淺談既有路基兩側(cè)幫寬施工排水處理方法

楊俊

摘 要：既有路基兩側(cè)幫寬施工因受到各種不確定因素的影響，常導(dǎo)致路基無法正常排水。根據(jù)實際施工經(jīng)驗，提出了對路基無法排水的處理方案。

關(guān)鍵詞：路基；排水溝；工后沉降；泄水孔

中圖分類號：U213.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0071-02

1 工程概況

在太原鐵路樞紐新建西南環(huán)線鐵路工程中，北格車站路基土方為既有太中銀鐵路路基兩側(cè)幫寬施工。原太中銀該段路基為雙線區(qū)間路基，因西南環(huán)鐵路在此建設(shè)北格車站，在太中銀的左、右線兩側(cè)各增加了3股道，現(xiàn)已變?yōu)?線路基。

該段路基設(shè)計為松軟地基路堤（地震液化）類型，該區(qū)域的地層主要為粉質(zhì)黏土、粉土和細砂等。地基加固采用多攪樁加固，樁徑0.5 m，樁間距離為1.3 m，樁長19 m，采用等邊三角形布置，在路基基底鋪設(shè)了0.5 m的碎石墊層，并夾鋪了一層50 kN/m的雙向鋼塑土工格柵。幫寬段路基填土高7.1～7.3 m，路基設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式為：路基本體+1.9 m的基床底層+0.6 m的基床表層。路基本體和基床底層的填料優(yōu)先選用B組填料；基床表層為0.1 m的中粗砂夾兩布一膜土工布，并鋪設(shè)了0.5 m的級配碎石或A組填料。路基填筑完成后，既有路基與幫寬路基間的排水設(shè)計有兩種：①除站臺位置外，其余既有路基與幫寬路基的表層均為橫向順坡填筑，流水會通過路基表層的橫坡排入新增股道線間的排水溝；②在既有股道與新增股道間鋪設(shè)線間排水溝，流水通過排水溝排出。

2 施工方案

2.1 幫寬路基土方填筑

路基工程是在沉降變形控制方面十分嚴格的土工結(jié)構(gòu)物。為了保證工后不均勻沉降控制目標的實現(xiàn)、達到主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量零缺陷和符合有碴軌道技術(shù)的要求，需制訂工廠化、信息化、系統(tǒng)化和機械化為一體的總體施工方案。具體方案如下：①工廠化。擋護工程構(gòu)件應(yīng)集中預(yù)制，砂漿應(yīng)采用機械拌和。此外，還應(yīng)設(shè)置A組和B組填料集料場，以實現(xiàn)路基工程結(jié)構(gòu)物材料的集中供應(yīng)和工廠化、標準化生產(chǎn)。②信息化。將施工中的工程地質(zhì)核查資料、施工工藝、存在的問題、試驗檢測數(shù)據(jù)、試驗段路基各項施工參數(shù)和路基沉降變形分析等信息隨機反饋到相關(guān)環(huán)節(jié)中，形成“監(jiān)測—分析—調(diào)整”循環(huán)，并實行動態(tài)管理和信息化施工。③系統(tǒng)化。將填料施工設(shè)計、路基填筑、邊坡防護、路基排水和沉降變形的觀測、分析等作為系統(tǒng)工程，并與相關(guān)工程、附屬設(shè)施密切配合。應(yīng)嚴格按照工程質(zhì)量標準進行管理，加強施工控制和質(zhì)量檢測，以確保路基工程的質(zhì)量，有效實現(xiàn)路基系統(tǒng)功能，最終保證工程順利完成。④機械化。應(yīng)配備功能齊全、性能卓越的路基填筑和路基相關(guān)工程的施工機械設(shè)備，從而實現(xiàn)機械化施工。

為了保證幫寬路基與既有路基能充分結(jié)合，在路基填筑施工時，靠近已填筑的太中銀路基邊坡需先開挖寬度≥1.0 m的臺階，然后按照正常的路基填筑工序施工。在開挖既有路基邊坡臺階后，必須做到隨挖、隨填，如果遇到特殊情況（尤其在雨

季），則必須對已開挖的臺階做好防護措施，保證其不影響既有路基的穩(wěn)定性。邊坡臺階的施工設(shè)計如圖1所示。

圖1 既有路基邊坡臺階的施工設(shè)計

2.2 表層橫向順坡的排水施工方案

2.2.1 幫寬路基設(shè)計中存在的問題

該路基設(shè)計為松軟地基路堤（地震液化）類型，為保證路基填筑完畢后各項指標符合設(shè)計要求，根據(jù)該項目試驗段的結(jié)果，預(yù)留0.15 m的工后沉降量。路基填筑完畢后，因預(yù)留了工后沉降，導(dǎo)致基床表層上0.1 m的中粗砂夾兩布一膜土工布不在同一橫坡內(nèi)，且?guī)蛯捖坊哂诩扔新坊Ｔ诖饲闆r下，在施工完成至沉降結(jié)束這段時間內(nèi)，流水將匯集至兩個路基連接部位并出現(xiàn)積水，甚至滲入既有路基與新填路基的本體連接處，造成幫寬路基與既有路基無法結(jié)合成統(tǒng)一整體，進而嚴重影響了施工質(zhì)量。流水滲入情況如圖2所示。

圖2 流水滲入既有路基與新填路基連接處

在既有路基施工完畢后，現(xiàn)場的實際情況與施工設(shè)計會存在一定的誤差，存在既有路基高出或低于設(shè)計標高的情況。如果既有路基高于工后沉降的預(yù)留值，則在施工過程中應(yīng)嚴格控制橫向排水坡的坡度和兩布一膜土工布的搭接。這樣在施工完畢后，可使基床表層和中粗砂夾兩布一膜土工布層橫坡具有排水效果。如果既有路基低于工后沉降的預(yù)留值，則因既有路基與幫寬路基不在同一橫坡，且?guī)蛯捖坊哂诩扔新坊?，?dǎo)致施工質(zhì)量受到影響。

2.2.2 處理方案

如果實際中的既有路基高于幫寬路基的設(shè)計標高，就應(yīng)在實際施工中，將幫寬路基與既有路基間的粗砂夾兩布一膜土工布按照規(guī)范搭接好，這樣可實現(xiàn)流水順表層橫坡排出、部分滲入表層的水順土工布位置橫坡排出的效果，不會影響路基本體的質(zhì)量。

如果實際中的既有路基等于或低于幫寬路基的設(shè)計標高，則應(yīng)采取的施工方案為：①保證既有路基與幫寬路基間的中粗砂夾兩布一膜土工布在同一橫坡上，當表層流水滲到土工布時，因土工布具有隔絕功能，流水會從土工布位置的橫坡排出，以保證路基本體不被水浸；②降低幫寬路基的設(shè)計標高，增加道碴厚度，幫寬路基順接既有路基表層和中粗砂夾兩布一膜土工布橫坡，流水通過橫坡排出，以保證路基本體不被水浸。

在施工工期允許的情況下，可以先將路基填筑至基床底層頂，然后定期觀察沉降量，待沉降穩(wěn)定后，根據(jù)沉降后的標高將路基填筑至設(shè)計標高。該方案的優(yōu)點在于，可保證幫寬路基頂在整個施工工期內(nèi)排水順暢。

以上三種方案應(yīng)根據(jù)實際情況及時調(diào)整。經(jīng)對比三種方案發(fā)現(xiàn)，如果在施工工期允許的條件下，則第三種方案為最佳方案；如果在施工工期不允許或?qū)嶋H情況無法滿足第三種方案時，則可采取第一種或第二種方案；如果既有路基低于設(shè)計標高較多，且預(yù)留了工后沉降，則采取第二種方案可能會增加道碴厚度，進而影響施工質(zhì)量，建議采取第一種方案。幫寬路基預(yù)留工后沉降和加厚表層后的流水方向如圖3所示。

圖3 幫寬路基沉降穩(wěn)定后和加厚表層厚的度后流水方向

2.3 排水溝的施工設(shè)計方案

2.3.1 排水溝施工設(shè)計方案中存在的問題

排水溝的原設(shè)計為：在既有路基與幫寬路基間線建造碴底式鋼筋混凝土蓋板水溝，且水溝溝頂標高與路基表層平齊，但在實際施工中，因既有路基的標高與原設(shè)計標高有誤差，且?guī)蛯捖坊A(yù)留了工后沉降，導(dǎo)致線間水溝溝頂與路基表層不齊，進而造成排水不暢。

2.3.2 處理方案

當出現(xiàn)因水溝溝頂與基床表層不齊而引起的流水無法流入水溝的現(xiàn)象時，應(yīng)在水溝溝壁設(shè)置泄水孔，每個泄水孔的水平間距為2 m，并根據(jù)實際表層標高調(diào)整泄水孔的豎向位置，保證表層流水能順利通過泄水孔流入排水溝內(nèi)。

在施工工期允許的情況下，可以先將路基填筑至基床底層頂，然后定期觀察沉降量，待沉降穩(wěn)定后，根據(jù)沉降后的標高將路基填筑至設(shè)計標高，并根據(jù)線間水溝的設(shè)計要求建造線間水溝，以達到路基表層的排水要求。

以上兩種方案應(yīng)根據(jù)實際情況及時調(diào)整。經(jīng)對比兩種方案發(fā)現(xiàn)，如果在施工工期允許的條件下，則第二種方案為最佳方案。泄水孔的設(shè)置具體如圖4所示。

圖4 線間水溝中泄水孔的設(shè)置

3 施工注意事項

在施工時，應(yīng)認真審核圖紙和復(fù)測現(xiàn)場的實際數(shù)值，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)值與設(shè)計數(shù)值不符，則應(yīng)及時聯(lián)系設(shè)計人員，確定正確的施工方案；要記錄好試驗段的施工數(shù)據(jù)，并嚴格按照試驗段的數(shù)據(jù)施工；中粗砂夾兩布一膜土工布的搭接應(yīng)嚴格按照規(guī)范操作。

為了把對既有線的影響降到最小，除應(yīng)嚴格按照施工規(guī)范和安全操作規(guī)程進行常規(guī)的安全監(jiān)控外，還要遵循：①在施工前，必須通知鐵路相關(guān)部門人員到場探明光、電纜的位置，并加以保護。②設(shè)置專職安全防護員，定人、定點地進行全天監(jiān)控，嚴防施工人員、機具等進入行車限界。③施工現(xiàn)場與既有線間應(yīng)采取硬隔離措施，搭設(shè)鋼管防護欄桿和防護網(wǎng)。欄桿由橫桿和立桿組成，應(yīng)牢固連接，并設(shè)置為雙層，上桿高度為1.2 m，下桿高度為0.5 m，立桿打入路基的深度應(yīng)≥0.5 m，兩桿的間距應(yīng)≤3 m；防護欄桿自上而下采用密目安全立網(wǎng)封閉，并懸掛相應(yīng)的安全警示標志，警示施工人員嚴禁上跨鐵路。

4 結(jié)束語

綜上所述，路基既有線兩側(cè)幫寬施工會因既有路基的沉降而具有不確定性，幫寬路基根據(jù)設(shè)計圖紙施工也會產(chǎn)生許多不可預(yù)見的問題。本文提出了幫寬路基的排水施工方案，希望能為今后同類工程的施工提供參考。

〔編輯：張思楠〕

On Both Sides of the Roadbed Construction of Drainage Treatment Methods to Help a Wide

Yang Jun

Abstract： Both sides of subgrade construction due to be affected by a wide variety of uncertain factors， often leads to the roadbed cant drain properly. According to the actual construction experience， cant be made on the roadbed drainage treatment program.

Key words： roadbed； drains； settlement after； scuppers

圖3 幫寬路基沉降穩(wěn)定后和加厚表層厚的度后流水方向

2.3 排水溝的施工設(shè)計方案

2.3.1 排水溝施工設(shè)計方案中存在的問題

排水溝的原設(shè)計為：在既有路基與幫寬路基間線建造碴底式鋼筋混凝土蓋板水溝，且水溝溝頂標高與路基表層平齊，但在實際施工中，因既有路基的標高與原設(shè)計標高有誤差，且?guī)蛯捖坊A(yù)留了工后沉降，導(dǎo)致線間水溝溝頂與路基表層不齊，進而造成排水不暢。

2.3.2 處理方案

當出現(xiàn)因水溝溝頂與基床表層不齊而引起的流水無法流入水溝的現(xiàn)象時，應(yīng)在水溝溝壁設(shè)置泄水孔，每個泄水孔的水平間距為2 m，并根據(jù)實際表層標高調(diào)整泄水孔的豎向位置，保證表層流水能順利通過泄水孔流入排水溝內(nèi)。

在施工工期允許的情況下，可以先將路基填筑至基床底層頂，然后定期觀察沉降量，待沉降穩(wěn)定后，根據(jù)沉降后的標高將路基填筑至設(shè)計標高，并根據(jù)線間水溝的設(shè)計要求建造線間水溝，以達到路基表層的排水要求。

以上兩種方案應(yīng)根據(jù)實際情況及時調(diào)整。經(jīng)對比兩種方案發(fā)現(xiàn)，如果在施工工期允許的條件下，則第二種方案為最佳方案。泄水孔的設(shè)置具體如圖4所示。

圖4 線間水溝中泄水孔的設(shè)置

3 施工注意事項

在施工時，應(yīng)認真審核圖紙和復(fù)測現(xiàn)場的實際數(shù)值，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)值與設(shè)計數(shù)值不符，則應(yīng)及時聯(lián)系設(shè)計人員，確定正確的施工方案；要記錄好試驗段的施工數(shù)據(jù)，并嚴格按照試驗段的數(shù)據(jù)施工；中粗砂夾兩布一膜土工布的搭接應(yīng)嚴格按照規(guī)范操作。

為了把對既有線的影響降到最小，除應(yīng)嚴格按照施工規(guī)范和安全操作規(guī)程進行常規(guī)的安全監(jiān)控外，還要遵循：①在施工前，必須通知鐵路相關(guān)部門人員到場探明光、電纜的位置，并加以保護。②設(shè)置專職安全防護員，定人、定點地進行全天監(jiān)控，嚴防施工人員、機具等進入行車限界。③施工現(xiàn)場與既有線間應(yīng)采取硬隔離措施，搭設(shè)鋼管防護欄桿和防護網(wǎng)。欄桿由橫桿和立桿組成，應(yīng)牢固連接，并設(shè)置為雙層，上桿高度為1.2 m，下桿高度為0.5 m，立桿打入路基的深度應(yīng)≥0.5 m，兩桿的間距應(yīng)≤3 m；防護欄桿自上而下采用密目安全立網(wǎng)封閉，并懸掛相應(yīng)的安全警示標志，警示施工人員嚴禁上跨鐵路。

4 結(jié)束語

綜上所述，路基既有線兩側(cè)幫寬施工會因既有路基的沉降而具有不確定性，幫寬路基根據(jù)設(shè)計圖紙施工也會產(chǎn)生許多不可預(yù)見的問題。本文提出了幫寬路基的排水施工方案，希望能為今后同類工程的施工提供參考。

〔編輯：張思楠〕

On Both Sides of the Roadbed Construction of Drainage Treatment Methods to Help a Wide

Yang Jun

Abstract： Both sides of subgrade construction due to be affected by a wide variety of uncertain factors， often leads to the roadbed cant drain properly. According to the actual construction experience， cant be made on the roadbed drainage treatment program.

Key words： roadbed； drains； settlement after； scuppers

圖3 幫寬路基沉降穩(wěn)定后和加厚表層厚的度后流水方向

2.3 排水溝的施工設(shè)計方案

2.3.1 排水溝施工設(shè)計方案中存在的問題

排水溝的原設(shè)計為：在既有路基與幫寬路基間線建造碴底式鋼筋混凝土蓋板水溝，且水溝溝頂標高與路基表層平齊，但在實際施工中，因既有路基的標高與原設(shè)計標高有誤差，且?guī)蛯捖坊A(yù)留了工后沉降，導(dǎo)致線間水溝溝頂與路基表層不齊，進而造成排水不暢。

2.3.2 處理方案

當出現(xiàn)因水溝溝頂與基床表層不齊而引起的流水無法流入水溝的現(xiàn)象時，應(yīng)在水溝溝壁設(shè)置泄水孔，每個泄水孔的水平間距為2 m，并根據(jù)實際表層標高調(diào)整泄水孔的豎向位置，保證表層流水能順利通過泄水孔流入排水溝內(nèi)。

在施工工期允許的情況下，可以先將路基填筑至基床底層頂，然后定期觀察沉降量，待沉降穩(wěn)定后，根據(jù)沉降后的標高將路基填筑至設(shè)計標高，并根據(jù)線間水溝的設(shè)計要求建造線間水溝，以達到路基表層的排水要求。

以上兩種方案應(yīng)根據(jù)實際情況及時調(diào)整。經(jīng)對比兩種方案發(fā)現(xiàn)，如果在施工工期允許的條件下，則第二種方案為最佳方案。泄水孔的設(shè)置具體如圖4所示。

圖4 線間水溝中泄水孔的設(shè)置

3 施工注意事項

在施工時，應(yīng)認真審核圖紙和復(fù)測現(xiàn)場的實際數(shù)值，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)值與設(shè)計數(shù)值不符，則應(yīng)及時聯(lián)系設(shè)計人員，確定正確的施工方案；要記錄好試驗段的施工數(shù)據(jù)，并嚴格按照試驗段的數(shù)據(jù)施工；中粗砂夾兩布一膜土工布的搭接應(yīng)嚴格按照規(guī)范操作。

為了把對既有線的影響降到最小，除應(yīng)嚴格按照施工規(guī)范和安全操作規(guī)程進行常規(guī)的安全監(jiān)控外，還要遵循：①在施工前，必須通知鐵路相關(guān)部門人員到場探明光、電纜的位置，并加以保護。②設(shè)置專職安全防護員，定人、定點地進行全天監(jiān)控，嚴防施工人員、機具等進入行車限界。③施工現(xiàn)場與既有線間應(yīng)采取硬隔離措施，搭設(shè)鋼管防護欄桿和防護網(wǎng)。欄桿由橫桿和立桿組成，應(yīng)牢固連接，并設(shè)置為雙層，上桿高度為1.2 m，下桿高度為0.5 m，立桿打入路基的深度應(yīng)≥0.5 m，兩桿的間距應(yīng)≤3 m；防護欄桿自上而下采用密目安全立網(wǎng)封閉，并懸掛相應(yīng)的安全警示標志，警示施工人員嚴禁上跨鐵路。

4 結(jié)束語

綜上所述，路基既有線兩側(cè)幫寬施工會因既有路基的沉降而具有不確定性，幫寬路基根據(jù)設(shè)計圖紙施工也會產(chǎn)生許多不可預(yù)見的問題。本文提出了幫寬路基的排水施工方案，希望能為今后同類工程的施工提供參考。

〔編輯：張思楠〕

On Both Sides of the Roadbed Construction of Drainage Treatment Methods to Help a Wide

Yang Jun

Abstract： Both sides of subgrade construction due to be affected by a wide variety of uncertain factors， often leads to the roadbed cant drain properly. According to the actual construction experience， cant be made on the roadbed drainage treatment program.

Key words： roadbed； drains； settlement after； scuppers