市政工程中特殊路基的防排水技術(shù)

孫 衛(wèi) 華

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

市政工程中特殊路基的防排水技術(shù)

孫 衛(wèi) 華

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

結(jié)合黃土、鹽漬土、凍土、膨脹土四種特殊路段的性能特點(diǎn)，分析了各種特殊路基的防排水施工要點(diǎn)，總結(jié)了路基路面排水施工中的注意事項(xiàng)，指出做好路基的排水工作對(duì)保證市政工程建設(shè)的質(zhì)量有重要意義。

特殊路段，市政工程，路基，防排水

市政排水作為城市建設(shè)不可或缺的部分，它也是市政價(jià)值得以發(fā)揮的憑證，尤其是特殊路段中的防排水質(zhì)量對(duì)工程建設(shè)與后續(xù)使用效益具有很大影響。隨著城市化建設(shè)力度加大，防排水構(gòu)造日趨復(fù)雜。在市政建設(shè)中，大部分工程都具備很好的排水設(shè)施[1-4]。所以，為了盡量降低水對(duì)路基造成的不利影響，必須做好路基施工，特別是特殊路段的排水施工，這樣才能確保路基穩(wěn)固。

1 排水重要性與特殊路段分類

和普通路基不同，特殊路段由于性質(zhì)與成分不同，必須對(duì)部分乃至全部實(shí)施處理才能滿足工程要求[5]。普遍的特殊路基包含：黃土區(qū)域、膨脹土區(qū)域、特殊土、鹽漬土與常年凍土路基。為了保障市政建設(shè)工程的路基施工質(zhì)量，必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，做好特殊路基的排水與施工處理。市政排水作為城市基礎(chǔ)性排水體系，它具有很廣的分布，所以排水系統(tǒng)是確保市政正常施工的重要設(shè)備。

2 黃土地區(qū)的排水施工

從黃土地區(qū)土面構(gòu)造來看，它包含豐富的碳酸鹽、硫酸鹽，同時(shí)這些鹽類一旦遇水，很容易被水分吸收，甚至出現(xiàn)土層下陷與坍塌等問題，這種路面土層一般以褐色與黃色呈現(xiàn)，干粉在土層所占的比例高達(dá)60%之上，對(duì)于遇水或者潮濕的環(huán)境，很容易被沖蝕，最后影響路面穩(wěn)定，為工程埋下安全隱患[6]。

針對(duì)上述情況，我們必須采用地表排水與攔截等方式，避免表層水下滲與濕陷性地基下沉。對(duì)于地面排水溝渠與地下構(gòu)造物，盡量使用有效的防滲方法處理。另外，對(duì)于路塹邊坡頂端與路堤迎風(fēng)坡面的陷穴及時(shí)做好排水布局，并且把有可能影響陷穴的地下水、地表水引進(jìn)具備防滲能力的水溝排走。針對(duì)陷穴通過的路基，要追溯到起源，同時(shí)在發(fā)源點(diǎn)封堵好陷穴，做好地表水引排，避免它向陷穴區(qū)域流滲。針對(duì)暗穴、陷穴，通常使用灌砂、灌漿與回填開挖等方式處理。陷穴處理完畢后，使用3∶7的灰土或者不透水的老黃土對(duì)土層表面進(jìn)行夯實(shí)，對(duì)于施工有規(guī)定的工程，厚度通?？刂圃?0 cm以內(nèi)[7]。

3 鹽漬土施工與排水

一旦路基為鹽漬土，通常從底層開始連續(xù)清除，也就是自基底開始到表層不能間斷，要一次性完成。地段隔水布局時(shí)，要一次性到達(dá)隔水頂端。為了避免毛細(xì)水上竄，使用防滲隔膜與瀝青砂進(jìn)行隔離。當(dāng)路基一端或者兩端都存在取土坑時(shí)，地下水位與坑底取土距離必須超過15 cm～20 cm，同時(shí)底部應(yīng)該向路堤外側(cè)設(shè)計(jì)超過0.2%的縱坡與2%～3%的橫坡[8]。

當(dāng)鹽漬土為水位較高的黏性鹽漬土?xí)r，最好在夏季施工；砂性鹽漬土，春夏都可施工；強(qiáng)鹽漬土則在春季含鹽量相對(duì)較低的表層施工。同時(shí)合理布局排水，不能讓路基與周邊存在積水，對(duì)于取土坑可能存在淹沒與排水困難的地方，盡量在路基一邊或者兩邊取土坑頂寬為1 m、高度為0.4 m～0.5 m的防水土埂。當(dāng)軟弱土基被清除到地下水位時(shí)，再換填砂、爐渣、砂礫等透水性較好的材料。

4 多年凍土路基的防排水施工

因?yàn)槌Ｄ陜鐾恋膮^(qū)域，地表水很容易下滲，所以很容易出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象，不僅會(huì)影響路基穩(wěn)固，對(duì)施工效益與質(zhì)量也會(huì)構(gòu)成威脅。對(duì)此，在施工前就必須對(duì)沿線凍土類型、分布、上下限、地下水、地表水進(jìn)行調(diào)查，是否存在凍丘、熱融與凍融等不良情況，以此做好排水布局。取土坑或者水溝開挖時(shí)，防止因?yàn)閮鐾磷兓霈F(xiàn)邊坡塌陷，對(duì)路基穩(wěn)固構(gòu)成影響，同時(shí)避免過深的開挖，讓地下水露出。針對(duì)高速公路施工，盡量集中取土，飽冰、富冰與冰土層區(qū)域都就近解決土源問題，通常在路基坑底20 m之外的區(qū)域選土；對(duì)于地表傾斜的路堤，取土坑一般設(shè)置在上坡，而取土坑底盡量設(shè)坡度，同時(shí)積水存在于出口，這樣才能方便水流及時(shí)排出。在路基填料時(shí)，盡量選用隔水、保溫效果較好的細(xì)顆粒；在透水性與黏土欠佳的路堤填筑中，確保選土濕度，并且碾壓過程的含水量低于最佳含水量；不能使用含有草、樹皮或者凍土塊的土進(jìn)行路基填筑；對(duì)于穿過熱融的路堤，盡量使用滲水較好的土進(jìn)行填筑，并且比最高水位高出0.5 m。

5 膨脹土區(qū)域路基施工與防排水技術(shù)

膨脹土是土表為黏土的土層，這種土壤有失水收縮、遇水膨脹等特征，由于承載力較大、密度較強(qiáng)，所以經(jīng)常被誤認(rèn)為是好路面，該土層在失水與吸水過程中體積較差，很容易讓成型路面開裂，如果路基長期含水，將很容易出現(xiàn)移位或者傾斜等問題。正是因?yàn)榕蛎浲猎谑姓こ探ㄔO(shè)中問題最為嚴(yán)峻，所以在施工中必須做好膨脹土路基防排水布局。

5.1 水對(duì)膨脹土的影響

在市政工程施工中，膨脹土路基造成損害更多的是由水、風(fēng)化、濕化等因素引起的，它的破壞和路基填料坡度、膨脹性、壓實(shí)度、顆粒總量、滲透性、氣候特征、排水條件等有著密切的關(guān)系，干濕循環(huán)不同對(duì)路基膨脹土的影響也不一樣。在日常生活中，光照很容易造成水分蒸發(fā)，出現(xiàn)施工裂縫；降雨會(huì)讓坡面侵蝕，或者徑流被沖刷，濺到雨滴時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)蝕穴；已經(jīng)開裂的坡面表層脫落，并且頂部細(xì)小的顆粒會(huì)被雨水沖刷；此時(shí)坡面的水流就會(huì)以波浪呈現(xiàn)，表層顆粒被水流沖刷，并且沿著坡面向下部滾落。當(dāng)坡面存在蝕溝，溝槽坡面深部的密度相對(duì)較小，其下部位通常為自上而下的鋸齒溝槽，受沖刷力的影響，產(chǎn)生多個(gè)臺(tái)階。在此期間，膨脹路基坡度越小，沖溝越寬、淺、彎曲，其沖刷都會(huì)越小，沖刷形狀與位置和剛開始沖刷時(shí)的坡面、位置有很大關(guān)系。

5.2 膨脹土路基施工與防排水技術(shù)

膨脹土區(qū)域的表層土很容易被侵蝕，所以必須在膨脹土周邊的永久地面做好加固與砌筑工作。強(qiáng)、中膨脹土區(qū)域，使用強(qiáng)度整體性較好的混凝土排水設(shè)備，直接在土體上部砌筑排水設(shè)備，并且在底層安排隔水層。對(duì)于排水不易的地方，使用減小地下水位的方法，讓路基始終處于中度濕潤的狀態(tài)。

將滲溝設(shè)置在膨脹巖或者土中，主要是為了排除膨脹巖或者土裂縫與構(gòu)造的滲水，通過安排滲溝減小裂縫與結(jié)構(gòu)層地下水，最后達(dá)到減小結(jié)構(gòu)裂縫周邊膨脹土含水的要求。針對(duì)膨脹土周邊公路的換填，為了避免路床變形、確保路床強(qiáng)度，膨脹土公路可以排除自由水，只考慮自由水對(duì)基層與路面表層的影響，或者只考慮裂縫滲水。另外，瀝青路面還可以在路表下部安排小型盲溝碎石，另一側(cè)使用無砂小型混凝土盲溝，將其安設(shè)在硬路肩與行車道縱縫處，同時(shí)在恰當(dāng)?shù)膮^(qū)域設(shè)置無砂小型混凝土盲溝，以排除路面滲水。

6 路基路面排水施工的注意事項(xiàng)

首先，各地區(qū)地質(zhì)材料、水文搜集。在市政工程施工中，各地地質(zhì)環(huán)境、水文特征不一，所以地基路面施工方法與措施也不盡相同，必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行決策。作為道路工程的重要項(xiàng)目，為了確保路基排水質(zhì)量，必須提前搜集地質(zhì)資料與水文信息，這也是施工過程的重要部署。

其次，進(jìn)行多角度、全方位的質(zhì)量監(jiān)管。在路基施工中，傳統(tǒng)的監(jiān)管存在很多問題。隨著施工技術(shù)的優(yōu)化，現(xiàn)行的監(jiān)管更關(guān)注安全、技術(shù)、工藝，當(dāng)然也存在很多局限，不能完全沒有弊端。因此，在市政工程路基排水施工中，必須結(jié)合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好安全監(jiān)管，通過對(duì)施工步驟與環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的仔細(xì)檢驗(yàn)，對(duì)排水進(jìn)行綜合監(jiān)管。

最后，滲溝施工。在市政排水中，滲溝有管式、填石與洞式三種滲溝，滲溝不同，施工要求也不同。如：填石只用于滲溝較短的區(qū)域，并且縱坡必須大于1%，通常將其設(shè)置成梯形與矩形，同時(shí)埋深要滿足滲水材料要求；管式滲溝多用于流量較大、引水較長的區(qū)域，當(dāng)管式滲溝在100 m～300 m時(shí)，末端最好設(shè)置成橫向泄水管；洞式滲溝多用在水流量較大的地帶。這三種滲溝的作用：為了攔截、切斷有害水層，讓路基始終處在干燥的狀態(tài)。當(dāng)然在這期間，滲溝位置盡量和水流垂直，橫寬根據(jù)排水、埋深、維修與施工而定；在水流匯集時(shí)，為了避免土、砂進(jìn)入滲溝，必須設(shè)置好反濾層；滲溝和暗溝一樣，最好從下向上施工。

7 結(jié)語

水是影響市政工程特殊路基施工的關(guān)鍵因素，它對(duì)路基穩(wěn)定性與強(qiáng)度有很大影響。因此，在市政工程特殊路基施工中，必須整合路基施工條件與經(jīng)驗(yàn)，選用恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，針對(duì)施工時(shí)可能存在的問題及時(shí)采用防治措施處理，這樣才能確保路基施工質(zhì)量。

[1] CJJ 56—1994，市政工程勘察規(guī)范.

[2] GB/T 50903—2013,市政工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范.

[3] 湯曉建.淺談市政道路路基排水施工技術(shù).東方企業(yè)文化,2012(24):47-48.

[4] 張志良,吳陽春,葛奇霖,等.市政道路排水優(yōu)化設(shè)計(jì).江西建材,2014(24):200.

[5] 孫靖松.淺談市政道路的排水設(shè)計(jì).黑龍江科技信息,2014(36):232.

[6] 朱連利,張 靈.市政道路路基優(yōu)化探析.工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2015(4):96-98.

[7] 楊貴海.市政道路路基施工質(zhì)量管理分析.山西建筑,2015，41(26):207-208.

[8] 吳 曲.市政公路路基施工處理技術(shù)問題研究.交通世界(運(yùn)輸·車輛),2013(12):170-171.

Waterproof and drainage technology of special roadbed in municipal engineering

Sun Weihua

(TaiyuanMunicipalEngineeringCompany,Taiyuan030002,China)

According to the performance features of the loess, salinized soil, frozen soil and expansion soil on special roadbeds, the paper analyzes the construction points for the waterproofing and drainage on these roadbeds, sums up the precautions in the drainage construction roadbeds, and points out the drainage on roadbeds can ensure the quality of the municipal engineering construction.

special section, municipal project, roadbed, waterproof and drainage

2015-10-10

孫衛(wèi)華(1976- )，男，工程師

1009-6825(2015)33-0157-02

U417.3

A