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,必須對部分乃至全部實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60%之上,對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,對于路塹邊坡頂端與路堤迎風(fēng)坡面的陷穴及時做好排水布局,并且把有可能影響陷穴的地下水、地表水引進具備防滲能力的水溝排走。針對陷穴通過的路基,要追溯到起源,同時在發(fā)源點封堵好陷穴,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土層表面進行夯實,對于施工有規(guī)定的工程,厚度通?刂圃30cm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,要一次性到達隔水頂端。為了避免毛細水上竄,使用防滲隔膜與瀝青砂進行隔離。當(dāng)路基一端或者兩端都存在取土坑時,地下水位與坑底取土距離必須超過15cm~20cm,同時底部應(yīng)該向路堤外側(cè)設(shè)計超過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;強鹽漬土則在春季含鹽量相對較低的表層施工。同時合理布局排水,不能讓路基與周邊存在積水,對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1m、高度為0.4m~0.5m的防水土埂。當(dāng)軟弱土基被清除到地下水位時,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

因為常年凍土的區(qū)域,地表水很容易下滲,所以很容易出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象,不僅會影響路基穩(wěn)固,對施工效益與質(zhì)量也會構(gòu)成威脅。對此,在施工前就必須對沿線凍土類型、分布、上下限、地下水、地表水進行調(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,防止因為凍土變化而出現(xiàn)邊坡塌陷,對路基穩(wěn)固構(gòu)成影響,同時避免過深的開挖,讓地下水露出。針對高速公路施工,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20m之外的區(qū)域選土;對于地表傾斜的路堤,取土坑一般設(shè)置在上坡,而取土坑底盡量設(shè)坡度,同時積水存在于出口,這樣才能方便水流及時排出。在路基填料時,盡量選用隔水、保溫效果較好的細顆粒;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行路基填筑;對于穿過熱融的路堤,盡量使用滲水較好的土進行填筑,并且比最高水位高出0.5m。

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,所以經(jīng)常被誤認為是好路面,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。正是因為膨脹土在市政工程建設(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、壓實度、顆?偭、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;降雨會讓坡面侵蝕,或者徑流被沖刷,濺到雨滴時,就會出現(xiàn)蝕穴;已經(jīng)開裂的坡面表層脫落,并且頂部細小的顆粒會被雨水沖刷;此時坡面的水流就會以波浪呈現(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)生多個臺階。在此期間,膨脹路基坡度越小,沖溝越寬、淺、彎曲,其沖刷都會越小,沖刷形狀與位置和剛開始沖刷時的坡面、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、中膨脹土區(qū)域,使用強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,最后達到減小結(jié)構(gòu)裂縫周邊膨脹土含水的要求。針對膨脹土周邊公路的換填,為了避免路床變形、確保路床強度,膨脹土公路可以排除自由水,只考慮自由水對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

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)實際情況進行決策。作為道路工程的重要項目,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,通過對施工步驟與環(huán)節(jié)進行全方位的仔細檢驗,對排水進行綜合監(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100m~300m時,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,為了避免土、砂進入滲溝,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,它對路基穩(wěn)定性與強度有很大影響。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,選用恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù),針對施工時可能存在的問題及時采用防治措施處理,這樣才能確保路基施工質(zhì)量。