城市道路填方路基泉眼處治方案探討

殷威，侯鑫亮

（中國市政工程中南設計研究總院有限公司，湖北武漢430010）

城市道路填方路基泉眼處治方案探討

殷威，侯鑫亮

（中國市政工程中南設計研究總院有限公司，湖北武漢430010）

公路挖方路基施工經常遇到泉眼，處治方案基本以滲透、反濾、導流為主，城市道路除新建路基路面外，還需建設各種地下管線。現就如何處理泉眼路基，降低其對市政管線及道路路基的影響予以探討。

填方路基；泉眼處治；暗井

0 引言

在公路路基工程施工中，遇到泉眼通常采用設置反濾層及導流措施將其導引至邊溝或排水溝，施工簡便快捷，經濟環保[1-2]。城市道路與公路有所不同，公路路基一般填方較高且無地下管線，城市新建道路一般填高較小且地下一般均需埋設各種市政管線。若管線實施時遇泉眼，將無法繼續施工，因管道溝槽必須干燥，尤其在低填方路段，泉眼冒水量過大導致積水無法及時排除，致使管道無法實施。因此，本文結合泉眼的危害及常用處治方法，以荊門市京山縣屈家嶺大道工程K4+240處現狀泉眼為例，提出城市道路填方路基泉眼處治的一種新方法。

1 填方路基泉眼的危害

（1）泉水浸泡路基，導致路基填土軟化，引發路面沉陷、滑坡、翻漿等病害。

（2）泉水未及時導引，路基土受積水影響，含水率增大，無法壓實，影響路基工程質量。

（3）泉水未及時排除，可能造成市政管道基礎局部軟化，管道發生不均勻沉降，導致市政管道斷裂、漏水，影響管道的使用。

（4）泉水未及時排除，尤其在排水檢查井附近，長期浸泡檢查井基礎，造成基礎軟化，檢查井在車輛荷載及自重作用下，發生不均勻沉降，在路面井蓋范圍內形成較深的坑槽，影響路面行車安全。同時，由于坑槽的存在，隨著車輛的反復碾壓，檢查井周邊的路面也隨之發生破壞，最終導致該范圍內的道路無法行車。

2 填方路基泉眼常用處理方法

2.1 滲透導流法

城市道路填方高度較大路段（填方高度大于排水管道埋深），可采用滲透導流法。具體做法如下：

（1）開挖泉眼，將泉眼周圍淤泥及軟弱土全部挖除。

（2）持續抽水，同時在泉眼周邊鋪設一層粉砂，厚度為10 cm。

（3）鋪填片石，共鋪四層，最底層片石尺寸應大于泉眼直徑，往上依次遞減，最頂層片石應鋪至泉眼水面，各層片石應用重型壓路機碾壓密實。

（4）鋪設碎石導流層，厚度以鋪筑至管道基礎底面為止，碎石墊層設25 cm，鋪雙向土工格柵一道，在墊層頂面為防止泉水對管道基礎的影響，鋪設200 g防滲膜（兩布一膜），碎石導流層應與路基邊溝聯通保證泉水能通過邊溝排走。

2.2 封堵法

對于季節性泉眼，當其在枯水期，出水量不大時，可采用混凝土或三合土進行封堵。對于一般泉眼，由于出水量較大，混凝土或三合土無法完全封堵，在封堵體四周，泉水仍溢出。因此，在一般情況下，不宜采用封堵法處理泉眼。

2.3 暗溝導流法

對于填方高度較小路段，可采用暗溝導流法處理泉眼，具體做法如下：

（1）開挖泉眼，將泉眼周圍淤泥及軟弱土全部挖除。

（2）持續抽水，砌筑豎井井壁及溝壁。砌筑完成后，在泉井頂部蓋上鋼筋混凝土板（板頂標高以路床下50 cm為宜）。其泉井寬度、高度及壁厚根據泉眼埋深、路基填土高度綜合確定。

（3）泉井內應鋪填一層片石，再充填碎石至暗溝底部，保證外部淤泥或浮渣無法堵塞泉井。暗溝應連通至路基邊溝，暗溝底應高于路基邊溝底20 cm。

3 工程實例

3.1 工程概況

屈家嶺大道全長約5 km，工程建設內容為路基路面及排水管線。施工單位在污水管線實施過程中，在樁號K4+240處發現泉眼一處。泉眼直徑約20 cm，出水量較大，但無實測數據。

該處污水管線溝槽正好位于泉眼上方，且管線位置無法調整，施工單位將泉眼位置挖開，在泉眼一側開挖集水坑，將水引入集水坑，用3臺水泵不間斷抽水，就近排入臨時排水溝，保證附近管線溝槽不受泉眼出水影響。

3.2 處理方案

設計道路填方高度在1 m左右，填方高度較小，不宜采用滲透導流的方案處理，且泉眼出水量較大，封堵方案基本不適用。

綜合分析前文暗溝導流法，結合城市道路雨水暗井做法，初步提出暗井引流法處理泉眼（見圖1）。

圖1 暗井導流大樣圖（單位：m）

處理方法如下：

（1）開挖泉眼，將泉眼周圍淤泥及軟弱土全部挖除。

（2）持續抽水，用M 7.5水泥砂漿砌筑磚結構暗井井壁，同時在井壁上安裝鋼筋混凝土管，鋼筋混凝土管應高于路基邊溝底20 cm或最近的雨水檢查井井底20 cm。鋼筋混凝土管管徑大小應比泉眼直徑大10 cm。

（3）待磚砌暗井達到設計強度，在井內應鋪填一層片石，再充填碎石至暗溝底部，防止外部淤泥或浮渣堵塞泉眼，然后將鋼筋混凝土蓋板安裝于井口，抹灰密封。

暗井導流方案處理該泉眼，理論行之有效，但在施工方實際施工時，由于泉水出水量較大，磚砌井壁無法成形，被泉水沖垮。為保證暗井順利實施，必須采取相應措施使泉眼四周干燥無積水。對此，提出鋼套管+暗井方案，如圖2所示。

圖2 改進型暗井導流大樣圖（單位：mm）

在暗井實施前，將1根長度為1.5 m的鋼套管打入泉眼四周，入土深度不小于0.5 m，鋼套管直徑以進入泉眼四周堅硬不透水土體為宜。鋼套管實施完成后，用水泵抽干套管周邊積水，同時用水泵將套管內積水不間斷抽出套管外，保證泉水不溢出套筒外，然后再按照方案2的步驟新建暗井。在使用蓋板密封前，應用C15素混凝土將井室與鋼套管間的空隙澆實，同時將導流管接引伸長接入最近的雨水檢查井或路基邊溝，再按照方案2要求鋪填片石和碎石及密封井口。

該項目，施工方按照改進型暗井導流方案實施后，成功地將泉眼導流至道路左側路基邊溝，污水管道溝槽積水問題得到有效解決，施工進度迅速加快，得到了良好的經濟效益。

3.3 施工技術要點

（1）鋼套管直徑大小，應以打入泉眼周邊堅硬不透水土體為原則選取。

（2）在施工期間，應對套管內泉水用水泵持續抽取，保證套管內水位低于套管頂30 cm以上。

（3）檢查井內外壁均應抹灰勾縫，保證其密封性。

（4）井壁與鋼套管間充填混凝土，必須在暗井井壁達到設計強度方能進行。

（5）在鋼套管內應鋪一層片石，片石尺寸應大于泉眼尺寸，防止其他物體堵塞泉眼。

（6）蓋板安裝時應座漿及抹三角灰，保證其密封性。

（7）暗井井壁兩側路基填土宜采用透水性填料回填，宜采用輕型壓路機或人工夯的方法進行壓實。

4 方案總結

（1）城市道路填方路基，當填方高度較大（大于市政管道埋深），可采用滲透、反濾及導流的措施將泉眼導流至路基以外，不影響市政管道及路基的施工。

（2）城市道路填方路基，當填方高度較小，且泉眼較小出水量不大時，可采用封堵的方案進行處理。其可能出現局部滲水的情況，但不影響管道及路基的施工。

（3）城市道路填方路基，當填方高度較小，且泉眼出水量較大時，可采用鋼套管+暗井的方案進行處理。

5 結語

城市道路填方路基遇泉眼如何處理？應綜合考慮工程質量、工期、工程投資、方案實用性等諸多因素，本著“因地制宜、因勢利導”的原則，進行方案比選后優化選擇，盡量降低方案對地下水環境的影響，維持現狀。

[1] 趙建強.填方路基泉眼處治方案[J].山西建筑,2005，（09）：46-47.

[2] 趙志國，張峰.高速公路路基和邊坡泉眼的一種處理方法[J].北方交通,2013，（增刊）：26-28.

U416.1

B

1009-7716（2017）11-0115-02

2017-07-27

殷威（1985-），男，湖北武漢人，工程師，從事市政道路工程設計工作。

10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.034