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第五节

临时性路基排水的施工

临时性路基的排水,通常是指路基土石方施工前和施工期间,为防止降雨、地下水冒出而污染周边农田,影响路基的稳定性和贻误工期而设置的各类临时性排水沟渠。施工时应充分注意临时排水沟渠与永久性排水沟渠相结合,前期的工程为后期服务。

一、填(挖)前的临时排水沟渠

公路路线在穿越农田、软土、沼地、河塘湖泊、城郊结合地带时,原地面一般处于常年潮湿或季节性潮湿状态。遇到这类地形和地质情况,无论是填方还是挖方,在填挖施工前都必须首先做好临时排水,这样才能确保工程顺利进行和路基的施工质量。填(挖)前的临水排水具体设施如下。

1.排水沟

路基边桩放线完毕后,在填方坡脚以外1~2m处用挖掘机开挖临时排水土沟。沟的断面尺寸依据汇水面积、流量大小而定,在一般情况下,底宽、沟深在0.8~1.2m,沟底高程和进水口、出水口相适应。

临时排水沟可根据情况改造后作为永久性排水沟,所以临时排水沟的平面位置、排水纵坡、沟底高程、进出水口位置等,均应参照“第二节 地面排水的施工”所述进行。如果工期允许,最好在雨季前一步到位,直接按永久性排水沟进行施工。

2.“一”字形排水沟

农田、沼地、软土地段排干地表水后,在正式填土前应纵横交错按“一”字形布置排水沟,沟深、沟宽一般为0.6~1.0m,将汇集的水直接排至预先开挖好的排水沟内。

这些地段往往伴随着大量的地下水。在地表明水排干后,对集中的泉水露头处设置暗沟;对分布面积比较广的地下水,则布设纵横交错的填石渗沟。暗沟和填石渗沟,应参照“第三节 地下排水的施工”所述进行,一般可按永久性建筑设置。暗沟和渗沟所汇集的水引入排水沟内。路堤填筑范围内外的排水沟渠完成后,即可进行清淤回填等软土地基处理和路堤填筑等工作。

3.抽水

在遍布山塘、鱼塘甚至水库地区修建公路时,其传统做法是抛石挤淤,并且直接填出水面;也可采用端部卸土法,直接从一端推土填筑,逐步向前赶着水面而填实。但是,工程实践证明,以上两种方法清淤均不够彻底,仍然潜伏着边坡失稳、工后沉降量过大的危险。比较有效而安全的施工方法是选择旱季施工,采用彻底抽干积水后,进行清淤回填,同时砌石护坡或设置挡墙。

当水域面积较大,采用抽水排干有困难时,可采用逐段填土围堰,局部抽水、清淤、回填。水库、山塘、鱼塘的水流多数处于静态,且水深在2m左右,如果有大量弃土时,可采用反挖法施工。即直接全宽填土至露出水面约0.50m后,从路线中心开如再横向拓宽,用挖掘机挖除填土和淤泥,回填片石或非透水性黏土,逐段掘进。

4.截水沟

在路堑正式开挖前,应先在预估路基上方有可能遭受山坡水袭击的坡顶5m或10m(黄土地区)之外开挖截水土沟。截水沟的出水口应直接或通过急流槽、跌水与排水沟相连。截水沟必须在雨季到来之前完成。对于多雨地区的临时截水沟,其表面应用M7.5的水泥砂浆抹面,厚度一般为3~5cm,以防止产生冲刷。黄土地区除做好防冲刷外,还应注意做好防渗处理。

临时截水沟应与永久性截水沟相结合。因此,临时截水土沟的平面位置、出水口、沟底高程等的确定,可参照“第二节 地面排水的施工”所述进行。如果工期允许,直接按永久性截水沟进行施工。

通过水田的路堑,可在坡顶上修筑拦水的田埂,田埂必须按要求进行夯实,以防止田间积水渗入路堑。

5.横向临时排水

在现代公路工程的土石方施工中,通常是涵洞与路堤填筑同步进行,或者是先进行填筑后挖施工涵洞。在涵洞未做好之前,必须维持横穿公路的原来天然水道,不得随意将其堵塞。因此,应在涵洞位置附近设置临时排水管道。在路基竣工后,临时管道可能继续使用,但多数是封闭进出水口,留在路基中按废弃处理。所以临时排水沟结构强度应符合永久使用的要求,通常横向临时排水采用孔径30~50cm的水泥混凝土预制管。

二、施工期间的临时排水

路基土石方工程施工期间的临时排水设施是否完备,不仅直接影响边坡的稳定性、土基强度的均匀性、周围环境的协调性,而且也影响路基工程的施工质量和施工进度。因此,除搞好施工前的排水外,还应重视在施工期间的临时性排水。在施工期间的临时性排水,可以采取以下措施。

1.严格控制平整度和路拱横坡

填方路段各施工层中是否产生积水,在很大程度上取决于平整度。因此,必须按照设计要求和施工技术规范规定严格控制平整度,这样才有利于排水。路基在雨季施工中,为防止施工层表面留有积水,填方路堤应根据土质情况和施工时的气候状况,做成2%~4%的排水横坡。设超高的填方段,可考虑在上路堤最后1m填土才逐层过渡超高,即使填土已到达路床,土路肩也不应设超高。这样做的目的是分散排水,减少冲刷。

挖方施工中路基各层顶面的纵、横坡,应根据路堑的横断面形状、路线纵坡的大小、路堑施工断面长度和施工方法等因素而确定。路基各层均应保持平整,推土、挖土路段均不能有明显的积水窝坑,以保证在施工过程中能及时排除雨水。

2.设置临时拦水带和急流槽

高速公路、一级公路及高填土的一般公路,其各施工层的宽度均比较大,所汇集的水如果不加以约束,将会直接冲刷边坡,形成水流的缺口,污染附近的农田。因此,在雨季施工期间,必须在边缘设土质拦水带,将水汇集到距路基一定距离处,然后集中排泄到临时急流槽,最终引入排水沟或附近天然河流中。

临时急流槽与永久性急流槽不同,其具体做法是:采用双层塑料薄膜、防渗土工布或编织袋做底层,铺筑在预先挖好的密实沟槽上,用竹签打土基中固定,再用水泥砂浆进行抹面,抹面厚度一般为2~3cm。

3.开挖临时纵向集水明沟

为确保路堑在雨季施工中每层不出现积水现,在每一层挖土之前,应沿边坡坡面、中线用挖掘机挖出一道具有排泄能力的纵向集水明沟。其目的是及时排泄开挖范围内,在雨后汇集的水流。

开挖要按横断面形状、路线纵坡进行掘进,尤其当边坡出现地下水渗出现象时,应自上而下逐层挖土,每一层均应留足够的排水坡度,不得出现藏水的窝坑。

4.设置适量的临时集水井

在路基的施工过程中,当路堑或边坡内发生地下渗流时,应根据渗流水的位置、流量大小等方面,设置纵向排水沟、泉水集水井、边坡渗沟等设施,以降低地下水位或将地下水排出路基。

在开挖过程中,边坡坡面中可能存在潜水层,出现渗水不断的情况,在这种情况下应结合坡面处治,采用枝状或条状明沟汇水,将明沟所汇集的水引入临时集水明沟。挖至路床标高后,边坡渗水按永久性排水设施进行施工。

在开挖过程中,当尚未到路床标高时就遇到地下泉水,当流量不大时可设置集水井,定时加以排除;如果流量较大时,可分层提前用挖掘机横向挖沟,将水引至临时纵向集水明沟。挖至路床标高后,设置永久性暗沟。

以上所述是目前路基土石方填挖前和施工期间采取的临时排水措施,但在实际工程中地形、地质、地下水、降水等千变万化,应当灵活运用,特别要注意临时性排水与永久性排水相结合,前期为后期服务。 fewlZAurzO5NpjGjgDjeyMqha7eKcAtpTgZniGNPmmlJDDOft+FU+lH91FpKYeIb

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