富裂隙水公路路基基底处理技术研究

2018-11-10张立兵

中华建设科技 2018年5期

关键词：路基

张立兵

【摘要】结合S215宜徽公路皖苏省界至广德凤桥段改建工程实际工程项目，通过对凤桥社区段两山夹一洼地段地下裂隙水异常丰富的特殊情况，提出并总结实施了一套完整的裂隙水路基施工基底处理技术方法。实践证明：通过采用碎石排水垫层加反滤土工布处理地下裂隙水的方法，不仅处理了地下水浸泡路基的问题，反滤土工布也能很好的保护排水通道的通畅，处理效果较好，成本较低，不污染水源；该方法可为类似工程提供一定的借鉴价值。

【关键词】裂隙水；路基；基底处理；防渗土工布

【Abstract】Combined with the actual project of the reconstruction of the S215 Yihui Highway from the provincial border to the Guangdefeng Bridge， the special situation of the underground fissure water in the two sections of the Fengqiao community section was proposed and summarized. The technical method of the base treatment of the fissure water roadbed construction. Practice has proved that the method of treating the underground fissure water by using the gravel drainage cushion plus the filter geotextile not only treats the problem of groundwater soaking the subgrade， but also the anti-filter geotextile can well protect the drainage channel and the treatment effect is better. The cost is low and does not pollute the water source； the method can provide certain reference value for similar projects.

【Key words】Fractured water；Subgrade；Substrate treatment；Impervious geotextile

1. 引言

（1）在改扩建公路施工中，影响路基强度，造成路面破坏的诸多因素中，无不与地下水的存在有关，尤其是丘陵和多雨地区修建国省干线，地下水位高、毛细水和裂隙水丰富，排水难度大等。针对这些病害，目前常用的方法为拦截、汇集、隔离和导流等，具体有盲沟排水、渗沟排水、深边沟排水、砂垫层排水、井点降水等[14]。考虑经济性和可操作性在低填浅挖段均难以适用。

（2）本文结合S215宜徽公路皖苏省界至广德凤桥段改建工程实际工程项目来探讨如何在保证路基质量的前提下消除成片地下水给公路路基造成的影响。

2. 工程概况

（1）S215宜徽公路皖苏省界至广德凤桥段公路改建工程项目起点位于皖苏省界，经新杭镇、广德县经济开发区、广德县城、桃州镇，至终点广德县柏垫镇凤桥社区，路线全长53.96公里。技术标准为：双向四车道一级公路，设计速度80Km/h，路基宽度25.5米，路面宽21米，瀝青混凝土路面。

（2）本项目广德县处亚热带与温暖带过渡地带，四季分明，气温适中，雨热同期，光、热、水资源丰富，全区全年平均气温为15.7～15.9℃，最热月平均28.1℃，最冷月平均2.7℃，雨量丰沛，年降水量在1200～1300mm之间。其中柏垫镇凤桥社区段处于两山夹一洼地势，属于低填浅挖段，地下裂隙水异常丰富，路基清表之后10小时之内基本形成深度在30～40cm的水塘，

鉴于该种情况，路基基底必须进行必要的处理才可进行正常的路基填筑。

3. 裂隙水处理方法

（1）利用碎石孔隙率大的特点，将碎石垫层作为一个排水层，在碎石顶面加铺一层反滤土工布加快路基排水固结，同时阻隔上层土路基中细颗粒堵塞排水层。碎石排水层的设置必须保证碎石有足够的强度，合适的孔隙率，既保证孔隙率又能防止空隙过大碾压过程中将反滤土工布破损，导致路基土浸入碎石排水层中。

（2）具体做法为：清表后将软弱层、高液限土层等不良土层挖除，并向外侧做4%横坡，在路基边坡外开挖沟底略低于基底的盲沟，填筑40cm碎石，整平碾压，碎石上再铺一层反滤土工布，搭接不少于10cm，使排水层毛细水和裂隙水通过盲沟排水，每隔300m设置一个出水口或与路基永久排水设施连接。

（3）该方法可以解决低填浅挖段毛细水和裂隙水对土方路基的浸泡。

4. 所需材料技术指标

本技术处理措施所材用主要材料为碎石和反滤土工布，主要技术指标[5]如表1、2所示。

5. 所需机械设备

每个施工断面所需要的机械设备如表3所示。

6. 施工操作要点

（1）根据图纸文件，计算坡脚和征地红线位置坐标，并用全站仪每隔10m放样打木桩，确定清表和不良土层范围。

（2）挖除坡脚线范围内的不良土层，根据现场的土质情况确定开挖的深度，将开挖的土方立即装车，弃方到指定弃土场，渣土车必须采用加装环保密闭装置，防止行驶过程中滴撒漏、扬尘造成污染环境。在涉及当地主要交通道路的，需设置限速标志、防护设施、安全警示标牌等安全标志标牌。不良土层清除后，在路基外较低位置设置集水坑，使基坑内毛细水和裂隙水能够汇聚到集水坑内，保持基坑内干燥。

（3）基坑开挖完毕后，向纵向边盲沟做4%的横坡，保证地下水能流向盲沟排出。

（4）在坡脚外开挖盲沟，沟底高程低于基坑底面高程60cm，保证边基坑内的水能够排到边沟内，将集水坑连通到盲沟，排水通畅。

（5）盲沟沟底处理时，应嵌入不透水层中，保证汇集水不渗入下层土层，且向出水口位置找不少于1%的纵坡，保证汇集水自由排出。（如图1所示）

（6）碎石应送检碎石石料并合格。碎石用挖掘机填筑，首先根据基坑高程和面积计算本段落碎石用量，以此确定石料用量。其次将碎石用自卸车分散倒入基坑内，用挖机进行粗整平，最后根据设计高程用水准仪控制下辅以人工精平。填筑完成后向监理工程师报检，检验合格后进入下道工序。

（7）在碎石层顶面加铺一层反滤土工布，反滤土工布原材应检验合格。反滤土工布加铺应平顺，满铺碎石顶面，搭接宽度不小于10cm，成品字形加铺。

（8）反滤土工布铺设完成后，进行第一层路基填筑，填料选用质地良好素土（技术指标如下表）。路基填筑运输车运至反滤土工布边缘，严禁运输车直接驶上土工布造成破损。卸土后采用推土机波浪式推土，保证推土机始终运行在土层上（如图2、3所示），填筑第一层比正常填筑厚度增加20～30%，压实宜慢速碾压，控制在2～2.5Km/h，减小因施工过程中对下铺反滤土工布的损伤，而影响反滤效果。

（9）接下来路基填土按设计要求正常施工。

7. 质量控制要点

7.1 质量控制标准。

（1）《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006

（2）《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006

（3）《土工合成材料塑料土工格栅标准》GB/T 17689-2008

（4）《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005

（5）《公路工程质量检验评定标准》（JTG_F80-2004）

7.2 质量控制要点。

7.2.1 基底开挖处理。

（1）根据放样位置，将下卧不良土层挖除干净。

（2）基底向外侧修整4%横坡，以渗出毛细水和裂隙水能自然流淌到盲沟方向为准。