淺談陽陽高速土工布隔離層排水設(shè)計(jì)和施工技術(shù)要求

吳月紅 楊聲檢

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 511431）

1 工程背景

陽陽高速公路是國家重點(diǎn)級公路，是連接陽江至陽春的重要交通樞紐，本工程位于廣東省粵西南地區(qū)，屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)。由于本地區(qū)地形復(fù)雜，山間盆地、河谷盆地和海泛平原交錯相間，并呈現(xiàn)出大陸性氣象的某些特征。南部沿海一帶，年平均降雨量1933mm，北部山區(qū)年平均降雨量為1024.5mm，中高山區(qū)可達(dá)2808.5mm。由于氣候潮濕，雨水充沛，為了防止基層沖刷，陽陽高速隔離層設(shè)計(jì)和施工都顯得相當(dāng)重要。

2 土工布隔離層的優(yōu)化設(shè)計(jì)

土工布隔離層在重慶得到廣泛的應(yīng)用，并且編寫了相關(guān)技術(shù)規(guī)范。然而廣東省對土工隔離層的應(yīng)用較少，因此有必要研究適合廣東省實(shí)際情況的土工布隔離層的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)重慶經(jīng)驗(yàn)，土工布隔離層應(yīng)延伸至路肩頂面全寬之外，層間水通過透水混凝土層等排水結(jié)構(gòu)順暢排出。針對土工布隔離層的特點(diǎn)和陽陽高速公路排水設(shè)計(jì)的不足，對陽陽高速公路的排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化，具體表述如下：

2.1 填方路段土工布隔離層設(shè)計(jì)

陽陽高速公路面板和基層的層間水通過土路肩下的碎石滲溝排到路基以外，然而由于路緣石的阻擋導(dǎo)致層間水的排出較為困難，雖然采取在路緣石下開孔的修改方案，但開孔面積相對較小，因此具體效用如何尚需要實(shí)踐檢驗(yàn)。建議在路緣石下鋪設(shè)5cm的透水混凝土，土工隔離層與面板間的層間水通過透水混凝土順暢流入到土路肩下的滲溝內(nèi)，詳見圖1。

圖1 填方路段土工布隔離層布置圖

2.2 挖方路段土工布隔離層設(shè)計(jì)

陽陽高速公路挖方路段的排水設(shè)計(jì)理念是將面板和基層的層間水通過未壓實(shí)的基層和底基層流入邊溝下的滲溝，然后通過滲溝中的縱向排水管排到路面以外，該設(shè)計(jì)理念存在兩個重大問題：

2.2.1 認(rèn)為提供了層間水進(jìn)入結(jié)構(gòu)層的通道，由于缺乏隔水土工布，層間水進(jìn)入結(jié)構(gòu)層除了向下排出外，還可能流向結(jié)構(gòu)層內(nèi)部，從而使得結(jié)構(gòu)層內(nèi)部含水量增大，強(qiáng)度降低。

2.2.2 實(shí)際施工中邊溝附近基層和底基層的滲透效果無法保證，再加上基層沖刷出來的細(xì)料有可能堵塞排水通道。對多個邊溝附近基層進(jìn)行滲水試驗(yàn)，滲水結(jié)果是基本不滲水。

設(shè)置土工隔離層的目的是為了避免層間水沖刷基層，因此土工布隔離層要完全覆蓋基層頂部。面板和基層的層間水流入邊溝邊的透水混凝土（或碎石滲溝），然后通過邊溝上的φ50cm硬塑管排到邊溝中。詳見圖2。

圖2 挖方路段土工布隔離層布置圖

3 土工布隔離層的材料性能指標(biāo)

為了保證土工布隔離層的使用效果，借鑒相關(guān)的成功經(jīng)驗(yàn)，對試驗(yàn)路土工布提出相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)：

3.1 外觀質(zhì)量

土工布的外部質(zhì)量分為輕缺陷和重缺陷。實(shí)驗(yàn)路不允許出現(xiàn)重缺陷，輕缺陷每200m2不應(yīng)超過5個。故對其外觀質(zhì)量要求嚴(yán)格，詳見表3。

3.2 土工布類型

為了比較不同土工布類型的實(shí)施效果，試驗(yàn)路土工隔離層將分別采用一布一膜和二布一膜的土工布。

3.3 規(guī)格

土工布的規(guī)格已標(biāo)稱斷裂強(qiáng)度表示。試驗(yàn)路的土工布規(guī)格系列如下：標(biāo)稱斷裂 強(qiáng) 度 ：5.0、7.5、10、12、14、16、18、20等。其最小值不得小于5.0（KN/m）。土工布的規(guī)格如表4所示：

表3 外觀質(zhì)量要求

表4 土工布尺寸規(guī)格要求

3.4 物理力學(xué)性能

土工布的物理力學(xué)性能需滿足表5的規(guī)定。

4 土工布隔

離層的施工技術(shù)要求

（1）應(yīng)清掃下承層的浮土、碎石等雜物。

（2）隔離封層鋪設(shè)應(yīng)在面層施工模板安裝前完成。

（3）隔離封層鋪設(shè)進(jìn)度應(yīng)與面層施工進(jìn)度相配合。

（4）隔離封層應(yīng)完全覆蓋下承層表面，并應(yīng)做到平整、順直、避免褶皺。

（5）一布一膜土工布應(yīng)使膜面朝上，布面緊貼下承層。

（6）采用搭接方式時，縱向搭接長度不應(yīng)小于50cm，橫向搭接長度不應(yīng)小于30cm。搭接的重疊部位，沿縱坡或橫坡下降方向較大一側(cè)隔離封層在上方，高程較小一側(cè)隔離封層在下方。

（7）鋪設(shè)完畢的隔離封層，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行臨時固定，并根據(jù)鋪筑進(jìn)度安排專人進(jìn)行檢查和調(diào)整。

（8）混凝土運(yùn)輸車輛在鋪設(shè)好的隔離封層上應(yīng)舒緩行駛，禁止緊急制動、掉頭或傾卸腳料。

表5 土工布的物理力學(xué)性能要求

（9）采用挖掘機(jī)或其他機(jī)械均布混合料時，各種布料機(jī)械應(yīng)在鋪筑位置外側(cè)未設(shè)隔離層處布料。履帶布料機(jī)械必須在隔離層范圍內(nèi)進(jìn)行布料時，其履帶應(yīng)始終行駛在預(yù)設(shè)的塑態(tài)混凝土或其他類型的墊層上，禁止履帶布料機(jī)械直接行進(jìn)在隔離層上。

結(jié)語

本文就試驗(yàn)路土工隔離層從優(yōu)化設(shè)計(jì)、材料性能、施工技術(shù)上做了初步探討，從2010年3月12日該段試驗(yàn)路開始施工到2010年12月31日陽陽高速順利通車期間，對該試驗(yàn)段排水及其他各方面性能進(jìn)行定期觀測，該試驗(yàn)段無積水開裂等現(xiàn)象，使用性能良好。為更好的提高廣東省高速公路整體設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，有關(guān)部門將繼續(xù)跟蹤該段試驗(yàn)路排水性能，以期望能給今后設(shè)計(jì)和施工提供了更可靠的依據(jù)。

[1]GB/T 15789-1995土工布透水性測定辦法

[2]GB/T 14800-1993土工布頂破強(qiáng)力試驗(yàn)方法

[3]GB/T 13761-1992土工布厚度的測定

[4]GB/T 15788-1995土工布拉伸試驗(yàn)方法 寬條樣法

[5]GB/T 4666紡織品織物長度與幅寬的測定

[6]JTJ/T 019-98公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

[7]JTJ/T 018-97公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范

[8]中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.陽江至云浮高速（陽江至陽春段）工程兩階段施工圖設(shè)計(jì)2009.04