韓飛飛
(1.河北交規院瑞志交通技術咨詢有限公司,石家莊 050000;2.河北省公路安全感知與監測重點實驗室,石家莊 050000)
進入新時期以后,基于社會層面的具體需求,開始有更多的公路工程投入施工,而層出不窮的路面路基積水問題,一定程度上阻礙了公路的正常使用,故而需從公路實際情況出發,靈活應用相關施工技術,確保排水系統滿足各階段、各種情況下的排水需求,提升公路路面的安全性與平整度,為安全通行提供保障。
排水效果影響因素可概括為以下幾點:其一,地質條件,公路工程規模大,路面路基排水會受當地地質條件影響,如地面裂痕、巖層分布等,需提前加以防范;其二,地理環境,會在一定程度上影響路基排水施工的質量和進度, 尤其是路面上下層水,如河流水、雨水、地下水、潛藏水等,地下水多在不透水層中,不會對排水工程產生較大影響,而潛藏水因與公路間距小,可能從巖層間流出而侵蝕路基隔水層[1];其三,氣候條件, 雨水的持續沖刷與侵蝕會在一定程度上損害高速公路質量,若處理不及時,路基穩定性會受到較大影響,故而在路基路面排水設計階段應進行細致的規劃, 將氣候條件納入考慮范疇,按最大排水量進行規劃設計。
1)確定施工流程:測量放樣→基坑開挖→基坑整修、夯實→自檢基底應力、標高、尺寸、進行砂、塊片石材料試驗、砂漿配合比設計→報監理工程師審批→漿砌片石基礎或者溝底→自檢砂漿強度、平面位置、標高→分層漿砌片石墻身及標高→自檢砂漿強度、標高、平面位置→水泥砂漿勾縫→自檢→工程交驗[2]。
2)因施工環境存在差異,需結合實際情況調整施工流程,關注平曲線段邊溝施工時溝底縱坡銜接情況,并對路面積水、對外溢水布控;在工程推進中,除了關注邊溝深度,還應確保表面平整, 為干砌片石施工提供便利, 進行縫隙滲水有效處理,提升整體性排水穩定性;邊溝溝底抹面平整順滑,進行整體壓光處理,提升防水性。
進行急流槽施工時,關注以下要點。
1)確定施工流程:施工放線→開挖溝槽→鋪設砂礫墊層→混凝土現澆→砌筑混凝土預制塊→邊溝砌筑→勾縫→清理現場。
2)關注要點內容,如鋪設砂礫墊層,要求結合掛好的結構尺寸線,鋪設50 cm 砂礫墊層,保持鋪設均勻;在混凝土現澆中,要求出水口、進水口、防滑平臺均選用C25 現澆混凝土;參考控制點在基坑底部規劃底板外邊線,沿邊線支設模板,再加固處理,在澆筑混凝土時,控制坍落度在14~16 mm,通過流槽,讓混凝土逐步流入模板,減少沖擊;振搗時,選用30 型振搗棒,均勻、充分振搗,避免變形,完成振搗后安排技術人員收面[3]。
3)若公路施工范圍內降水量較大,沿邊坡布置激流水槽,為漿砌工程結構施工提供便利;控制急流槽縱坡<1∶1.5,若槽長較長,設置多個邊坡加以控制,輔助排水。
路面表層排水施工要求科學規范, 減少積水帶來的不良影響,其中攔水帶、排水口為常用排水裝置,在規劃設計時要求考慮排水工程的整體性,并關注以下要點。
1)分析積水總量、排水流量、排水效率等,科學布置排水孔數量、 孔徑; 排水口布置為喇叭口形式, 規避積水; 根據JTG/T D33—2012《公路排水設計規范》嚴控排水口距離。
2)在攔水帶布置時,按照以下流程展開:施工準備→放線定位→涂刷SBR 乳化瀝青油→滑膜機就位→混合料拌和→運輸→滑膜→檢驗,厚度9 cm,寬度18~23 cm;嚴控攔水帶頂部高度,要求小于或等于路面最大積水深度;若公路裝置了防撞護欄,在攔水帶布置時應有所協調,適當提升攔水帶高度。攔水帶設置進程中,還應關注路面橫坡等設施,為排水工程穩定推進奠定基礎[4]。
路面內部排水,可從3 個方面出發。
1)路面邊緣排水。 在路面邊緣土路肩內布置縱向碎石盲溝,將滲入路面結構層中的水,滲流到路面邊緣碎石盲溝中,再排至路基以外。
2)路面排水設施施工,需關注以下施工要點:確定排水設施位置與數量,結合道路寬度、長度、坡度等要素,設定排水設施位置與數量, 通常來講, 應將排水設施布置在道路低洼地帶,讓雨水快速排出;選擇適宜的排水設施,如排水溝、截水溝等,以適應不同路段路面的需求;設計排水系統,得到平面圖、剖面圖,嚴格按圖紙展開施工,在基層頂面布置下封層,結合道路類型、用途、成本等,合理選擇下封層材料,如瀝青封層、水泥砂漿封層、橡膠封層、聚氨酯封層等,讓路面積水能從上向下滲入。 在瀝青上下層、封層間布置黏層,針對豎直滲流到排水層的距離短,排水層的滲透系數較大、滲流速率較快的問題,設計邊緣排水系統,與路面整體排水層對接,排出路面層結構內部滯留的水[5]。 注意關注排水層實際排水效果,加強監測,后續靈活調整。
3)排水墊層排水施工技術,針對臨時滯水、有泉水或者地下水位較高的新建路面,進行排水墊層施工,包括反濾織物、出水管、集水管、排水墊層等構件,可用于攔截水流,起到疏水作用。
路堤邊坡排水作為排水系統中的核心組成部分, 多是通過在公路坡面安裝分級偏頗溝壑、急流槽進行排水,收集雨水后匯聚到排水系統中。 根據使用目的不同,可將該排水系統劃分為常規排水和應急排水兩種模式。 前者是為應對日常排水所需,將雨水、道路積水等通過道路表面的坡度、疏水裝置及時排出,這要求設計人員結合日常排水量設計路面坡度,然后再通過溝壑、急流槽等裝置加以收集;后者則是為應對暴雨、暴雪等情況,在常規排水設施的基礎上,在公路坡腳位置設置若干導水管,將水流導入附近排水系統中,或者引入相關智能排水裝置,感應公路各階段積水量,自動啟閉相關排水裝置,以此減少積水對道路交通造成的影響, 因該排水方法的造價較高,需結合當地實際情況提前規劃,進行整體化設計,以此降低經濟壓力。
施工準備具體包括以下內容。
林全很抱歉地看著我,我只是微微一笑,便避開他的視線去看窗外。我住的是12樓,從窗外看出去可以看見一座高高的塔,聽說那里有一個公園,叫塔子山公園,來這里半年了,我也一直沒有去過。
1)施工設備、材料準備,要求所有施工裝備、器械經過層層檢驗,并進行試運行,確保其可正常、穩定使用;人員準備,協調各個施工團隊進場時間、進行技術交底,按照施工方案要求穩定推進各道施工工序。
2)測量放樣。 中線測量:結合設計設定的路線控制線,選擇在施工現場測中線的起點、終點控制中心樁,加固處理;坡度板,坡度板間距設定為10 m,清槽處理、埋設坡度板,低于地面,伸出槽幫長度≥30 cm;選定坡度板界面尺寸8 cm×20 cm。
進行溝槽開挖時,關注以下事項。
1)設定溝槽斷面形式,結合開挖土質、深度等選擇垂直開挖方法,確定開挖寬度,按照式(1)設定:
式中,B為管道溝槽底部開挖寬度,mm;D為管道邊緣寬度,mm;b1為管道一站工作面寬度;b2為管道一站支撐厚度,mm,取150~200 mm;b3為現澆混凝土灌渠一站模板厚度。
2)為避免在溝槽開挖中擾動槽底土層,通過機械挖除距槽底土基標高20~30 cm 處土層后改用人工挖土, 再修整槽底;將挖出的土運至指定地面,嚴禁在溝槽邊隨意堆放;溝槽排水,挖掘明溝,在坑底隨土方挖掘集水井,沿坑底兩站挖排水井,讓積水能進入集水井中,通過水泵抽出坑外,排水經過沉砂池后排入污水管網[6]。

表1 工作面寬度b1 取值區間表
在槽底設計3 cm 左右寬度的碎礫石盲溝,設置1 根或者若干根11 cm 長縱向開有孔洞的HPDE 透水管, 再每間隔25 cm 左右布置一道10 cm 寬帶孔波紋管。
分層砌筑片石,每2~3 層砌塊組成一面工作層,每層工作層水平縫按照要求找平; 各個工作層間存在裂縫時, 相互錯開,避免貫通;轉角石、外圈定位行列,優選大尺寸、方正片石,長短相間,里層砌塊能相互咬接,控制砌縫寬度≤40 mm。
在溝槽回填前完成預制混凝土與鋼筋混凝土蓋板安裝,再用適當厚度砂漿調平,關注以下回填要點。
1)要求回填土含水量達標,若含水量過大,結合現場環境、天氣狀況等,采取摻半或者晾曬石灰粉方法,降低回填土含水量,使其保持最佳狀態;溝頂以上0.5 m 區間內采取人工夯填,控制每層夯實厚度≤15 cm;溝頂1.5 m 以上選擇壓路機+ 推土機回填,操作工序嚴格遵循規范進行;回填土高度到路床以下15 cm 處, 該施工段管線施工完成后, 進行回填壓實,提升路基整體穩定性;回填前清除槽內積水、雜物等。
2)溝槽兩站同步回填,要求兩站高差≤30 cm,管頂以上50 cm 內靈活選擇夯實設備,避免損壞管道結構;設定回填土煤層虛鋪厚度20~25 cm;回填土中禁止摻入石塊、碎磚等;分段回填過程中,保持相鄰段接茬呈階梯狀,避免漏夯;完成煤層填筑后,經質檢員檢查、確認后進行下層回填。
本文就公路路基路面排水施工技術展開了綜合論述與分析, 以上提出的諸多排水施工技術在實際落實中具備較大的可行性與有效性,在應用于公路工程中時,需結合工程環境、地質因素、水文因素等加以調整。 此外,還需注重排水系統在應用中的具體反饋,總結施工成效,進行施工技術靈活調整,如此才可發揮其更大作用。