城市道路填方路基泉眼处治方案探讨

2017-12-19殷威侯鑫亮

城市道桥与防洪 2017年11期

关键词：填方路基泉眼片石

殷威，侯鑫亮

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉430010）

城市道路填方路基泉眼处治方案探讨

殷威，侯鑫亮

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉430010）

公路挖方路基施工经常遇到泉眼，处治方案基本以渗透、反滤、导流为主，城市道路除新建路基路面外，还需建设各种地下管线。现就如何处理泉眼路基，降低其对市政管线及道路路基的影响予以探讨。

填方路基；泉眼处治；暗井

0 引言

在公路路基工程施工中，遇到泉眼通常采用设置反滤层及导流措施将其导引至边沟或排水沟，施工简便快捷，经济环保[1-2]。城市道路与公路有所不同，公路路基一般填方较高且无地下管线，城市新建道路一般填高较小且地下一般均需埋设各种市政管线。若管线实施时遇泉眼，将无法继续施工，因管道沟槽必须干燥，尤其在低填方路段，泉眼冒水量过大导致积水无法及时排除，致使管道无法实施。因此，本文结合泉眼的危害及常用处治方法，以荆门市京山县屈家岭大道工程K4+240处现状泉眼为例，提出城市道路填方路基泉眼处治的一种新方法。

1 填方路基泉眼的危害

（1）泉水浸泡路基，导致路基填土软化，引发路面沉陷、滑坡、翻浆等病害。

（2）泉水未及时导引，路基土受积水影响，含水率增大，无法压实，影响路基工程质量。

（3）泉水未及时排除，可能造成市政管道基础局部软化，管道发生不均匀沉降，导致市政管道断裂、漏水，影响管道的使用。

（4）泉水未及时排除，尤其在排水检查井附近，长期浸泡检查井基础，造成基础软化，检查井在车辆荷载及自重作用下，发生不均匀沉降，在路面井盖范围内形成较深的坑槽，影响路面行车安全。同时，由于坑槽的存在，随着车辆的反复碾压，检查井周边的路面也随之发生破坏，最终导致该范围内的道路无法行车。

2 填方路基泉眼常用处理方法

2.1 渗透导流法

城市道路填方高度较大路段（填方高度大于排水管道埋深），可采用渗透导流法。具体做法如下：

（1）开挖泉眼，将泉眼周围淤泥及软弱土全部挖除。

（2）持续抽水，同时在泉眼周边铺设一层粉砂，厚度为10 cm。

（3）铺填片石，共铺四层，最底层片石尺寸应大于泉眼直径，往上依次递减，最顶层片石应铺至泉眼水面，各层片石应用重型压路机碾压密实。

（4）铺设碎石导流层，厚度以铺筑至管道基础底面为止，碎石垫层设25 cm，铺双向土工格栅一道，在垫层顶面为防止泉水对管道基础的影响，铺设200 g防渗膜（两布一膜），碎石导流层应与路基边沟联通保证泉水能通过边沟排走。

2.2 封堵法

对于季节性泉眼，当其在枯水期，出水量不大时，可采用混凝土或三合土进行封堵。对于一般泉眼，由于出水量较大，混凝土或三合土无法完全封堵，在封堵体四周，泉水仍溢出。因此，在一般情况下，不宜采用封堵法处理泉眼。

2.3 暗沟导流法

对于填方高度较小路段，可采用暗沟导流法处理泉眼，具体做法如下：

（1）开挖泉眼，将泉眼周围淤泥及软弱土全部挖除。

（2）持续抽水，砌筑竖井井壁及沟壁。砌筑完成后，在泉井顶部盖上钢筋混凝土板（板顶标高以路床下50 cm为宜）。其泉井宽度、高度及壁厚根据泉眼埋深、路基填土高度综合确定。

（3）泉井内应铺填一层片石，再充填碎石至暗沟底部，保证外部淤泥或浮渣无法堵塞泉井。暗沟应连通至路基边沟，暗沟底应高于路基边沟底20 cm。

3 工程实例

3.1 工程概况

屈家岭大道全长约5 km，工程建设内容为路基路面及排水管线。施工单位在污水管线实施过程中，在桩号K4+240处发现泉眼一处。泉眼直径约20 cm，出水量较大，但无实测数据。

该处污水管线沟槽正好位于泉眼上方，且管线位置无法调整，施工单位将泉眼位置挖开，在泉眼一侧开挖集水坑，将水引入集水坑，用3台水泵不间断抽水，就近排入临时排水沟，保证附近管线沟槽不受泉眼出水影响。

3.2 处理方案

设计道路填方高度在1 m左右，填方高度较小，不宜采用渗透导流的方案处理，且泉眼出水量较大，封堵方案基本不适用。

综合分析前文暗沟导流法，结合城市道路雨水暗井做法，初步提出暗井引流法处理泉眼（见图1）。

图1 暗井导流大样图（单位：m）

处理方法如下：

（1）开挖泉眼，将泉眼周围淤泥及软弱土全部挖除。

（2）持续抽水，用M 7.5水泥砂浆砌筑砖结构暗井井壁，同时在井壁上安装钢筋混凝土管，钢筋混凝土管应高于路基边沟底20 cm或最近的雨水检查井井底20 cm。钢筋混凝土管管径大小应比泉眼直径大10 cm。

（3）待砖砌暗井达到设计强度，在井内应铺填一层片石，再充填碎石至暗沟底部，防止外部淤泥或浮渣堵塞泉眼，然后将钢筋混凝土盖板安装于井口，抹灰密封。

暗井导流方案处理该泉眼，理论行之有效，但在施工方实际施工时，由于泉水出水量较大，砖砌井壁无法成形，被泉水冲垮。为保证暗井顺利实施，必须采取相应措施使泉眼四周干燥无积水。对此，提出钢套管+暗井方案，如图2所示。

图2 改进型暗井导流大样图（单位：mm）

在暗井实施前，将1根长度为1.5 m的钢套管打入泉眼四周，入土深度不小于0.5 m，钢套管直径以进入泉眼四周坚硬不透水土体为宜。钢套管实施完成后，用水泵抽干套管周边积水，同时用水泵将套管内积水不间断抽出套管外，保证泉水不溢出套筒外，然后再按照方案2的步骤新建暗井。在使用盖板密封前，应用C15素混凝土将井室与钢套管间的空隙浇实，同时将导流管接引伸长接入最近的雨水检查井或路基边沟，再按照方案2要求铺填片石和碎石及密封井口。

该项目，施工方按照改进型暗井导流方案实施后，成功地将泉眼导流至道路左侧路基边沟，污水管道沟槽积水问题得到有效解决，施工进度迅速加快，得到了良好的经济效益。