仰斜式排水孔。

3 路基排水工程施工注意事项

路基施工前, 应核对全线路基排水系统的设计是否完备和妥善, 排水设计应防、排、疏结合, 并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基等施工措施相结合, 必要时应予以补充和修改。路基施工中, 各施工层表面不应有积水, 填方路堤应根据土质情况和施工气候状况, 做成2%~4%的排水横坡;挖方施工中先做好施工组织, 先做好路堑顶截水沟等排水系统, 然后再开挖, 路基各层顶面的纵、横坡, 应根据路堑横断面形状、路线纵坡大小、路堑施工断面长度和施工方法等因素确定, 确保在施工中能及时使雨水排走。在施工中根据施工现场实际情况与需要, 特别是多雨地区和雨季施工, 设置施工现场的临时性排水措施, 以保证在正常条件下进行施工作业, 临时排水设施不能和农田排灌沟渠共用, 且尽量与永久排水设施相结合, 同时不得任意破坏地表植被、天然水系和堵塞水路;对于重点路段的主要排水设施, 以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠, 应注意必要的防护与加固;各类排水设施应随时检查, 及时维修和清理, 保持排水通畅、有效。雨季施工或因故中断施工时, 必须将施工层表面及时修理平整并压实, 同时加强临时排水管理;施工中当路堑或边坡内发生地下水渗流时, 应根据渗流水的位置及流量大小采取设置排水沟、集水井、渗沟等设施降低地下水位或将地下水排走。路基排水工程应在路基其他施工前及时实施, 防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。地下排水设施应与地表排水系统相配套, 保证水路畅通无隐患。各种水沟施工应尽量避开雨季, 防止地表水下渗。过渡段桥台背渗水板、横向排水沟 (管) 等排水设施应按设计要求及时完成, 其连接方式应符合设计要求, 铺设应平顺、整齐、牢固, 排水畅通。

4 结语

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防止基床病害影响甚大, 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。

摘要:路基的病害有多种, 形成病害的因素也很多, 但水的作用是主要因素之一, 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防止路基病害具有很大影响, 因此路基施工中, 必须十分重视排水工程。本文主要从路基排水的目的和任务、路基排水设施和施工方面做了简要的论述。

关键词:路基排水,路基排水设施,路基排水系统,路基排水施工

参考文献

[1]姚祖康.公路排水设计手册[M].北京:人民交通出版社, 2002.

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