浅谈阳阳高速土工布隔离层排水设计和施工技术要求
2011-05-08吴月红杨声检
吴月红 杨声检
(广东省长大公路工程有限公司,广东 广州 511431)
1 工程背景
阳阳高速公路是国家重点级公路,是连接阳江至阳春的重要交通枢纽,本工程位于广东省粤西南地区,属亚热带湿润气候区。由于本地区地形复杂,山间盆地、河谷盆地和海泛平原交错相间,并呈现出大陆性气象的某些特征。南部沿海一带,年平均降雨量1933mm,北部山区年平均降雨量为1024.5mm,中高山区可达2808.5mm。由于气候潮湿,雨水充沛,为了防止基层冲刷,阳阳高速隔离层设计和施工都显得相当重要。
2 土工布隔离层的优化设计
土工布隔离层在重庆得到广泛的应用,并且编写了相关技术规范。然而广东省对土工隔离层的应用较少,因此有必要研究适合广东省实际情况的土工布隔离层的设计方法。根据重庆经验,土工布隔离层应延伸至路肩顶面全宽之外,层间水通过透水混凝土层等排水结构顺畅排出。针对土工布隔离层的特点和阳阳高速公路排水设计的不足,对阳阳高速公路的排水设计进行了优化,具体表述如下:
2.1 填方路段土工布隔离层设计
阳阳高速公路面板和基层的层间水通过土路肩下的碎石渗沟排到路基以外,然而由于路缘石的阻挡导致层间水的排出较为困难,虽然采取在路缘石下开孔的修改方案,但开孔面积相对较小,因此具体效用如何尚需要实践检验。建议在路缘石下铺设5cm的透水混凝土,土工隔离层与面板间的层间水通过透水混凝土顺畅流入到土路肩下的渗沟内,详见图1。
图1 填方路段土工布隔离层布置图
2.2 挖方路段土工布隔离层设计
阳阳高速公路挖方路段的排水设计理念是将面板和基层的层间水通过未压实的基层和底基层流入边沟下的渗沟,然后通过渗沟中的纵向排水管排到路面以外,该设计理念存在两个重大问题:
2.2.1 认为提供了层间水进入结构层的通道,由于缺乏隔水土工布,层间水进入结构层除了向下排出外,还可能流向结构层内部,从而使得结构层内部含水量增大,强度降低。
2.2.2 实际施工中边沟附近基层和底基层的渗透效果无法保证,再加上基层冲刷出来的细料有可能堵塞排水通道。对多个边沟附近基层进行渗水试验,渗水结果是基本不渗水。
设置土工隔离层的目的是为了避免层间水冲刷基层,因此土工布隔离层要完全覆盖基层顶部。面板和基层的层间水流入边沟边的透水混凝土(或碎石渗沟),然后通过边沟上的φ50cm硬塑管排到边沟中。详见图2。
图2 挖方路段土工布隔离层布置图
3 土工布隔离层的材料性能指标
为了保证土工布隔离层的使用效果,借鉴相关的成功经验,对试验路土工布提出相应技术指标:
3.1 外观质量
土工布的外部质量分为轻缺陷和重缺陷。实验路不允许出现重缺陷,轻缺陷每200m2不应超过5个。故对其外观质量要求严格,详见表3。
3.2 土工布类型
为了比较不同土工布类型的实施效果,试验路土工隔离层将分别采用一布一膜和二布一膜的土工布。
3.3 规格
土工布的规格已标称断裂强度表示。试验路的土工布规格系列如下:标称断裂 强 度 :5.0、7.5、10、12、14、16、18、20等。其最小值不得小于5.0(KN/m)。土工布的规格如表4所示:
表3 外观质量要求
表4 土工布尺寸规格要求
3.4 物理力学性能
土工布的物理力学性能需满足表5的规定。
4 土工布隔
离层的施工技术要求
(1)应清扫下承层的浮土、碎石等杂物。
(2)隔离封层铺设应在面层施工模板安装前完成。
(3)隔离封层铺设进度应与面层施工进度相配合。
(4)隔离封层应完全覆盖下承层表面,并应做到平整、顺直、避免褶皱。
(5)一布一膜土工布应使膜面朝上,布面紧贴下承层。
(6)采用搭接方式时,纵向搭接长度不应小于50cm,横向搭接长度不应小于30cm。搭接的重叠部位,沿纵坡或横坡下降方向较大一侧隔离封层在上方,高程较小一侧隔离封层在下方。
(7)铺设完毕的隔离封层,应采取适当的方式进行临时固定,并根据铺筑进度安排专人进行检查和调整。
(8)混凝土运输车辆在铺设好的隔离封层上应舒缓行驶,禁止紧急制动、掉头或倾卸脚料。
表5 土工布的物理力学性能要求
(9)采用挖掘机或其他机械均布混合料时,各种布料机械应在铺筑位置外侧未设隔离层处布料。履带布料机械必须在隔离层范围内进行布料时,其履带应始终行驶在预设的塑态混凝土或其他类型的垫层上,禁止履带布料机械直接行进在隔离层上。
结语
本文就试验路土工隔离层从优化设计、材料性能、施工技术上做了初步探讨,从2010年3月12日该段试验路开始施工到2010年12月31日阳阳高速顺利通车期间,对该试验段排水及其他各方面性能进行定期观测,该试验段无积水开裂等现象,使用性能良好。为更好的提高广东省高速公路整体设计和施工质量,有关部门将继续跟踪该段试验路排水性能,以期望能给今后设计和施工提供了更可靠的依据。
[1]GB/T 15789-1995土工布透水性测定办法
[2]GB/T 14800-1993土工布顶破强力试验方法
[3]GB/T 13761-1992土工布厚度的测定
[4]GB/T 15788-1995土工布拉伸试验方法 宽条样法
[5]GB/T 4666纺织品织物长度与幅宽的测定
[6]JTJ/T 019-98公路土工合成材料应用技术规范
[7]JTJ/T 018-97公路排水设计规范
[8]中交第二公路勘察设计研究院有限公司.阳江至云浮高速(阳江至阳春段)工程两阶段施工图设计2009.04