宋 媛 麗
(山西晉城路橋建設有限公司,山西 晉城 048000)
·道路·鐵路·
試述不透水土工膜在公路路基中的應用
宋 媛 麗
(山西晉城路橋建設有限公司,山西 晉城 048000)
介紹了土工膜的優點和技術質量標準,闡述了土工膜在公路路基中的施工工藝,探討了不透水土工膜在公路路基中的應用范圍,提出了不透水土工膜在公路路基應用中的質量控制要點。
不透水土工膜,公路路基,質量標準,施工工藝
在公路建設中,路基是施工中最重要的一個部分。由于路基施工牽扯眾多(所經地域的地質、氣候、填筑材料、施工工藝等),因而路基施工會遇到各種問題。為此,在路基施工過程中,應針對具體問題具體分析,以找出解決之法[1]。為了減少公路路基中出現排水困難等問題,使用不透水土工膜是一項可行性辦法。由于土工膜能夠在公路路基工程中起到隔離、排水、加固、防滲應力分散等作用,因此,其成為了防治路基、路面水因破壞的首選方法。而當前,不透水土工膜在公路路基中的應用仍面臨一些問題,因此,有必要對此進行深入分析。
不透水土工膜,屬于由高分子聚合物材料加工而成的防水材料,又可稱為土工膜。其中與之相關的還有復合土工膜(土工布和土工膜的復合品)。通常情況下,土工膜(完整無損)的滲透系數有非常明確的標準范圍,即10-12cm/s~10-13cm/s[2]。而復合土工膜,由于受聚乙烯或聚氯乙烯的改善,其抗拉、抗頂破、抗撕裂的功能較強。同時,其耐老化,防滲性能較好。因其具有上述優勢,進而受到了水利水電工程、鐵路工程、公路工程、隧道工程、垃圾處理廠的青睞。而談及防水土工膜,這是一種采用高分子材料擠拉制成的材料,因而其并不是非常重。加之其通過機械方法處理化學粘結,上敷不透水材料,所以,其整體性非常好。如若將防水土工膜用于路基處理上,則可解決路基受雨水、地下水的侵害的問題。利用防水土工膜,采用下鋪設砂墊層的方式,就能保證公路的排水順暢。
談及防水土工膜的技術質量標準,具體如下:第一,關于防水土工膜材質要求的抗拉強度,一般以600 N/5 cm2以上為合規,且其延伸率超過15%,沖壓強度超過1.5 MPa[3]。第二,關于防水土工膜鋪設,有相對具體的要求,橫向采用高端壓低端的搭接方式實施,且搭接寬度至少300 mm。上下行接槎處和其余部分需要進行粘結處理,縱向同上。此外,在鋪設時,注意保證防水土工膜鋪設的延展性。第三,在施工、運輸防水土工膜過程中,注意運輸的保管方式,以免出現損傷和曝曬或者臟污的情況,影響防水土工膜的性能。
在公路路基施工中,應確認不透水土工膜的敷設位置。實際施工中,在第一層水泥穩定碎石之后,鋪設不透水土工膜,然后敷設第二層水泥穩定碎石(見圖1)。施工中,應注重準備下承層。下承層的表面不可出現粗糙或者其他雜物,且路拱符合規定。同時,應查看下承層是否存在松散材料和軟弱地點,及時解決問題。總之,關于路基下承層,應進行清理和掛線精細整平,以此避免尖銳石塊造成不透水土工膜刺破的現象。在驗收路基下承層時,應一一查看其壓實度、平整度、橫坡度及表面質量。在敷設不透水土工膜過程中,對于錨固搭接長度應精準把握。同時,要著重查看敷設不透水土工膜的端頭的位置和錨固。不透水土工膜應用在公路路基中的施工中,其敷設到一定長度后(35 m左右)應及時攤鋪第二層水泥穩定碎石。此做法是為了保證不透水土工膜的應用效果。不透水土工膜的尺寸應根據路基設計寬度裁量,一般情況下,應寬于路基800 mm[4]。直到第二層水泥穩定碎石攤鋪完畢,就可將不透水土工膜延伸鋪設到兩側漿砌排水溝底部,起到保護作用。這樣施工,就能防止地下水上升,使路基質量達標。除了上述提到的施工工藝之外,施工中,不透水土工膜的拼接需要把握以下幾點:第一,應用不透水土工膜在公路路基施工過程中,對于不透水土工膜的質量要嚴格把關。同時,選用專業的焊接機按照標準操作進行焊接。為此,焊接溫度不得低于200 ℃。第二,為了保證路基的施工質量,應針對不透水土工膜的焊接質量進行嚴格把關。即實施拼接過程中,為了保證技術水平,應盡量讓生產廠商對施工部門提供施工現場技術支持。第三,不透水土工膜的鋪設施工長度,應該按照每個段落250 m~300 m的標準施工。第四,不透水土工膜在施工中或多或少都會有損壞的情況,為此,應用強力萬能膠就可修補解決問題。

不透水土工膜一般被應用于處理不良地質路基當中,較常應用在低液限粉土段落的路基處理和鹽漬土段落的路基處理中。具體分析如下。
3.1 低液限粉土段落的路基處理
相較于粘性土和砂土含量,粉土的粉粒含量更多一些,且其粘粒和粗粒含量相對較少。受此影響,在公路低液限粉土段落施工過程中,應采用合適的處理方案。以新疆奎賽第三合同段K285+000~K295+000段的施工工程為例,由于其沿線表層不均勻覆蓋著至少4 m厚的含砂低液限粉土,因而在施工中,應選擇距離路面頂標高12 m位置處斷面上鋪設。另外,在路基的坡角處,應向外挖出1.5 m的深度(按照1∶1的比例挖掘),并鋪設不透水土工膜。由此起到保護作用,一是防止地表水下滲;二是防止周圍農田灌溉用水對斷面造成損害。
3.2 鹽漬土段落的路基處理
當土壤鹽堿化達到一定標準后,其被稱為鹽漬土。通常,在地基處理過程中,鹽漬土壤對于不透水土工膜的鋪設提出了更高的要求。由于路基的穩定性是公路建設的關鍵點,因此,施工單位應注意。鹽漬土壤會增加路基的不穩定性,為了避免此種狀況發生,在施工中應按照合理的處理方法處理。以新疆奎賽第三合
同段K285+000~K295+000段中的K286+150~K287+200,K290+200~K292+200段土體鹽漬化為例,在處理該路段時,應在路基施工位置到路面頂高位置1.2 m處,橫坡是3%的路拱,鋪設不透水土工膜(鋪設寬度等同于路基)。
為了保證不透水土工膜在公路路基中的應用效果,應該對其施工質量嚴格把控。
第一,做好質量檢測工作。針對進場使用的不透水土工膜,應采用隨機抽取的方式檢測每一個進貨批次的樣品質量,剔除不合格的不透水土工膜。
第二,施工前,將施工組織設計和施工作業指導書準備好。施工組織設計和施工作業指導書要貼合公路施工特點,且當中涵蓋兩項具體內容,一是施工方法;二是施工質量控制要點[5]。另外,還應該確保逐級的技術交底順利完成。
第三,施工前,試焊操作不透水土工膜的焊接。生產廠家派技術人員為施工人員詳細介紹爬焊機的性能特點,讓施工人員能在施工時根據其行走速度和施焊溫度靈活操作施工。
第四,檢測不透水土工膜的焊接質量。施工中,通過檢測及時解決不透水土工膜的焊接問題,對于破損的土工膜,可予以修補。現場檢測,有兩個檢測方法,一是目測;二是充氣檢測。為了保險起見,先用第一種實施檢測,再用第二種進行檢測。目測,即查看焊縫的完整度,如若存在漏接、燙損、褶皺以及空腔寬度不均勻的現象,應予以指出。充氣檢測,即封閉待測焊縫兩端,按照0.1 MPa~0.15 MPa的標準用氣針充氣,查看60 s,確認壓力表壓力值。
第五,抽樣檢測施工進行中的破損和接縫位置,以確保整個工序的完整性和完成度。
不透水土工膜在公路工程上被用于防治路基、路面水因破壞中,關于不透水土工膜的技術標準和施工工藝,文中已經做出了具體的說明,同時,文中還針對不透水土工膜在公路路基中的施工質量控制進行了分析,期望能夠為以后公路工程施工提供一些參考。
[1] 郭 苗.鹽漬土路基施工質量控制要點分析[J].科技視界,2016(15):223,267.
[2] 劉 洋.不透水土工膜在公路路基中的應用[J].交通世界,2016(14):10-11.
[3] 張先強.公路路基施工技術探討[J].內蒙古公路與運輸,2012(4):73-75.
[4] 宋紅艷.淺談公路工程路基施工質量控制技術[J].中國科技信息,2014(6):101-102.
[5] 武有軍.關于公路路基施工技術的探討[J].信息系統工程,2011(12):103-104.
Discussion on the application of impermeable soil membrane in highway sub-grade
Song Yuanli
(ShanxiJinchengRoadandBridgeConstructionLimitedCompany,Jincheng048000,China)
This paper introduced the advantages and technical quality standards of soil membrane, elaborated the construction process of soil membrane in highway sub-grade, discussed the application scope of impervious soil membrane in highway sub-grade, put forward the quality control key points of impermeable soil membrane in highway sub-grade application.
impermeable soil membrane, highway sub-grade, quality standard, construction technology
1009-6825(2017)01-0154-02
2016-10-21
宋媛麗(1978- ),女,工程師
U416.1
A