论文部分内容阅读
摘 要:路基是道路的基础,更是保证路面质量的关键。然而,在现实中,由于需要反复承受各种荷载和自然因素的作用,会导致路基的形状、边坡坡度发生改变,严重影响了路面的质量和稳定性。由于所处地区的差异,产生的路基病害也是多种多样的,最常见有边坡崩塌、滑塌,路基变形等,产生的原因涉及土质、水位高低、人为的破坏、养护和管理等因素。
关键词:渗水处理;渗水盲沟;路堑渗水管;反滤织物
在公路建设过程中,挖方路堑出现渗水及路面塌落,会导致路面强度降低,影响路面使用寿命。结合施工现场地形地质情况,综合考虑通过渗水处理,降低地下水位及疏导边坡和路基、路面内的渗水的处理方案来提高路基的强度和稳定性。
一、路堑开挖施工技术及开挖应注意问题
(一)路堑开挖施工技术
1.公路土方路堑开挖技术
近距离采用推土机,远距离运土采用推土机配合挖掘机或装载机装土,自卸汽车运输。成型后修整边坡,并施作边坡防护,修建侧沟。土质路堑开挖过程中如遇土质变化需要修改施工方案时,应及时报监理工程师批准;因冬雨季施工影响,按季节性施工处理。路堑基床土质及密实度达不到规范要求时,按设计进行处理。路堑开挖过程中,应加强检测工作,确保边坡坡度和开挖尺寸,同时土质路堑开挖时,边坡应留2O一30 em余量用人工修整,以防机械施工时造成超挖。对于地质不良拟设挡墙等防护设施的路堑边坡,采用分段挖掘、分段修筑防护设施的方法,以确保边坡稳定。土质路堑施工标高,应考虑压实的下沉值,避免造成超挖或少挖。
2.开挖公路石方路堑开挖技术
(1)石方爆破开挖程序
石方爆破严格采取以下施工流程:施爆区管线调查一炮位设计与设计审批一配备专业施爆人员一用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石一钻孔一爆破器材检查与试验和炮孔(或坑道、药室)检查与废渣清除一装药并安装引爆器材一布置安全岗和施爆区安全人员一炮孔堵塞一撤离施爆区和飞石及强地震波影响区内的人、畜一起爆一清除瞎炮一解除警戒一测定爆破效果(包括飞石、地震波对施爆区内外构造物造成的操作及造成的损失)。
(2)路床整修
石质路堑路床底高程应符合设计要求,开挖后的路床基岩标高与设计标高之差应符合规范要求。
(3)深挖路堑施工技术
路堑既长又深时,采用纵向分层分段开挖,每一层先挖出一通道,然后开挖两侧,使每一层有独立的出土道路和临时排水系统;对风化破碎岩体,为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施作,采用阶梯式进行开挖,按设计要求的高度设置平台,形成阶梯边坡。
(二)开挖应注意问题
1.不论采用何种方法开挖,均应保证开挖过程中及竣工后能顺利排水。为此,施工时先挖截水沟,并设法引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水。施工中要在路堑的路线方向保持一定的纵坡。
2.废渣的处理,路堑挖出的土方,除尽量利用于填筑外,余土应有计划地弃置,按弃土的规定办理,以不妨碍路基排水和路堑边坡稳定为原则,并尽可能用于改地造田,美化环境。
3.注意边坡的稳定,及时设置必要的支挡工程。开挖时必须按照横断面自上而下,依照设计边坡逐层进行,防止因开挖不当导致坍方;在地质不良拟设支挡工程的地段应考虑在分段开挖的同时,分段修建支挡工程,以保证安全。
二、渗水处理措施
本路线位于山东省泰安市区东南部,是一条泰安市辐射南部重镇—楼德、良庄的重要通道。项目所在地形总体上可分为两大地貌单元,北部剥蚀堆积低山丘陵区和南部山前洪积平原区。区内地表水系发育,区域属于汶河水系,部分冲沟有少量积水,积水受季节性影响较大。项目附近水库以大气降水及两侧基岩裂隙水补给为主。由于路堑地段岩石破碎、裂隙发育、地下水位较高,工程中经常出现边坡渗水、路基渗水问题,常规的施工工艺已经不能满足工程的实际要求,必须采取边坡疏水及路基内渗水处理的措施。
(一)渗水成因
通过施工中出现的问题,综合分析渗水主要来源于两个方面:一是地下水位较高,通过基岩裂隙渗出,裂隙生成的原因是该地段的地质为石灰岩、页岩等破碎带,基岩裂隙发育以及爆破开挖时爆炸振动造成的裂隙;二是大气降雨形成的地表水渗透作用,由于该地段基岩裂隙较多,降雨时地表水通过裂隙渗入岩体内,开挖后汇至施工处所致。
(二)渗水危害
本路线路基的路堑地段很容易发生渗水等病害,其原因主要是排水不畅,边坡过陡或缺乏适当的支挡建筑物,地下水长期侵蚀基层,会削弱基层、底基层的整体强度和稳定性。地面水侵入路基内部,不能及时排出,形成自由水,自由水集结在表层内部,在行车荷载的重复作用下,产生较大的水压力,形成灰浆,长期集结的灰浆将造成路面的网裂,引起结构的早期破坏。
(三)防治措施
水的来源主要是地面水和地下水,完善路基路面的排水系统设计,同时应加强施工过程的控制,提高路面工程的施工质量。根据试验资料的分析论证,结合现场地形地质情况,收集工程地质、水文等有关资料,并通过调查坑深和钻探测试收集渗水的类型及补给来源、含水层和不透水层的性质、层数和厚度,提出以降低地下水位及疏导边坡和路基的渗水为主要目的及建立完整有效的路基路面内部排水导流的综合处理方案。
1.路基排水设施
常用的路基排水设施主要有:暗沟、渗井、渗沟。深挖路堑地段地下水位升高及水的毛细作用,会对路面结构造成水损坏,处理方法主要是在路基下设置级配碎石渗水层,在隔水层下面每隔一定距离埋设一道带孔的横向排水管,并与路肩的纵向排水管连接,以排除边坡渗水及路基渗水,同时在路线经过的泉眼处设置暗盲沟将源水引出路基范围之外。
(1)为排除路基内的渗水,在路基顶面设置横向盲沟,截面尺寸为35cmX40cm, 每30m一道(可根据渗水量大小变更间距),与路基中线呈45°夹角放置,其纵坡不得小于2%,盲沟内设置直径80mm的透水软管或带槽孔的PVC管,周围填充5—30mm级配碎石,横向渗水管与路基边缘内设置的纵向排水管相连接,纵向排水管可采用直径100mm的PVC管或透水软管,然后在路面上做级配碎石垫层,此为设计。具体施工应先铺设级配碎石垫层,再铺设底基层水泥稳定砂,然后根据尺寸挖开底基层和级配碎石层埋设透水软管或带槽孔的PVC管,恢复垫层,浇筑贫混凝土(C15),待混凝土强度达到施工要求时,再铺筑新的路面结构层。
(2)为保证边坡稳定和减少边坡对路堑内的渗水,根据不同的地质情况,采用将PVC渗水管打入边坡岩体内以疏导坡体内的潜水及渗水的方法。PVC渗水管的长度根据施工中观测到的不同情况,采用4—10m不等的长度,渗水管采用槽孔的PVC管,外用反渗织物包裹,与水平线呈10度夹角深入岩体内。
2.地面排水设施
(1)地面水大部分通过路面横坡和纵坡排到边沟和排水沟,再通过路基排水系统排到路基范围以外。当路线纵坡大于1%时采用集中排水,小于1%时采用分散排水。集中排水的路段,泄水槽的数量一般按30米一道设置或根据本地区的暴雨强度计算确定。
(2)加大边沟深度以利于路面渗水的排除。边沟采用宽60cm,深80cm的浆砌片石矩形沟,纵坡不小于2%,边坡有泉水渗出的地方,在边沟底做渗水盲沟,将水截流并引出路基外。
(3)严格控制路基路面施工工艺,控制好路基和路面的压实度、孔隙率,要满足结构的构造深度、摩擦系数及抗车辙能力的要求,特别是沥青混凝土路面要做好生产配合比的设计,必要时提高路面压实度标准,做好沥青透层和下封层的施工。沥青透层和粘层对于提高路面结构的整体性,防止层间滑移移雨水渗入基层具有重要作用。
以上从完善排水导流设计及提高沥青层施工质量方面阐述了治理沥青混凝土路基路面水损坏的措施,实践证明效果比较显著。由于所处地区的差异,路基病害的产生往往是受多种因素综合作用的结果,因而其种类也是多种多样的。彻底的控制路基病害的产生是不现实的,只能是采取一系列有效的措施,将其产生的可能性降到最低程度,切实保障路面的质量和稳定性
参考文献:
[1]郭彦录,李新字,周景明.土方路基施工的方案探讨[J].黑龙江科技信息,20113.
[2]李月先.某公路工程路堤与大堤结合段工程处理措施评价[J].西部探矿工程,2005.
关键词:渗水处理;渗水盲沟;路堑渗水管;反滤织物
在公路建设过程中,挖方路堑出现渗水及路面塌落,会导致路面强度降低,影响路面使用寿命。结合施工现场地形地质情况,综合考虑通过渗水处理,降低地下水位及疏导边坡和路基、路面内的渗水的处理方案来提高路基的强度和稳定性。
一、路堑开挖施工技术及开挖应注意问题
(一)路堑开挖施工技术
1.公路土方路堑开挖技术
近距离采用推土机,远距离运土采用推土机配合挖掘机或装载机装土,自卸汽车运输。成型后修整边坡,并施作边坡防护,修建侧沟。土质路堑开挖过程中如遇土质变化需要修改施工方案时,应及时报监理工程师批准;因冬雨季施工影响,按季节性施工处理。路堑基床土质及密实度达不到规范要求时,按设计进行处理。路堑开挖过程中,应加强检测工作,确保边坡坡度和开挖尺寸,同时土质路堑开挖时,边坡应留2O一30 em余量用人工修整,以防机械施工时造成超挖。对于地质不良拟设挡墙等防护设施的路堑边坡,采用分段挖掘、分段修筑防护设施的方法,以确保边坡稳定。土质路堑施工标高,应考虑压实的下沉值,避免造成超挖或少挖。
2.开挖公路石方路堑开挖技术
(1)石方爆破开挖程序
石方爆破严格采取以下施工流程:施爆区管线调查一炮位设计与设计审批一配备专业施爆人员一用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石一钻孔一爆破器材检查与试验和炮孔(或坑道、药室)检查与废渣清除一装药并安装引爆器材一布置安全岗和施爆区安全人员一炮孔堵塞一撤离施爆区和飞石及强地震波影响区内的人、畜一起爆一清除瞎炮一解除警戒一测定爆破效果(包括飞石、地震波对施爆区内外构造物造成的操作及造成的损失)。
(2)路床整修
石质路堑路床底高程应符合设计要求,开挖后的路床基岩标高与设计标高之差应符合规范要求。
(3)深挖路堑施工技术
路堑既长又深时,采用纵向分层分段开挖,每一层先挖出一通道,然后开挖两侧,使每一层有独立的出土道路和临时排水系统;对风化破碎岩体,为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施作,采用阶梯式进行开挖,按设计要求的高度设置平台,形成阶梯边坡。
(二)开挖应注意问题
1.不论采用何种方法开挖,均应保证开挖过程中及竣工后能顺利排水。为此,施工时先挖截水沟,并设法引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水。施工中要在路堑的路线方向保持一定的纵坡。
2.废渣的处理,路堑挖出的土方,除尽量利用于填筑外,余土应有计划地弃置,按弃土的规定办理,以不妨碍路基排水和路堑边坡稳定为原则,并尽可能用于改地造田,美化环境。
3.注意边坡的稳定,及时设置必要的支挡工程。开挖时必须按照横断面自上而下,依照设计边坡逐层进行,防止因开挖不当导致坍方;在地质不良拟设支挡工程的地段应考虑在分段开挖的同时,分段修建支挡工程,以保证安全。
二、渗水处理措施
本路线位于山东省泰安市区东南部,是一条泰安市辐射南部重镇—楼德、良庄的重要通道。项目所在地形总体上可分为两大地貌单元,北部剥蚀堆积低山丘陵区和南部山前洪积平原区。区内地表水系发育,区域属于汶河水系,部分冲沟有少量积水,积水受季节性影响较大。项目附近水库以大气降水及两侧基岩裂隙水补给为主。由于路堑地段岩石破碎、裂隙发育、地下水位较高,工程中经常出现边坡渗水、路基渗水问题,常规的施工工艺已经不能满足工程的实际要求,必须采取边坡疏水及路基内渗水处理的措施。
(一)渗水成因
通过施工中出现的问题,综合分析渗水主要来源于两个方面:一是地下水位较高,通过基岩裂隙渗出,裂隙生成的原因是该地段的地质为石灰岩、页岩等破碎带,基岩裂隙发育以及爆破开挖时爆炸振动造成的裂隙;二是大气降雨形成的地表水渗透作用,由于该地段基岩裂隙较多,降雨时地表水通过裂隙渗入岩体内,开挖后汇至施工处所致。
(二)渗水危害
本路线路基的路堑地段很容易发生渗水等病害,其原因主要是排水不畅,边坡过陡或缺乏适当的支挡建筑物,地下水长期侵蚀基层,会削弱基层、底基层的整体强度和稳定性。地面水侵入路基内部,不能及时排出,形成自由水,自由水集结在表层内部,在行车荷载的重复作用下,产生较大的水压力,形成灰浆,长期集结的灰浆将造成路面的网裂,引起结构的早期破坏。
(三)防治措施
水的来源主要是地面水和地下水,完善路基路面的排水系统设计,同时应加强施工过程的控制,提高路面工程的施工质量。根据试验资料的分析论证,结合现场地形地质情况,收集工程地质、水文等有关资料,并通过调查坑深和钻探测试收集渗水的类型及补给来源、含水层和不透水层的性质、层数和厚度,提出以降低地下水位及疏导边坡和路基的渗水为主要目的及建立完整有效的路基路面内部排水导流的综合处理方案。
1.路基排水设施
常用的路基排水设施主要有:暗沟、渗井、渗沟。深挖路堑地段地下水位升高及水的毛细作用,会对路面结构造成水损坏,处理方法主要是在路基下设置级配碎石渗水层,在隔水层下面每隔一定距离埋设一道带孔的横向排水管,并与路肩的纵向排水管连接,以排除边坡渗水及路基渗水,同时在路线经过的泉眼处设置暗盲沟将源水引出路基范围之外。
(1)为排除路基内的渗水,在路基顶面设置横向盲沟,截面尺寸为35cmX40cm, 每30m一道(可根据渗水量大小变更间距),与路基中线呈45°夹角放置,其纵坡不得小于2%,盲沟内设置直径80mm的透水软管或带槽孔的PVC管,周围填充5—30mm级配碎石,横向渗水管与路基边缘内设置的纵向排水管相连接,纵向排水管可采用直径100mm的PVC管或透水软管,然后在路面上做级配碎石垫层,此为设计。具体施工应先铺设级配碎石垫层,再铺设底基层水泥稳定砂,然后根据尺寸挖开底基层和级配碎石层埋设透水软管或带槽孔的PVC管,恢复垫层,浇筑贫混凝土(C15),待混凝土强度达到施工要求时,再铺筑新的路面结构层。
(2)为保证边坡稳定和减少边坡对路堑内的渗水,根据不同的地质情况,采用将PVC渗水管打入边坡岩体内以疏导坡体内的潜水及渗水的方法。PVC渗水管的长度根据施工中观测到的不同情况,采用4—10m不等的长度,渗水管采用槽孔的PVC管,外用反渗织物包裹,与水平线呈10度夹角深入岩体内。
2.地面排水设施
(1)地面水大部分通过路面横坡和纵坡排到边沟和排水沟,再通过路基排水系统排到路基范围以外。当路线纵坡大于1%时采用集中排水,小于1%时采用分散排水。集中排水的路段,泄水槽的数量一般按30米一道设置或根据本地区的暴雨强度计算确定。
(2)加大边沟深度以利于路面渗水的排除。边沟采用宽60cm,深80cm的浆砌片石矩形沟,纵坡不小于2%,边坡有泉水渗出的地方,在边沟底做渗水盲沟,将水截流并引出路基外。
(3)严格控制路基路面施工工艺,控制好路基和路面的压实度、孔隙率,要满足结构的构造深度、摩擦系数及抗车辙能力的要求,特别是沥青混凝土路面要做好生产配合比的设计,必要时提高路面压实度标准,做好沥青透层和下封层的施工。沥青透层和粘层对于提高路面结构的整体性,防止层间滑移移雨水渗入基层具有重要作用。
以上从完善排水导流设计及提高沥青层施工质量方面阐述了治理沥青混凝土路基路面水损坏的措施,实践证明效果比较显著。由于所处地区的差异,路基病害的产生往往是受多种因素综合作用的结果,因而其种类也是多种多样的。彻底的控制路基病害的产生是不现实的,只能是采取一系列有效的措施,将其产生的可能性降到最低程度,切实保障路面的质量和稳定性
参考文献:
[1]郭彦录,李新字,周景明.土方路基施工的方案探讨[J].黑龙江科技信息,20113.
[2]李月先.某公路工程路堤与大堤结合段工程处理措施评价[J].西部探矿工程,2005.