探析高速公路路基路面排水施工技術(shù)

楊 建

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司海外分公司， 四川 成都 610041）

1 高速公路路基路面排水效果的影響因素

1.1 地質(zhì)條件

高速公路建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模較大，里程數(shù)較長(zhǎng)，路基路面排水施工將會(huì)受到工程所在區(qū)域地質(zhì)條件因素的影響，包括巖層分布、裂痕等。如部分路段不具備良好的地質(zhì)條件，容易有塌陷、滑坡等不良問(wèn)題出現(xiàn)。因此，在路基路面排水施工過(guò)程中，需結(jié)合地質(zhì)情況提前制定防護(hù)方案。

1.2 地理環(huán)境

路基路面排水施工質(zhì)量與進(jìn)度受地理環(huán)境因素的影響較大，若相關(guān)單位沒(méi)有提前全面勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，則容易有諸多問(wèn)題出現(xiàn)于施工過(guò)程中。其中，路面上層水、下層水是主要的影響因素，如雨水、周邊河流等是上層水的主要類型，而潛藏水、地下水則是下層水的主要類型。地下水一般在不透水層中存儲(chǔ)，基本上不會(huì)產(chǎn)生影響，而潛藏水與公路主體只有較小的距離，且?guī)r石的縫隙中還會(huì)流出層間水，進(jìn)而在路基隔水層中積聚[1]。因此，施工單位需將地理環(huán)境因素納入考慮范圍。

1.3 氣候條件

雨水會(huì)長(zhǎng)期沖刷高速公路，導(dǎo)致不同程度損壞問(wèn)題的出現(xiàn)，部分地區(qū)具有較大的雨水量，若高速公路缺乏良好的排水能力，雨水沉積現(xiàn)象將容易發(fā)生，逐漸向路基路面內(nèi)部滲透，進(jìn)而降低高速公路的整體使用性能。因此，在排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將所在區(qū)域氣候條件納入考慮范圍，對(duì)高速公路的最大排水量進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，促使雨水沉積現(xiàn)象得到減少。

2 高速公路路基路面排水施工技術(shù)

以某高速公路標(biāo)段為例，此工程采用的是整體式路基，總長(zhǎng)為10.35km，寬26m，中間帶、行車道、硬路肩與土路肩組成了橫斷面。

2.1 路面排水技術(shù)

第一，中央分隔帶排水，科學(xué)設(shè)計(jì)低坡，控制其坡度在0.3%以上，規(guī)范設(shè)置橫向排水管，按照30-50m 的標(biāo)準(zhǔn)控制其間距，這樣能夠?qū)⒚现械乃焖倥懦鰜?lái)，于路面外匯聚，避免對(duì)路面造成沖刷，同時(shí)，對(duì)防滲結(jié)構(gòu)層進(jìn)行設(shè)置，可將土工布防滲層運(yùn)用過(guò)來(lái)，待混凝土終凝后，需及時(shí)養(yǎng)護(hù)防滲結(jié)構(gòu)層，將土工布覆蓋于表面，做好定期灑水工作，促使混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài)得到維持，避免有收縮裂縫產(chǎn)生[2]。第二，超高段分隔帶排水，若中央分隔帶處于多雨地區(qū)，可對(duì)縱向排水溝進(jìn)行修筑，通過(guò)應(yīng)用多種設(shè)施，促使分隔帶內(nèi)的表面水得到快速清理，為促使排水效果得到改善，對(duì)橫向排水管進(jìn)行依次設(shè)置，間距控制在40～80m 之間，這樣滲溝內(nèi)的水可以得到高效清理，在滲溝施工過(guò)程中，需將反濾織物體包裹于周邊，以便對(duì)細(xì)粒進(jìn)行阻隔，避免堵塞到滲溝槽，同時(shí)，將雙層瀝青均勻涂抹于滲溝回填料與路面的交界部位，且對(duì)防水土工布進(jìn)行鋪設(shè)。第三，路面結(jié)構(gòu)排水，將砂墊層設(shè)置于路面基層下方，借助于中央分隔帶快速排出盲溝中的水。第四，路面滲水的排水，對(duì)瀝青封層進(jìn)行設(shè)置，依托路面肩進(jìn)行縱向與橫向排水，向周邊設(shè)施中排出路面的積水，將排水管道布設(shè)于排水徑面上，間距保持在10m 左右，以便有效控制瀝青下滲的水流。

2.2 路基排水技術(shù)

第一，設(shè)計(jì)方法，針對(duì)路塹邊溝，將滲溝與滲溝檢查井設(shè)置于底部，利用漿砌片石開展溝底與側(cè)墻兩部分結(jié)構(gòu)施工，利用C30 混凝土臺(tái)帽制作側(cè)墻頂蓋，按照15cm 標(biāo)準(zhǔn)控制其厚度，針對(duì)路堤邊溝，依據(jù)圖紙要求拼裝預(yù)制梯形混凝土塊，利用漿砌片石砌筑截水溝急流槽，通過(guò)拼裝預(yù)制塊，踏步與平臺(tái)排水溝即可構(gòu)成。第二，路基排水施工。施工流程見圖1，在滲溝施工過(guò)程中，將C25 鋪底混凝土鋪設(shè)于滲溝主體結(jié)構(gòu)的底部，厚度控制在15cm 左右，依據(jù)流水坡的設(shè)計(jì)要求對(duì)頂部標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免有回流現(xiàn)象發(fā)生，將夾砂玻璃管設(shè)置于鋪底混凝土的頂部，由縱向進(jìn)行開孔處理，間距保持在30cm 左右，且將滲水土工布包裹于外側(cè)，按照2cm 以上標(biāo)準(zhǔn)控制搭接寬度[3]。在臺(tái)帽施工過(guò)程中，利用竹膠板制作模板，借助于拉桿螺栓將其連接起來(lái)，將雙面膠帶粘貼于模板拼縫處，促使模板的嚴(yán)密性得到保證。在蓋板安裝過(guò)程中，對(duì)蓋板進(jìn)行提前制作，將10mm 厚度的水泥砂漿鋪設(shè)于蓋板底部，促使蓋板的平穩(wěn)性得到保證。第三，路堤邊溝施工，在基槽開挖環(huán)節(jié)內(nèi)，施工人員要對(duì)水溝基槽的開挖尺寸進(jìn)行精確控制，一般采取挖機(jī)開挖方式，采用人工方式進(jìn)行修整處理，需特別注意的是，禁止有超欠挖現(xiàn)象發(fā)生，按照5～10cm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)留，在安裝預(yù)制板之前，先將砂漿墊層鋪設(shè)于底部，厚度保持在10cm 左右，在鋪設(shè)過(guò)程中，要嚴(yán)格檢測(cè)與控制其厚度和平整度，針對(duì)路堤邊溝，將預(yù)制塊安裝技術(shù)運(yùn)用過(guò)來(lái)，嚴(yán)格檢驗(yàn)其成型質(zhì)量后，于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，施工人員要對(duì)安裝縫隙進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證組成的邊溝結(jié)構(gòu)具有良好的平順性。利用C30 混凝土預(yù)制板拼接制作邊溝，統(tǒng)一控制各處的縫隙間距[4]，路基排水施工流程如圖1 所示。

圖1 路基排水施工流程

2.3 地表排水設(shè)施施工技術(shù)

第一，邊溝，采用梯形土質(zhì)邊溝，按照1:1-1:1.5 的標(biāo)準(zhǔn)控制內(nèi)側(cè)邊坡坡度，采用矩形石質(zhì)邊溝，邊溝深度與底部寬度皆需保持在0.6m 以上，綜合考慮圖紙要求和工程情況，對(duì)邊溝的斷面尺寸進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，高速公路在后期運(yùn)行過(guò)程中，水流將會(huì)對(duì)其長(zhǎng)期沖刷，進(jìn)而損壞到溝體，面對(duì)這種情況，需控制單向排水長(zhǎng)度在500m 以內(nèi)，否則，需對(duì)涵洞、出水口等進(jìn)行增設(shè)，通過(guò)應(yīng)用本種水工設(shè)施，可順利實(shí)現(xiàn)分流目的，向路基范圍外引排水，避免影響到工程結(jié)構(gòu)。第二，排水溝，主要采用直線形的排水溝，將弧線形應(yīng)用于轉(zhuǎn)彎區(qū)域，在施工過(guò)程中，要對(duì)路基坡腳位置進(jìn)行特別關(guān)注，按照1%-3%的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制溝底縱坡坡度，若坡度較大，則需將必要的加固措施運(yùn)用過(guò)來(lái)，促使排水溝的穩(wěn)定性得到保證，合理對(duì)接排水溝與周邊溝渠，保證能夠順暢排水。針對(duì)弧形轉(zhuǎn)彎的排水系統(tǒng)，需利用CAD 軟件開展設(shè)計(jì)工作，對(duì)各弧形的弧長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確測(cè)定，之后依據(jù)弧長(zhǎng)截分直線的成品線性排水溝，以弧形方式拼接各個(gè)小段的排水溝，且回填固定圓弧兩側(cè)。在弧形線性成品排水溝施工過(guò)程中，需注意較多的細(xì)節(jié)問(wèn)題，出現(xiàn)任何一個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題，皆會(huì)影響到整體施工質(zhì)量。如在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)內(nèi)，要對(duì)轉(zhuǎn)彎度數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，如果有較大偏差出現(xiàn)，成品排水溝轉(zhuǎn)彎處的對(duì)接效果將會(huì)受到影響，導(dǎo)致縫隙問(wèn)題的產(chǎn)生。此外，要科學(xué)選擇溝蓋板的材質(zhì)，目前，電纜溝蓋板與樹脂溝蓋板應(yīng)用較多，施工人員需結(jié)合工程實(shí)際情況，進(jìn)行合理選擇。第三，截水溝，針對(duì)常規(guī)土質(zhì)邊坡，若路塹邊坡坡頂與截水溝的距離在5m 以上，需對(duì)截水溝進(jìn)行修筑，截水溝一般選擇梯形斷面，底寬保持在0.5m 以上，深度也要在0.5m 以上，這樣流量要求方可以得到滿足[5]。第四，地下排水設(shè)施，在路基路面排水施工過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用滲溝或盲溝等地下設(shè)施，可以促使地下水位得到降低，對(duì)地下水進(jìn)行有效攔截，避免路基中滲入地下水，目前出現(xiàn)了較多類型的滲溝，此工程將管式滲溝應(yīng)用過(guò)來(lái)。若工程具有較長(zhǎng)的引水距離和較大的流量，適宜采取本種滲溝，若滲溝達(dá)到100m 以上的長(zhǎng)度，需將橫向泄水管設(shè)置于末端。在泄水管材料方面，可選用陶瓷、混凝土、塑料等多種類型。需注意的是，選用哪一種材料的泄水管，皆要將泄水孔布置于管壁處，控制其間距在20cm 以內(nèi)。同時(shí)，對(duì)滲溝高度進(jìn)行控制，原地下水位需低于填料頂面高度，在墊層施工過(guò)程中，一般將干砌片石應(yīng)用過(guò)來(lái)，也可對(duì)漿砌片石、混凝土或其他防滲材料進(jìn)行應(yīng)用。

3 高速公路路基路面排水施工的質(zhì)量控制措施

3.1 明確設(shè)計(jì)意圖

高速公路路基路面的穩(wěn)定性、耐久性會(huì)受到排水系統(tǒng)的影響，排水系統(tǒng)涵蓋了較多的排水子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)的施工與銜接又會(huì)決定到排水系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量，因此，施工人員需對(duì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行充分了解，做好現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)工作。一旦有問(wèn)題出現(xiàn)于施工過(guò)程中，需向設(shè)計(jì)人員進(jìn)行及時(shí)反饋，修正設(shè)計(jì)方案，促使設(shè)計(jì)的合理性得到增強(qiáng)。

3.2 銜接分部工程

為促使路基路面排水系統(tǒng)的施工質(zhì)量與使用功能得到保證，需對(duì)各部分排水工程的施工進(jìn)行合理安排。第一，開展路基土石方工程施工前，可將臨時(shí)排水溝開挖于路基用地范圍內(nèi)，在開挖過(guò)程中，需嚴(yán)格控制開挖質(zhì)量，以路塹段落的截水溝為例，其施工工序可于路基開挖前開展，這樣既可以發(fā)揮臨時(shí)排水功能，又可以作為永久性工程。第二，為促使路基穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，在填筑填方路堤時(shí)，需積極開挖路基縱向排水溝，且將路堤邊坡防護(hù)工程施工適時(shí)開展下去，對(duì)路基頂面、邊坡集水等進(jìn)行疏通，保證雨后路基頂面可以順暢排水，避免沖刷到土石方，在分級(jí)開挖路塹邊坡時(shí)，需將截水溝、急流槽等排水設(shè)施施工活動(dòng)開展下去，避免路基中流入過(guò)多的坡面積聚的雨水。第三，在開展路基土石方施工過(guò)程中，需將排水涵洞工程施工活動(dòng)實(shí)施下去，促使路基路面工程排水系統(tǒng)的功能得到保證。

3.3 控制關(guān)鍵部位

第一，在各類管溝施工中，需做好放樣工作，依據(jù)設(shè)計(jì)要求精確控制排水坡度與排水路徑，若局部地形遭到施工活動(dòng)的破壞，需及時(shí)調(diào)整施工方案。第二，在開挖滲溝時(shí)，既要保證線位準(zhǔn)確性，又要控制溝底高程的順直性，且排水坡率符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果排水坡率或線形不符合規(guī)范要求，容易積聚和滯留水，這樣不僅排水作用得不到發(fā)揮，還會(huì)導(dǎo)致有內(nèi)部積水問(wèn)題出現(xiàn)于路基內(nèi)部，進(jìn)而發(fā)展為質(zhì)量病害。第三，在滲水盲溝施工中，要對(duì)滲水盲溝的出口進(jìn)行嚴(yán)格控制，于路基邊坡上設(shè)置出水口，連接路基縱向排水邊溝或急流槽，為避免有碎石流失問(wèn)題出現(xiàn)于盲溝內(nèi)，需將篦子設(shè)置于出水口部位，完成滲水盲溝建設(shè)后，將壓水裝置設(shè)置于排水方向的上游，對(duì)滲水效果進(jìn)行檢測(cè)，如果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，則需分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，采取針對(duì)性的處理措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，路基路面排水施工質(zhì)量直接影響到高速公路的使用安全與使用壽命，如果排水系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量得不到保證，高速公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)將會(huì)遭到水的破壞。因此，施工單位需提高重視程度，嚴(yán)格依據(jù)方案要求開展各個(gè)工序的施工，避免有施工不規(guī)范等問(wèn)題出現(xiàn)。