高速公路路基排水系统的施工要点分析

2020-12-25焦继伟李明亮

中国新技术新产品 2020年19期

关键词：沟渠砂浆路基

焦继伟何涛李明亮

（中建七局第四建筑有限公司，陕西西安 710000）

1 高速公路路基排水的分类及常见病害分析

1.1 公路路基排水的分类

影响路基的水流，根据水源分类可以分为地下水与地表水2种。地下排水可以使用侧排水沟渠，滴灌和洪流槽，障碍物，水分蒸发群和其他排水设施地区。地下排水设施主要包括城市的渗透井、地下暗沟、排水沟以及下水道渗透沟等。

1.2 高速公路路面的常见病害

1.2.1 路基沉降

首先，路基沉降是由于道路基体的压缩沉降而产生的，或者当路基底部的承受力不能够承受地表汽车等交通工具的运输从而引起的沉降挤压。

1.2.2 边坡坍落度

由于自来水的侵蚀，结构不当，堤防坡度陡峭或边坡支护被侵蚀，或者料位布置不当引起的。

1.2.3 崩塌和崩塌

边坡的风化岩石表面上的温度和湿度的相互作用以及降雨，表层岩石或大块岩石从边坡上掉下来的侵蚀和动力作用。

1.2.4 路基滑动

该坡度填充在陡峭的山丘上，路面被水弄湿而形成滑动面，并且在斜坡上没有提供必要的支撑，从而造成路基滑落。地下水的路基建设存在着一定的风险，这也就意味着在路基建设和施工的过程中，地下水存在形态会根据工程的设计造成一定的负面影响。并且地下水的变化可能会降低路基的稳定性。因此，必须采取措施改变地下水的存在形式的形状或数量。在稳定的路堤中也经常受到地下水的破坏，例如，如果地下水位高且路堤填料为黏土，水将通过毛细作用进入路堤，从而增加了填料的水分含量并降低强度。其次，如果在挖沟段挖出的挖沟低于地下水位，如果挖沟坡土是细土，则斜坡的稳定性会受到地下水渗漏的动水压力的影响。如果切割体是一块破碎的岩石块，则如果地下水从裂缝或含水层中流出，水分内部肯定的碎屑也将被清除，导致坡面稳定性降低。地表水在公路表面沉降的水分对于路基的印象主要由以下2个方面中体现。首先是对高速公路安全驾驶的影响，其次是影响了路基的使用质量与使用寿命。

2 高速公路路基排水施工的主要内容

2.1 石料选择

排水设施砌筑时需要坚固的石材作为基础，一般规则是厚度必须大于15 cm（不允许使用椭圆形和薄石）。在单板上使用薄片时，在选择石料时，尽量选择表面光滑并且尺寸较大的石料，严禁选择分化的化石材料。针对砌块规格的选择，首先以正方形为主，上下表面平坦光滑，厚度大约在20 cm～30 cm就可以。当用作单板时，必须在裸露的表面周围略微凿长300 mm～500 mm，宽250 mm的薄片，使外露面平整，敲掉缝棱锐角。

2.2 施工要求

为了使排水和防护工作的质量达到规范的设计要求，有必要在砌筑前进行技术披露。在砌筑过程中，需要注意以下4个方面。1）砌块在使用前，必须先将所有土壤浇水并弄湿，以清除表面的土壤和铁锈。在建造第一层或者地基时，如果第一层为混凝土结构且不能够进行直接施工，则必须先清洁并充分浸湿，然后再坐浆砌筑。如果是土壤，则可以将原始基座直接堆放在上面；如果基座受到干扰，则必须在夯实之前将其整平。2）尽可能在固定接缝处设置分段砖，或者在剖切段的伸缩处设置分段砖。相邻高度之间的差异不应太大。当发生重叠时，水缝基本在同一水平面上。3）每层必须由一个外环组成，以便放置，并且内层，外层必须交错并连接在一起。4）必须牢固地放置每一层的砖块，必须用砂浆填充砖块，并且黏结应牢固[2]。避免其直接接触或排空，不应在石头下面的砂浆接缝上方由小块石头支撑。保证水平缝和垂直缝的宽度应基本相同，并符合规范要求。

2.3 勾缝工艺要求

为了使接缝保护结构和路基保持耐用性，确保其质量和美化，接缝必须特别注意以下3点。1）砂浆标号应高于M10，且应高于砂浆设计标号的要求。2）筛分用于黏结的沙子和泥浆含量必须符合规范要求。水泥标号不要太高，否则砂浆表面容易开裂。此外注意接缝表面应平整致密，安装时应将接缝表面切掉。3）整线保护工程的勾缝形状应一致，勾缝宽度和厚度应恒定，线条应笔直应该很顺利。黏结完成后，必须及时清除砖表面的灰浆和灰尘，并且必须加强维护以防止部分分离。

3 路基地下排水的设施以及施工重点

3.1 明渠和排水渠

当地下水位深度较浅或没有固定的水层时，开放式水道和排水通道通常是合适的。使用开放式沟渠和排水管时，注意不要在温度过低的地方使用。在明渠施工过程中，有必要增加明渠的纵向坡度，以确保及时的水流。在开挖沟槽的过程中，检查控制基座的高度，控制横截面的大小，并使用人机协作进行相关的挖掘。在测量和设置开放式沟渠时，应使用经纬仪或全站仪，并且在进行设计时，必须根据设计图的规则进行科学工作。在整个过程中，开放沟槽的泄漏孔的结构应保持垂直，并且保证其没有阻塞。

3.2 暗沟

暗沟通常安装在地下，以引导水和地下排水沟渠，而不会造成洪水和集水（如图1所示）。适用于城市下水道管、雨水管和高速公路路基排水等。

图1 暗沟示意图

暗沟的作用主要是引导地下水流，以此控制地下水位的高度。室外暗沟的建设通常是由进水口暗沟的组成成体积顶部盖板组成。暗沟设备的横截面大多数为矩形结构，根据实际施工区域的不同，有时也是梯形结构。实际施工过程中将暗沟的宽度控制在0.3 m～0.5 m，高度控制在1 m～1.5 m。根据实际施工区域泉眼的具体位置及高度，尽量选择水分排放路径最短的路基。同时要注意在挖掘过程中防水工作以及泉眼水必须及时的排除，以防止发生堵塞现象。在开挖过程中相关人员要及时地检查基座的承受能力，如果基座承载力脆弱，需要采取一定的加固措施。在建造暗沟时，必须注意确保沉积物，土壤和石头不会掉入沟渠或腺体中，以防止堵塞。

3.3 渗沟

渗沟设置主要是为了降低地下水位或拦截地下水，目前主要有3种类型的渗沟：管式渗沟、集石渗水沟和洞穴型渗水沟。管状沟渠主要用于地下水长，流量大的地区，如果管状沟渠的长度为100 m～300 m，则必须建立水平排水段以排出地下水。从材料选择的角度来看，管式穿透沟的排水管可以由陶瓷、混凝土和水泥等各种材料制成，排水孔应该设置在排水管的壁上。排水孔的分布应有一定顺序，间隙不应太大，通常不超过20 cm。填石漏水沟仅适用于泄漏距离长，坡度小于1%的断面，该断面一般为矩形或梯形，填石漏水沟的埋藏深度不应低于原始地下水位。岩石沟的底部和中心充满了大卵石或砾石，具体比例取决于卵石或砾石的两侧和顶部形成了约15 cm厚的2个部分，并填充了粒径。空洞沟主要用于水域，山洞沟的墙壁，通常是用砖砌成的，洞的顶部必须盖上盖板以防止异物进入。在公路下排水施工设计中，通常将这3种不同类型的淹没沟渠有效地结合起来[3]。根据实际情况，为不同的横截面设计了不同的浸入式沟槽，以防止和减少地下水的侵蚀以及露天少量水造成的破坏。