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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)研究總院有限公司，湖北武漢430010）

公路挖方路基施工經(jīng)常遇到泉眼，處治方案基本以滲透、反濾、導(dǎo)流為主，城市道路除新建路基路面外，還需建設(shè)各種地下管線?，F(xiàn)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(shè)置反濾層及導(dǎo)流措施將其導(dǎo)引至邊溝或排水溝，施工簡便快捷，經(jīng)濟(jì)環(huán)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(shè)各種市政管線。若管線實(shí)施時(shí)遇泉眼，將無法繼續(xù)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(dǎo)致積水無法及時(shí)排除，致使管道無法實(shí)施。因此，本文結(jié)合泉眼的危害及常用處治方法，以荊門市京山縣屈家?guī)X大道工程K4+240處現(xiàn)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(dǎo)致路基填土軟化，引發(fā)路面沉陷、滑坡、翻漿等病害。

（2）泉水未及時(shí)導(dǎo)引，路基土受積水影響，含水率增大，無法壓實(shí)，影響路基工程質(zhì)量。

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

（4）泉水未及時(shí)排除，尤其在排水檢查井附近，長期浸泡檢查井基礎(chǔ)，造成基礎(chǔ)軟化，檢查井在車輛荷載及自重作用下，發(fā)生不均勻沉降，在路面井蓋范圍內(nèi)形成較深的坑槽，影響路面行車安全。同時(shí)，由于坑槽的存在，隨著車輛的反復(fù)碾壓，檢查井周邊的路面也隨之發(fā)生破壞，最終導(dǎo)致該范圍內(nèi)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(dǎo)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(dǎo)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(xù)抽水，同時(shí)在泉眼周邊鋪設(shè)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(yīng)大于泉眼直徑，往上依次遞減，最頂層片石應(yīng)鋪至泉眼水面，各層片石應(yīng)用重型壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

（4）鋪設(shè)碎石導(dǎo)流層，厚度以鋪筑至管道基礎(chǔ)底面為止，碎石墊層設(shè)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(chǔ)的影響，鋪設(shè)200 g防滲膜（兩布一膜），碎石導(dǎo)流層應(yīng)與路基邊溝聯(lián)通保證泉水能通過邊溝排走。

2.2 封堵法

對于季節(jié)性泉眼，當(dāng)其在枯水期，出水量不大時(shí)，可采用混凝土或三合土進(jìn)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(dǎo)流法

對于填方高度較小路段，可采用暗溝導(dǎo)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(xù)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(biāo)高以路床下50 cm為宜）。其泉井寬度、高度及壁厚根據(jù)泉眼埋深、路基填土高度綜合確定。

（3）泉井內(nèi)應(yīng)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(yīng)連通至路基邊溝，暗溝底應(yīng)高于路基邊溝底20 cm。

3 工程實(shí)例

3.1 工程概況

屈家?guī)X大道全長約5 km，工程建設(shè)內(nèi)容為路基路面及排水管線。施工單位在污水管線實(shí)施過程中，在樁號K4+240處發(fā)現(xiàn)泉眼一處。泉眼直徑約20 cm，出水量較大，但無實(shí)測數(shù)據(jù)。

該處污水管線溝槽正好位于泉眼上方，且管線位置無法調(diào)整，施工單位將泉眼位置挖開，在泉眼一側(cè)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(shí)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(shè)計(jì)道路填方高度在1 m左右，填方高度較小，不宜采用滲透導(dǎo)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(dǎo)流法，結(jié)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(dǎo)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(xù)抽水，用M 7.5水泥砂漿砌筑磚結(jié)構(gòu)暗井井壁，同時(shí)在井壁上安裝鋼筋混凝土管，鋼筋混凝土管應(yīng)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(yīng)比泉眼直徑大10 cm。

（3）待磚砌暗井達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，在井內(nèi)應(yīng)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(dǎo)流方案處理該泉眼，理論行之有效，但在施工方實(shí)際施工時(shí)，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(shí)施，必須采取相應(yīng)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(jìn)型暗井導(dǎo)流大樣圖（單位：mm）

在暗井實(shí)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(jìn)入泉眼四周堅(jiān)硬不透水土體為宜。鋼套管實(shí)施完成后，用水泵抽干套管周邊積水，同時(shí)用水泵將套管內(nèi)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(yīng)用C15素混凝土將井室與鋼套管間的空隙澆實(shí)，同時(shí)將導(dǎo)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(xiàng)目，施工方按照改進(jìn)型暗井導(dǎo)流方案實(shí)施后，成功地將泉眼導(dǎo)流至道路左側(cè)路基邊溝，污水管道溝槽積水問題得到有效解決，施工進(jìn)度迅速加快，得到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）鋼套管直徑大小，應(yīng)以打入泉眼周邊堅(jiān)硬不透水土體為原則選取。

（2）在施工期間，應(yīng)對套管內(nèi)泉水用水泵持續(xù)抽取，保證套管內(nèi)水位低于套管頂30 cm以上。

（3）檢查井內(nèi)外壁均應(yīng)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度方能進(jìn)行。

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

（6）蓋板安裝時(shí)應(yīng)座漿及抹三角灰，保證其密封性。

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

4 方案總結(jié)

（1）城市道路填方路基，當(dāng)填方高度較大（大于市政管道埋深），可采用滲透、反濾及導(dǎo)流的措施將泉眼導(dǎo)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(dāng)填方高度較小，且泉眼較小出水量不大時(shí)，可采用封堵的方案進(jìn)行處理。其可能出現(xiàn)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(dāng)填方高度較小，且泉眼出水量較大時(shí)，可采用鋼套管+暗井的方案進(jìn)行處理。

5 結(jié)語

城市道路填方路基遇泉眼如何處理？應(yīng)綜合考慮工程質(zhì)量、工期、工程投資、方案實(shí)用性等諸多因素，本著“因地制宜、因勢利導(dǎo)”的原則，進(jìn)行方案比選后優(yōu)化選擇，盡量降低方案對地下水環(huán)境的影響，維持現(xiàn)狀。

[1] 趙建強(qiáng).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(shè)計(jì)工作。

10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.034