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公路路基工程排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)置
在公路工程施工中,公路路基的施工會影響到公路施工的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,所以必須要保證公路路基施工的質(zhì)量,尤其要做好路基的排水施工。公路的穩(wěn)定性與使用壽命很大程度上由公路路基排水系統(tǒng)的施工質(zhì)量決定,所以必須要在具體施工過程中防止因?yàn)槟承┮蛩囟绊懫渑潘Ч?。因?yàn)橐坏┞坊袧B入了路面積水,就會直接侵蝕路基,公路的整體質(zhì)量就得不到保障。因此,設(shè)計(jì)公路路基的排水工程時(shí),必須要堅(jiān)持一定的施工原則和技術(shù)要點(diǎn),為公路工程的整體質(zhì)量提供保障。
一、公路路基排水施工技術(shù)的管理作用
在公路工程的整體建設(shè)中,路基是公路最為重要的組成部分,所以必須要做好公路路基的排水施工技術(shù)。目前,我國的公路建設(shè)質(zhì)量要求越來越高,所以相應(yīng)也要提高公路路基的建設(shè)質(zhì)量,通過進(jìn)行公路路基的排水施工,可以有效防止公路路基受到雨水和地下水的侵蝕,公路的整體承載力得到提升。在我國多雨、多雪的地區(qū)開展排水施工有重要的意義,這有利于大大提高公路的承載力和整體使用壽命。
二、公路路基常見的排水設(shè)施
我國公路路基中排水設(shè)施有兩大類:公路路基排水工程的地下水工程防御建設(shè)設(shè)施、公路路基地表水和雨水防御建設(shè)設(shè)施。其劃分的依據(jù)是不同的水侵蝕,而地下水排水設(shè)施的主要功能是導(dǎo)流和排除公路路基下的地下水,主要有排水溝、渠道、攔截溝等形式。地表水防御設(shè)施的功能是攔截、導(dǎo)流和排除雨水和地表水,應(yīng)用形式有明渠、排水渠道、蒸發(fā)地等。這兩種公路路基排水設(shè)施可以有效降低水給公路路基和路面帶來的損害。
三、路基壓實(shí)技術(shù)分析
不同于其他路基的壓實(shí)方法,公路路基的壓實(shí)技術(shù)非常簡單,通常施工單位進(jìn)行公路路基壓實(shí)時(shí)選擇的都是填砂礫墊層和加鋪土工格柵的方法,其處理效果相對較好。但公路路基太濕時(shí)水分含量就比較高,其壓實(shí)施工工程就存在一定難度。
因此,施工單位可以在公路路基進(jìn)行填料,比如將生石灰摻加在路基土中,要達(dá)到預(yù)期效果必須改變其性質(zhì),或者加固路基時(shí)運(yùn)用新型的吸水材料,這樣路基的壓實(shí)度才可以滿足其壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。黃土路基壓實(shí)中一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是水侵蝕嚴(yán)重,如果水浸濕了黃土,就會迅速破壞其本身具有的直立結(jié)構(gòu),大大降低黃土的強(qiáng)度。
四、路基排水技術(shù)分析
地下排水地下排水的主要目的是減少其他因素對路基穩(wěn)定性和強(qiáng)度的影響,比如地下水、農(nóng)田排灌水等。盲溝或滲透是目前道路施工中路基地下排水運(yùn)用的主要方法,盲溝有多種材料,調(diào)整時(shí)需要施工人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行,保證水流順利流出,通過降低水位來減少其對路基帶來的侵蝕。
在修建公路路基時(shí),如果發(fā)現(xiàn)其水流較大,路基排水就要運(yùn)用滲透的方法進(jìn)行,排水時(shí)運(yùn)用砂礫料的反濾層進(jìn)行時(shí),輔助可以選擇帶有鋼圈或過濾布等快速滲透的材料,保證其順利排水。如果排水時(shí)運(yùn)用透水管,要及時(shí)調(diào)整管道直徑,保證其在8~30cm之間,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
路面排水路面排水需要短時(shí)間內(nèi)快速將路面上的水排出路基,有效降低雨水對路基的侵蝕,保護(hù)公路路基,并降低路基受到路面排水問題造成侵蝕與損害的影響,防止其使用年限減少。在設(shè)計(jì)路面排水時(shí),排出路基的水可以運(yùn)用路面上的橫坡、邊溝急流槽等,也可以通過修建盲溝、透水管等排水工具在路基排出下滲的水,結(jié)合實(shí)際情況也可以選擇合適的高度來設(shè)計(jì)泄水孔,通過短時(shí)間內(nèi)加大水流速度來減少路基上水的滯留時(shí)間。
地面排水通常地面排水都會選擇截水溝、邊溝或排水管的方式進(jìn)行,因?yàn)槠湎鄬碚f操作方便。在地面相對平坦的路基中,水流速度比較慢,所以需要結(jié)合地下排水進(jìn)行。而且施工中也可以修建一些防護(hù)措施,大大減少水流對路面造成的侵蝕。
五、路基防護(hù)技術(shù)分析
坡面防護(hù)技術(shù)目前,邊坡防護(hù)運(yùn)用種草防護(hù)技術(shù),其操作簡單,防護(hù)效果明顯,還具有保護(hù)環(huán)境的作用,所以可以廣泛運(yùn)用。在不同坡度區(qū)域要進(jìn)行不同的排水設(shè)計(jì),根據(jù)坡度的高低,可以在普通路段設(shè)置兩種不同的排水方式。對于坡度較低的區(qū)域運(yùn)用分散漫流的方式,整體公路的路緣石就是混凝土的結(jié)構(gòu),可以及時(shí)將坡面上的水分排到路邊,這樣積水就不會浸泡路基結(jié)構(gòu)。
因此,設(shè)計(jì)路基排水系統(tǒng)時(shí),要采取必要的保護(hù)性措施,保證路基的隔水性能,避免路基長時(shí)間的浸泡,并及時(shí)處理鋪筑層,防止出現(xiàn)積水現(xiàn)象,提高路基的穩(wěn)定性。而在坡度較高的區(qū)域,在路面結(jié)構(gòu)中要進(jìn)行設(shè)置,防止排水時(shí)利用填筑溝。在設(shè)計(jì)方案時(shí),要與坡度的具體數(shù)據(jù)相結(jié)合,這樣可以保障排水的最大限度,所以也要綜合考慮當(dāng)?shù)厝甑淖畲蠼邓?,設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)姆桨福沟脺锨呐潘芰εc工程的實(shí)際需求相吻合。
沖刷侵蝕防護(hù)技術(shù)公路路基最容易受到侵蝕的元素是水,所以要進(jìn)行路基的沖刷侵蝕防護(hù),降低侵蝕程度。防護(hù)時(shí)運(yùn)用大塊土石或鐵絲石籠與擋土墻是比較傳統(tǒng)方法,效果比較差。所以目前傳統(tǒng)的鐵絲石籠被高強(qiáng)土工格柵代替,對路基的保護(hù)要運(yùn)用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板,這樣水流對路基的侵蝕速度會得到減緩。
支擋防護(hù)公路路基排水施工中需要修建擋土墻進(jìn)行支擋防護(hù),這是為了防止發(fā)生意外。結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,擋土墻可以分為3類:
1、石砌重力式擋土墻,在石料豐富、墻高低、地基好的公路施工現(xiàn)場運(yùn)用得比較廣泛;
2、鋼筋混凝結(jié)構(gòu)懸臂式擋土墻,目前這一墻體因?yàn)槭芰侠恚瑧?yīng)用范圍廣泛;
3、垛式擋土墻,因?yàn)檫\(yùn)用預(yù)制構(gòu)件拼裝,與其他的防護(hù)方法相比,這一防護(hù)方法可以比較方便地調(diào)節(jié)墻體高度。
六、排水系統(tǒng)設(shè)置
拐彎路段的排水系統(tǒng)在公路路基施工時(shí),比較常見的一種結(jié)構(gòu)形式是拐彎處的排水溝設(shè)置,其主要作用是保證排水溝順暢,避免出現(xiàn)淤堵情況。在這種結(jié)構(gòu)的排水系統(tǒng)設(shè)置時(shí),要保證其直徑為10m半徑的圓弧、長度為500m左右,這樣整個(gè)路面的排水才更加順暢,不容易出現(xiàn)大面積的積水,有利于及時(shí)排出積水。
路塹邊的排水設(shè)計(jì)在路塹邊的區(qū)域排水設(shè)計(jì)中,要及時(shí)設(shè)置截水溝,這樣可以保證路基的排水,因?yàn)槁坊菀资艿絹碜陨搅只蛘吒咛幜魉臎_擊影響。設(shè)置截水溝時(shí)要與施工所在區(qū)域的具體環(huán)境結(jié)合起來,將其深度、寬度等方面的具體情況綜合考慮進(jìn)來。這樣有利于提高路面整體的使用壽命,山林或者高山方面對路基的沖擊和浸泡可以得到環(huán)節(jié),并降低積水給路基的壓力。
選擇土質(zhì)砂礫石是滲溝和滲水的基礎(chǔ)原材料,土工纖維是反濾層運(yùn)用的主要結(jié)構(gòu)形式,其設(shè)定層次和厚度要與實(shí)際情況結(jié)合起來,在整體構(gòu)成部分的5%以下的砂礫石厚度不超過0.15mm。同時(shí),要保證鋼筋混凝土的過濾層不超過25cm,對于比較松散的土壤結(jié)構(gòu),可以放置一層防水層在其外部,大大提高整個(gè)排水效果。
公路的穩(wěn)定性取決于公路路基質(zhì)量,很多因素都會使得路基或公路表面出現(xiàn)損毀,尤其是水毀這一因素。因此,必須要認(rèn)識到公路路基施工設(shè)計(jì)中水毀因素治理與預(yù)防的重要性,在施工過程中以預(yù)防為主、治理為輔,最大限度地降低損失。在公路路基施工初期,要根據(jù)實(shí)際施工情況嚴(yán)格規(guī)劃路基設(shè)計(jì),由專業(yè)人員將其設(shè)置在地面或地下的路基排水系統(tǒng)中。
這樣才可以保障公路施工的穩(wěn)定性,有利于真正降低水流因素對公路路基的影響,并加強(qiáng)路基的穩(wěn)固性與強(qiáng)度。同時(shí)做好邊坡監(jiān)測和地面沉降相關(guān)工作,確保公路長期安全穩(wěn)定,可以安裝天璣科技基于北斗定位的邊坡變形監(jiān)測系統(tǒng)。
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