公路土建工程中路基排水與防水技術要點研究

摘要 文章圍繞公路土建工程路基施工展開研究，以四川省內(nèi)某公路工程為例，根據(jù)施工工藝提出了路基排水與防水的技術要點，闡述了土建路基填筑壓實階段的施工參數(shù)，以提高路基排水與防水性能。研究的土建工程壓實作業(yè)標準如下：在路床頂面以下0～300 mm時，填筑粒徑應≤100 mm，壓實度應≥96%，CRB為8%；在路床頂面以下300～800 mm時，填筑粒徑應≤100 mm，壓實度應≥96%，CRB為5%；在路床頂面以下800～1 500 mm時，填筑粒徑應≤150 mm，壓實度應≥94%，CRB為4%。

關鍵詞 公路土建；路基施工；排水；防水技術

中圖分類號 U417 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）17-0146-03

0 引言

在公路土建工程施工中，圍繞路基展開科學的排水設計，能夠防止水分浸入路基，避免路基受潮，進而提高路基的穩(wěn)定性和耐久性。同時，防水措施能夠防止雨水、雪水等水源滲入路基，以保障行車安全，增加公路的使用壽命?，F(xiàn)階段，土建路基的排水防水重點集中在材料使用、裂縫處理以及后續(xù)的設施維護等方面，應定期對排水設施進行檢查和維護，檢測路面路基裂縫，才能最大限度地提高路基的防水性能。

1 工程概況

該文以四川省某公路為例，項目起于G75蘭海高速黑水塘樞紐東南3.5 km的周家河處，對接G5京昆高速公路川陜界至廣元段工程，案例項目全長123.98 km，全線采用雙向六車道的高速公路標準建設，設計速度為120 km/h。其中部分路段途經(jīng)多數(shù)水道，整體呈現(xiàn)網(wǎng)絡脈狀，該類公路段的土建施工異常復雜。在開展土建路基施工作業(yè)時，還應重點關注路基排水與路基防水性能?；诖?，該文將圍繞案例工程的土建路基施工展開研究，著重闡述路基的排水與防水技術措施。

2 公路土建工程路基施工工藝

案例工程土建施工中，路基橫斷面的各項參數(shù)如表1所示。根據(jù)施工工藝方案可知，線路中路基邊坡采用1∶1.5比例，同時在坡腳區(qū)域設置護坡道，寬度數(shù)值為1 m，該類坡道設置外傾3%的橫坡，以加強整體的結構穩(wěn)定性。

關于土建路基的壓實施工，應保證填料壓實度≥90%；軟土路基段的填料壓實度≥90%，施工過程中應重點關注路基的壓實度情況，具體內(nèi)容如下：

（1）采用超寬填筑技術，加強施工段整體的路基穩(wěn)定性。

（2）路基填筑施工完畢后，還應對多余邊坡進行修整，使其恢復至預設寬度。

（3）等載部分的填筑料壓實度應與周圍路床一致，超載部分的填筑區(qū)域也應保持在標準值的90%以上。

（4）當公路穿越魚塘、稻田等區(qū)域時，還應加強清淤、排水、換填等工作的質量和效率[1]。

（5）公路土建的路基壓實采用重型標準，應按照分層對應原則，針對路基的壓實度、填料強度以及最大粒徑提出明確要求。具體如表2所示：

根據(jù)表2可知，案例工程路基壓實中各作業(yè)標準如下：在路床頂面以下0～300 mm時，填筑粒徑要≤100 mm，壓實度應≥96%，CRB為8%；在路床頂面以下300～800 mm時，填筑粒徑應≤100 mm，壓實度應≥96%，CRB為5%；在路床頂面以下800～1 500 mm時，填筑粒徑應≤150 mm，壓實度應≥94%，CRB為4%；在路床頂面以下1 500 mm以上時，填筑料粒徑應≤150 mm，壓實度應≥93%，dbcfb71c3a7a107a5fdb80d944608390CRB為3%。針對各路基層，應設置相應的填筑壓實參數(shù)，并與工程排水、防水技術要點相結合，提高公路土建工程的整體質量[2]。

3 舊路段路基排水性能分析

3.1 舊路狀況調(diào)查

針對案例工程舊路段進行勘測，準確掌握各施工段的路基破損情況與防水性能。由于路基裂縫、沉陷、松散、變形等問題都會導致排水系統(tǒng)損壞，雨水長期滲入使路基土體含水量增加，因此先應確定舊路段的路基損壞等級，公式如下：

PCI=100?a0DRa1 （1）

DR=100×∑i0 i=1wiAi A （2）

式中，PCI——公路路基的損壞程度；DR——綜合破損率（%）；Ai——第i路基的破損區(qū)域面積（m2）；A——舊路路基調(diào)查區(qū)域的總面積（m2）；wi——舊路基的損壞權重（%）。同時，a0與a1系數(shù)的取值情況如表3所示，對應不同公路路面時土建路基的計算系數(shù)。

3.2 路基綜合破損率計算

以案例工程中某個施工段為例，經(jīng)過勘測計算得知線路的路基破損指數(shù)為85.41，破損狀況等級為良好。同時，將公路各項評價指數(shù)進行匯總，具體如表4所示，再將案例公路勘測數(shù)值與標準對比，從而得到公路各項數(shù)據(jù)的優(yōu)良情況，有助于路基綜合破損的計算。

進一步計算舊路各項的破損情況，以百分比形式闡述路基質量狀態(tài)，根據(jù)破損率得分歸納出優(yōu)、良、中、次、差幾個等級，具體如表5所示：

根據(jù)表5可知，案例工程舊路段的整體路基性能較好，PQI數(shù)值處于優(yōu)、良以上的超過80%，說明僅需要對部分涉水路基進行防水施工。同時PCI與RDI相較其他技術指數(shù)低一些，說明部分路段路面受損，存在裂縫病害問題，將對路基性能構成影響，因此在施工中應同時加強路基與路面的防水能力。

3.3 路基排水系統(tǒng)評價

土建工程路基排水施工中，應根據(jù)排水系統(tǒng)的綜合能力進行評價，具體為排水設施完整度與設施泄水能力，主要以排水設施布設長度超出施工段長度，以及滿足泄水要求的排水設施段超出長度為參考，評價準則如表6所示：

4 公路土建工程中路基排水技術要點

4.1 路基排水施工方案

獲得路基防水性能結果后，應將重點放到路基排水與防水技術上，首先是排水施工方案，具體流程：溝槽挖掘—溝槽砌筑—后期保養(yǎng)—地下排水—表層排水。

4.2 溝槽挖掘

溝槽挖掘施工，是搭建公路路基排水體系的重要步驟，先應做好詳細的施工準備，保證各方面施工材料、資源及技術人員的齊備性，隨后應根據(jù)測量放樣標準，逐步開展挖掘作業(yè)，技術要點如下：

（1）測量分析。根據(jù)公路土建方案對施工現(xiàn)場進行測量，對道路路基中線進行標定與恢復處理，路基兩側排水設施應與溝槽與中線距離保持一致。

（2）道路路基橫斷面檢查與分析。采用二次補充測量方式，再次明確溝槽的挖掘點位與具體線路，設置水準點為后續(xù)施工提供幫助。此外，個別施工段涉及橋涵施工時，還應提前預留位置[3]。

（3）邊坡位置路基放樣。根據(jù)路基邊坡位置與道路中線，明確填料與溝槽的挖掘深度，使其與公路橫截面工藝參數(shù)相符合。與此同時，還應在橫截面上標注不同點位，按照施工圖紙中的路基邊坡率，找準路基邊坡溝槽的開挖位置。

（4）路基排水溝槽開挖。應根據(jù)測量放樣結果設置盲溝，借助混凝土材料設置墊層，根據(jù)施工方案應將墊層厚度設為100 mm左右。在路基寬廣區(qū)域采用機械開挖方式，對于路基與路面陡峭區(qū)域，還應搭配人工挖掘方式。溝槽開挖的過程中應實時測量道路的坡度與高度，根據(jù)測量結果合理布置臺階，以加強整個路基的排水體系性能。

4.3 溝槽砌筑與后期養(yǎng)護

完成溝槽開挖與路基排水體系搭建后，便要開展溝槽砌筑與后期養(yǎng)護作業(yè)。在此過程中，應重點關注各類原材料的應用質量，根據(jù)施工方案要求設計水泥砂漿級配，具體技術措施如下：

（1）選擇石塊材料，應以質地堅硬且表面清潔的石塊為主，還應檢查石塊是否存在風化，避免影響施工質量。

（2）選擇坐漿法對溝槽進行砌筑，將石塊間的縫隙完全填充，提高石塊與砂漿之間結構的穩(wěn)定度，可以避免溝槽石塊發(fā)生錯位現(xiàn)象，為路基排水系統(tǒng)提供穩(wěn)固支撐。

（3）路基排水系統(tǒng)養(yǎng)護時間至少為7 d，重點對溝槽砌筑位置進行養(yǎng)護，養(yǎng)護期間應封閉排水溝槽施工段，養(yǎng)護完畢后方可正常使用[4]。

4.4 地下排水與表層排水

公路路基排水施工分為地下排水與表層排水兩部分：

（1）在地下排水階段，應以攔截方式為主，采用外力干預模式，對路基含水層與地下水位進行調(diào)整，這樣可以避免水位過高對公路路基造成影響。因此，應準確掌握各施工段的水位信息，結合施工方案與地下水位情況，搭配不同的蓋板涵，提高對地下水的排引效果，以降低公路路基的地下含水量。

（2）表層排水要點。操作人員應在路塹部分設置矩陣暗溝，使公路表層積水被有序排出，對于公路路堤區(qū)域的積水，需要在施工時設置排水槽，加強排水系統(tǒng)的整體作用。此外，在地勢較高的施工段，應根據(jù)路面表層的排水需求，將排水口設置在不同位置，加強排水系統(tǒng)的橫向導流作用。

5 公路土建工程中路基防水技術要點

5.1 卷材施工

路基防水施工中應使用相關卷材，在土建路基層形成防水隔離帶，不僅可以加強路基表面對雨水的引流作用，同時能夠起到隔離效果，避免雨水滲漏對路基造成侵害。卷材施工要點如下：

（1）鋪設防水卷材前，施工人員應先清理路基表面雜物，對坑洼處進行修補。

（2）清理打掃完畢后還應靜置一段時間，等到路基表面干燥后，按照卷材預期方案進行施工。

（3）卷材冷底油刷涂抹后，檢查是否存在空白或漏涂，應保證整個卷材油涂的均勻性。

（4）鋪設防水卷材時，應根據(jù)道路路基長度與寬度，不斷調(diào)整鋪設方案，提高卷材接縫處質量，同時可以避免防水卷材不足的情況。

（5）卷材施工中如果發(fā)現(xiàn)材料破損或破洞情況，應及時對破損區(qū)進行修補，或者更換新的防水卷材，避免后期重復施工。

5.2 混凝土施工

防水卷材鋪設完畢后，應在路基上部進行瀝青混凝土施工，此階段應嚴格控制瀝青混合料的攤鋪情況，根據(jù)預期施工方案選擇相應措施。例如允許在防水卷材上直接攤鋪時，則應按照一定的灌注比例逐步開展，避免混凝土材料破壞防水卷材表面。攤鋪中應采取機械或人工方式，將混凝土料均勻分散到防水卷材表面。

5.3 設置排水設施

為進一步加強路基防水能力，還應根據(jù)施工段情況設置排水設施，對路基表面的排水設施進行合理管理，避免公路表層雨水積壓過大，引發(fā)雨水滲漏，對防水卷材與路基構成較大壓力，具體內(nèi)容如下：

（1）針對公路土建施工段進行合理劃分，確保每個具體施工段都搭配完善的排水設施。

（2）如果在嚴寒季節(jié)施工，可能存在路基與防水卷材的凍脹現(xiàn)象，施工中應根據(jù)積水量預期情況酌情處理，加強對截水溝出水口的設置。

（3）排水溝、截水溝以及排水設施都應符合公路土建工程的整體防水要求，尤其是排水溝與截水溝，在符合工藝要求基礎上應盡量縮短長度，以降低土建工程路基防水的施工成本。

6 結論

綜上所述，加強公路土建工程的路基排水、防水施工，能夠大幅度提高公路的使用質量，避免公路路基受到雨雪侵襲。該文針對公路土建工程路基施工、排水施工要點，以及防水施工要點展開分析，為保證土建路基的排水性能，針對路基填筑壓實提出施工參數(shù)，作業(yè)標準如下：在路床頂面以下0～300 mm時，填筑粒徑要≤100 mm，壓實度要≥96%，CRB為8%；在路床頂面以下300～800 mm時，填筑粒徑要≤100 mm，壓實度要≥96%，CRB為5%；在路床頂面以下800～1 500 mm時，填筑粒徑要≤150 mm，壓實度要≥94%，CRB為4%，這樣才能保證公路土建路基工程質量。

參考文獻

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