農(nóng)村公路路基排水設(shè)計(jì)與施工技術(shù)要點(diǎn)

錢(qián)定柱

（云南省曲靖市師宗縣地方公路管理段，云南 曲靖 655700）

0 引言

農(nóng)村公路施工需要做好排水工作，不論在路基施工還是在路面運(yùn)營(yíng)過(guò)程中都要充分考慮排水方面的問(wèn)題。首先要根據(jù)農(nóng)村公路實(shí)際情況和施工要求，做好路基排水設(shè)計(jì)，確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。然后按照這一設(shè)計(jì)要求做好路基排水施工，明確施工中各道工序的工藝方法和技術(shù)要點(diǎn)，以確保路基排水始終保持通暢，將水可能對(duì)路基施工和公路運(yùn)營(yíng)造成的不利影響降至最低。

1 工程概況及路基排水設(shè)計(jì)

某農(nóng)村公路工程路基排水設(shè)計(jì)需滿足如下要求：設(shè)置的臨時(shí)性排水要和工程的永久性排水良好結(jié)合；對(duì)于路基邊溝和山坡截水溝以及與其連接的坡腳處的排水溝，都要和農(nóng)田排灌進(jìn)行綜合考慮，以免造成相互影響；在挖方路塹段，其邊溝形式以矩形明溝為宜，并需要設(shè)置蓋板，本次排水設(shè)計(jì)將其寬度確定為60cm，將深度控制在60～80cm；在地下水較為豐富的部分，需在邊溝下方增設(shè)高度與寬度均為50cm的盲溝；對(duì)于有橫向排水要求、存在超高段的挖方路塹以及特殊排水段落，其邊溝形式都應(yīng)采用矩形明溝，同時(shí)設(shè)置蓋板，本次將這部分邊溝的寬度確定為60cm，將深度控制在110～140cm[1]；對(duì)于設(shè)置在坡頂處的截水溝，其斷面以矩形為宜，本次將其底部寬度確定為40～50cm，將深度控制在40～60cm，同時(shí)截面尺寸要與山坡的匯水面積完全對(duì)應(yīng)；在一般路段中，排水設(shè)施斷面形式以梯形為主，本次將其底部寬度和深度均確定為60cm，同時(shí)設(shè)置1∶1的排水坡。

2 路基排水施工工藝與技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備

在路基排水施工正式開(kāi)始前，應(yīng)先認(rèn)真開(kāi)展如下各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，為現(xiàn)場(chǎng)施工奠定良好基礎(chǔ)。

（1）為確保施工順利完成，并加快施工進(jìn)度，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，開(kāi)工前需做好機(jī)械設(shè)備配置工作。本次共配置以下機(jī)械設(shè)備：6臺(tái)斗車(chē)；5臺(tái)20t自卸車(chē)；30把鐵鍬；30把鐵鏟；3臺(tái)25kW發(fā)電機(jī)；2臺(tái)灑水車(chē)；4臺(tái)強(qiáng)制式拌和機(jī)；1臺(tái)小型夯實(shí)機(jī)。

（2）做好材料堆場(chǎng)的規(guī)劃和修葺，使所有材料在現(xiàn)場(chǎng)的堆放均滿足規(guī)范要求，之后對(duì)施工中需要使用的材料予以嚴(yán)格的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)。

（3）對(duì)施工圖紙與設(shè)計(jì)說(shuō)明進(jìn)行認(rèn)真審核；做好施工現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量與放樣，同時(shí)就技術(shù)方案開(kāi)展細(xì)致且全面的技術(shù)交底；對(duì)試驗(yàn)室中確定的材料配比進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。

2.2 施工放樣

（1）按照路基施工各項(xiàng)參數(shù)，利用全站儀將邊溝與排水溝具體位置準(zhǔn)確放出，同時(shí)測(cè)量標(biāo)高。

（2）在施工場(chǎng)地的地表根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)里程樁號(hào)與標(biāo)高進(jìn)行標(biāo)識(shí)，同時(shí)按照實(shí)測(cè)結(jié)果為全體施工人員開(kāi)展詳細(xì)的技術(shù)交底[2]。

（3）通過(guò)撒布白灰或拉線將排水設(shè)施開(kāi)挖輪廓線放出，并對(duì)不同部位的開(kāi)挖深度予以標(biāo)識(shí)，為之后的開(kāi)挖施工提供參考。

2.3 溝槽開(kāi)挖

（1）溝槽開(kāi)挖施工以機(jī)械開(kāi)挖為主，并配合必要的人工，具體為采用挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖產(chǎn)生的土方由自卸車(chē)運(yùn)輸，將溝槽開(kāi)挖到與設(shè)計(jì)尺寸相差10～15cm后，改用人工進(jìn)行開(kāi)挖與修整，這樣能最大程度避免超挖。在溝槽開(kāi)挖之前，應(yīng)做好高程與邊線現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)超挖的有效控制[3]。

（2）基礎(chǔ)開(kāi)挖結(jié)束后，應(yīng)先對(duì)包含開(kāi)挖尺寸、坡度、平整度及基底實(shí)際承載力等在內(nèi)的項(xiàng)目進(jìn)行自檢，經(jīng)自檢確認(rèn)無(wú)誤后，由監(jiān)理人員開(kāi)始隱蔽驗(yàn)收，若能滿足要求，方可簽發(fā)合格證，并立即對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行必要的覆蓋。

（3）對(duì)于開(kāi)挖后產(chǎn)生的材料，若監(jiān)理人員認(rèn)為其可在后續(xù)施工中使用，則需堆放至指定位置，反之，則要采取要求的方法及時(shí)處理，不可在現(xiàn)場(chǎng)集中堆放。

（4）基礎(chǔ)挖方必須始終有良好排水，以免挖方過(guò)程中受到水的危害。

（5）基坑開(kāi)挖結(jié)束后，由監(jiān)理人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)，并填寫(xiě)相應(yīng)的檢驗(yàn)表，經(jīng)批復(fù)后，方可開(kāi)始基礎(chǔ)施工[4]。

2.4 底漿鋪設(shè)

溝槽開(kāi)挖完成并經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)無(wú)誤后，應(yīng)先按照10m的間隔距離通過(guò)設(shè)置木樁定出鋪筑位置，并在樁上掛設(shè)尺寸線，使之后的施工可以按線進(jìn)行，保證底漿鋪設(shè)均勻，為之后的施工創(chuàng)造良好條件。

2.5 材料選擇與拌制

（1）石料以厚度達(dá)到15cm以上的片狀碎石為主，其質(zhì)地應(yīng)達(dá)到堅(jiān)硬且密實(shí)，不能存在結(jié)構(gòu)缺陷，如裂紋與風(fēng)化剝落等，使用前還需將其沖洗干凈。

（2）砂漿的拌和借助強(qiáng)制式拌和機(jī)進(jìn)行，其原材料以中粗砂為主，對(duì)中粗砂進(jìn)行過(guò)篩處理后，由強(qiáng)制式拌和機(jī)連續(xù)拌和3～5min。對(duì)砂漿的拌和應(yīng)做到隨拌隨用，并始終保持良好的稠度；從拌和完成開(kāi)始要在3～5h之內(nèi)將砂漿用完，以免砂漿在貯存時(shí)產(chǎn)生泌水或離析，影響后續(xù)使用，造成不必要的浪費(fèi)。當(dāng)砌筑前經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)砂漿已經(jīng)凝結(jié)時(shí)，則不允許在施工中使用，若有輕微的泌水和離析，可通過(guò)適當(dāng)?shù)闹匦掳韬图右越鉀Q[5]。

（3）在施工現(xiàn)場(chǎng)不可使用質(zhì)量或性能不滿足要求的材料，所有廢棄材料都應(yīng)盡快清除。

2.6 片石砌筑

（1）排水溝的砌筑需分層進(jìn)行，具體方法為擠漿法，分層高度一般為10～15cm，相鄰兩個(gè)分層之間的砌縫要盡量找平，且不同工作層要錯(cuò)開(kāi)，避免貫通。

（2）對(duì)于粒徑相對(duì)較大的片石，需鋪設(shè)在下層，同時(shí)將其大面朝下，在砌筑過(guò)程中選擇形狀和尺寸適宜的片石，當(dāng)有尖銳的部分時(shí)，要在砌筑前將其敲除，如果豎縫的寬度相對(duì)較大，則需在砂漿中塞入細(xì)小的塊石，使砌縫寬度不超過(guò)2cm[6]。

（3）砌筑施工時(shí)需使用粒徑相對(duì)較大且平整的石料作為外露面，在使用石塊之前應(yīng)先進(jìn)行灑水潤(rùn)濕，如果表面存在水銹或泥土，應(yīng)在使用前將其沖洗干凈，注意在下層砌筑過(guò)程中使用的角隅石頭尺寸不可過(guò)小，且砂漿必須達(dá)到飽滿，石縫采用細(xì)小的碎石與砂漿進(jìn)行填充。

（4）砌筑時(shí)片石不可豎立，同時(shí)石料擠漿應(yīng)達(dá)到寬度相同，不能存在假縫，如果對(duì)多個(gè)分段同時(shí)進(jìn)行砌筑，相鄰高差要控制在1.2m以內(nèi)，每個(gè)分段上的水平砌縫應(yīng)保持一致。

（5）砌筑過(guò)程中，三角縫寬度不能超過(guò)20mm，相鄰兩條工作縫之間必須錯(cuò)開(kāi)。如果石塊松動(dòng)，需將石塊抬起，對(duì)墊層砂漿進(jìn)行清掃，再重新砌筑。

（6）在砌筑的砂漿達(dá)到凝固之前，應(yīng)將所有外露縫勾好，其深度需達(dá)到2cm以上，如果無(wú)法及時(shí)勾縫，需在砌縫砂漿表面刮除20mm，以此為之后的勾縫做好準(zhǔn)備，確保每個(gè)縫隙都被砂漿完全填滿[7]。

2.7 沉降縫設(shè)置

結(jié)合施工段的長(zhǎng)度，按照20～50m的長(zhǎng)度進(jìn)行分段砌筑，同時(shí)按照10～15m的長(zhǎng)度設(shè)置沉降縫，將沉降縫設(shè)好后，還需使用具有良好防水性能的材料進(jìn)行填充。

2.8 勾縫與養(yǎng)生

所有排水設(shè)施的內(nèi)壁均可使用強(qiáng)度等級(jí)為M10的砂漿進(jìn)行抹面，其厚度達(dá)到1cm即可；所有勾縫均應(yīng)使用凹縫的形式，利用強(qiáng)度等級(jí)為C7.5的砂漿，且勾縫應(yīng)進(jìn)入到砌縫中至少2cm；若縫槽深度不足，則應(yīng)在鑿除足夠的深度后再予以勾縫。每砌筑完一段都要在砂漿達(dá)到初凝狀態(tài)后先用濕草席進(jìn)行覆蓋，并進(jìn)行定期灑水，以此連續(xù)養(yǎng)生7～14d，在養(yǎng)生期限內(nèi)，不可承重，并防止振動(dòng)與碰撞。

2.9 檢測(cè)

（1）所有原材料進(jìn)場(chǎng)之前都要將選取的樣品報(bào)送至實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)滿足要求后，方可進(jìn)場(chǎng)。對(duì)于進(jìn)場(chǎng)的材料，要在監(jiān)理人員進(jìn)一步檢驗(yàn)確認(rèn)符合要求后才能在施工中使用。

（2）砌筑時(shí)使用的砂漿必須按照實(shí)驗(yàn)室確定的配合比借助強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行拌制，并在拌制期間做好試塊，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)試塊進(jìn)行檢測(cè)，以確定砂漿的各項(xiàng)技術(shù)性能是否滿足施工要求。如果砂漿的技術(shù)性能，如強(qiáng)度無(wú)法滿足要求，會(huì)使砌筑完成后的砌體產(chǎn)生開(kāi)裂等問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)排水設(shè)施的正常使用造成很大影響[8]。

（3）邊溝砌筑施工每完成一段即對(duì)其位置、高程、尺寸及平整度等進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果不滿足要求，應(yīng)予以返工，直到合格為止。

2.10 施工要求

在路基排水施工中，不同排水設(shè)施的施工需達(dá)到不同要求，包括排水溝、截水溝、滲溝與急流槽。

（1）對(duì)于排水溝，首先其線形應(yīng)達(dá)到平順，以直線形為宜，將轉(zhuǎn)彎部位做成圓順的弧形，且半徑要達(dá)到10m以上。對(duì)于排水溝長(zhǎng)度，需結(jié)合實(shí)際情況與要求確定，一般要控制在500m以內(nèi)。當(dāng)沿路線走向?qū)ε潘疁线M(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離路基，和路基坡腳處之間的距離應(yīng)達(dá)到3～4m。如果邊溝、排水溝與截水溝由于縱坡過(guò)大導(dǎo)致水流速度超過(guò)允許值，則應(yīng)對(duì)邊溝的表面予以有效加固[9]。

（2）截水溝開(kāi)挖產(chǎn)生的土方可通過(guò)土臺(tái)修筑和夯實(shí)處理，但要在土臺(tái)的頂部修筑2%的橫坡，以利排水。如果路基上方存在棄土堆，則截水溝應(yīng)與棄土堆坡腳之間保持1～5m的間隔距離，同時(shí)在棄土堆的頂部同樣要設(shè)置2%的橫坡。當(dāng)截水溝長(zhǎng)度達(dá)到500m以上時(shí)，需要在適宜的位置設(shè)置出水口，使水進(jìn)入到自然溝，并在必要的情況下設(shè)置急流槽。

（3）滲溝斷面形式以矩形或梯形為主，施工時(shí)需在滲溝中部與底部鋪筑一層粒徑在30～50mm的碎石，并在碎石層的上部與兩側(cè)鋪筑粒徑較小的粒料，以此形成反濾層。而在滲溝頂部需設(shè)置封閉層，即鋪設(shè)雙層反鋪草皮，最后在其上部夯填0.5m厚以上的防水層。對(duì)于滲溝埋深，應(yīng)確保滲水材料頂部處在地下水位以上，在需要排除層間水時(shí)，需確保滲溝底部處在最下部不透水層以上。若反濾層材料為土工織物，應(yīng)先對(duì)內(nèi)壁與底部進(jìn)行鋪設(shè)，然后在溝頂覆蓋織物，將其拉直后與下墊層緊貼，各層的橫縱向搭接縫都應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，使搭接長(zhǎng)度達(dá)到300mm以上。另外，對(duì)于使用在隔離層上的織物，其抗拉強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到50Pa以上。在滲溝出水口處需設(shè)置端墻，并在端墻的下部預(yù)留和滲溝通道大小相同的排水溝，使端墻部位的排水孔與溝底部之間的距離達(dá)到0.2m以上，需對(duì)排水溝予以加固，避免發(fā)生沖刷[10]。

（4）急流槽一般采用漿砌片石砌筑而成，施工中根據(jù)圖紙的要求設(shè)置縱坡，通常緩于1∶1.5，并且還要和地面坡度達(dá)到良好匹配。如果急流槽的長(zhǎng)度很大，則急流槽底部可使用多種縱坡，具體為上段坡度較陡，然后依次放緩。另外，對(duì)于長(zhǎng)度較大的急流槽，其砌筑施工應(yīng)確保水流和涵洞之間形成良好過(guò)渡段，急流槽的基礎(chǔ)要進(jìn)入到地面下部，并在底部嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求砌筑一個(gè)抗滑平臺(tái)。對(duì)路堤邊坡部位的急流槽進(jìn)行修筑施工時(shí)，應(yīng)可以為水流正常進(jìn)入到排水溝中創(chuàng)造一個(gè)通道，基于此，流水和急流槽之間的過(guò)渡段應(yīng)保持圓順，以免對(duì)流水的進(jìn)入造成阻礙。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)村公路施工需要做好路基排水工作，否則不僅會(huì)對(duì)路基正常施工造成很大影響，而且還會(huì)對(duì)工后路基造成危害，產(chǎn)生不同的病害，影響農(nóng)村公路正常使用，因此相關(guān)人員必須對(duì)農(nóng)村公路路基排水引起足夠重視，根據(jù)工程實(shí)際情況和要求掌握路基排水施工要點(diǎn)，保證路基排水施工質(zhì)量，使排水設(shè)施充分發(fā)揮自身的排水功能。