季節(jié)性凍土地區(qū)高速公路路基排水.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除季節(jié)性凍土地區(qū)高速公路路基排水 摘要：我公司于2014年至2016年在鶴崗只能大連高速公路施工，負(fù)責(zé)ZT10標(biāo)段施工。鶴崗至大連高速公路是國家高速公路“7918”網(wǎng)中的9條南北縱線中的第一縱，也是東北地區(qū)和吉林省高速公路網(wǎng)規(guī)劃的組成部分。鶴崗至大連高速公路縱貫黑、吉、遼三省,是我國東北東部一條縱向主干線，該地區(qū)冬季氣候寒冷，最低氣溫零下43，夏季降水量大，年平均降雨量達(dá)可達(dá)883.4mm，面臨著凍融循環(huán)對路基的危害，因此，路基排水系統(tǒng)至關(guān)重要。在季節(jié)性凍土地區(qū)，高速公路排水設(shè)施直接影響到工程的質(zhì)量，無論從施工前期，到路基施工，再到工程竣工，直至投入使用后的路基穩(wěn)定性，排水都至關(guān)重要，尤其是在季節(jié)性凍土地區(qū)，路基要經(jīng)受凍融循環(huán)的考驗。路基排水系統(tǒng)如果不完善，積水滲入路基里面，很容易導(dǎo)致路基凍脹破壞。關(guān)鍵詞： 路基施工 排水 路基穩(wěn)定性 凍脹正文：一、凍土路基水害路基在使用過程中，受到各種外界因素的作用，而路基水源可分為：大氣降水、地面水毛細(xì)水、水蒸氣凝結(jié)水和薄膜移動水。上述各種導(dǎo)致路基濕度變化的水源，其影響程度隨當(dāng)?shù)刈匀粭l件和氣候特點的不同而不同。在凍土地區(qū)路基基底下的冰和地下水和地表水是導(dǎo)致路基產(chǎn)生病害的直接原因。在凍土地區(qū)由于沿路基深度會出現(xiàn)較大的溫度梯度，水分在溫差的影響下會以液態(tài)或氣態(tài)由熱處向冷處移動并積聚在該處，出現(xiàn)濕度積聚現(xiàn)象。積聚的水分凍結(jié)后體積增大9，是路基隆起而造成面層開裂，即凍脹現(xiàn)象。當(dāng)溫度升高后，路基結(jié)構(gòu)逐漸結(jié)凍，路基上層的水分先融解，由于水分難以及時排除路面，導(dǎo)致路基上層的濕度增加，路面結(jié)構(gòu)的承載力大幅下降，經(jīng)重車反復(fù)作用，造成路基不均勻沉降、局部凹陷嚴(yán)重。在嚴(yán)重時，路基土以泥漿的形式從脹裂的路面縫隙中冒出，形成翻漿 。二、凍土地區(qū)路基防排水設(shè)計凍土地區(qū)的路基排防水設(shè)計出了要注意常規(guī)的路基排水的要求，還應(yīng)考慮到凍土地區(qū)特殊情況，切實做好地表排水與側(cè)向保護(hù)設(shè)施，加強地表水的排泄與擠擋，以防止路基坡腳積水而造成的基底橫向滲流，保證路基基底和路塹邊坡的穩(wěn)定性。 1、路基防排水設(shè)計原則路基排水的任務(wù)就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定 的限度內(nèi)，保持路基處于常年干燥狀態(tài)，確保路基及路面具有足夠的強度和穩(wěn)定性。 (1)、排水設(shè)計要因地制宜、全面規(guī)劃、因勢利導(dǎo)、綜合治理、講求實效、注意經(jīng)濟(jì)。(2) 、凍土區(qū)的排水要遠(yuǎn)離路基坡腳，并力求排水暢通，不得在路基附近形成積水洼地，更不得在路基坡腳積水，以免引起路基基底凍土的衰退和融化，影響路基穩(wěn)定。 (3)、排水溝宜采用淺寬的形式，必要時可加鋪防滲保溫措施，減少對多年凍土的熱干擾。 (4)、當(dāng)路基地形較高或匯水面積較大時，應(yīng)設(shè)置截水溝，截水溝據(jù)挖方邊坡不得小于5 m，為防止凍結(jié)層上誰滲入路基，再截水溝靠路基一側(cè)應(yīng)設(shè)置擋水墻，擋水墻的頂寬不宜小于10 m，高度不小于08 m。 (5)、應(yīng)盡量維持天然地面排水系統(tǒng)，避免改變天然水系。3、 路基防排水設(shè)計 1、邊溝設(shè)計邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)。邊溝斷面形式及寸 ，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、邊坡高度及水面積等確定。邊溝宜保持不小于05的縱坡，必要時可增設(shè)防水土工膜以增加溝內(nèi)水的流動和減小下滲。在凍脹嚴(yán)重的路段 ，由于反復(fù)凍脹 ，導(dǎo)致邊溝不均勻沉降繼而導(dǎo)致邊溝破壞，所以宜采用柔性邊溝結(jié)構(gòu)或者“U”型預(yù)制拼裝邊溝。邊溝宜采用寬淺形式，以減少對多年凍土的熱干擾。 2、截水溝設(shè)計截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c，用以攔截并排除路基上方流向路基地面的徑流。在凍土地區(qū)常出現(xiàn)基底凍脹、涎流冰、邊坡坍 塌等病害，所以排水設(shè)計必須做好地表防滲和防沖刷處理。對于土層松軟易造成滲流或者流速較大可能引起沖刷的地方，需要加大擋水埝尺寸、并進(jìn)行鋪砌加固。碎石屑等未風(fēng)化碎礫石坡面，坡面雨雪多在底邊碎石層流動，除設(shè)置擋水埝外，可在擋水埝外側(cè)坡面下一定深度增設(shè)一層防水土工膜，用于阻擋坡面層間水想地基下匯集滲透。 4、防水護(hù)道設(shè)計，凍土地區(qū)路基在設(shè)計時，路基高度需滿足防凍厚度要求 ，這往往會導(dǎo)致路基附近一定范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境的破壞和路側(cè)積水，導(dǎo)致路基及附近多年凍土被融化，路基產(chǎn)生熱融變形。經(jīng)過大量工程實踐表明，回填集水坑，或設(shè)置一定高度、寬度的防水護(hù)道，一方面能減少路側(cè)積水對路基下水的補給；另一方面對路基邊坡具有反壓作用，有利于路基穩(wěn)定。護(hù)坡道寬度，在一般路基處23 m，較長期積水路段不宜小于5 m。護(hù)坡道高度一般路基是0815 m，最高路段應(yīng)高出最高積水位05 m，并設(shè)置4向外橫坡。同時通過選擇合適的護(hù)坡道頂層土體，或在其上種植草皮進(jìn)行植物防護(hù)和治理，能減少護(hù)道吸熱和雨水下滲，能對路基產(chǎn)生積極影響。涵洞設(shè)計，在排水困難地段，為防止路基坡腳常年積水，可以采用涵洞將水排走。 5、路基排水設(shè)施的施工要點 有了完善的排水設(shè)計方案，還需要精心的施工才能使各種排水設(shè)施協(xié)調(diào)一致，充分發(fā)揮各自的排水作用。通過對鶴大高速公路路基路面綜合排水系統(tǒng)的研究和工程實際的應(yīng)用，總結(jié)出以下幾點體： （1）排水設(shè)施的施工應(yīng)及時，特別是對于施工期間的臨時排水設(shè)施，更應(yīng)在各個施工階段根據(jù)計劃及時實施，真正做到在任何時候路基路面不水，路基以外的水完全被攔截在路界之外。 （2）排水設(shè)施施工時，合理制定施工計劃非常重要，否則有些排水設(shè)施起不到應(yīng)有的作用，同時給其他設(shè)施施工帶來困難。 （3）各個排水設(shè)施的排水應(yīng)暢通，為此，應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙施工，注意入水口和出水口的標(biāo)高控制;土工織物材料和預(yù)制管節(jié)等施工時嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行接頭處理，搭接方式正確，搭接長度符合要求;在截水溝、急流槽、滲溝等施工時，應(yīng)注意防沖刷、防滲處理，針對不同地質(zhì)、水文等具體情況，采取不同的有效措施，使路基路面材料勉受雨水的侵蝕;對于地下排水設(shè)施，由于其檢查、清掃及修補比較困難，在施工中更應(yīng)細(xì)致精心，隨時檢查防滲土工布、透水土工布、管節(jié)接頭等處理情況，隨時進(jìn)行標(biāo)高、排水縱坡的檢查，確保水能順利迅速排出，施工結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行排水效果的檢驗，在確定無任何問題后方可進(jìn)行下一道工序。 （4）排水設(shè)施、排水設(shè)計應(yīng)遵循施工簡單、便捷的原則。對于實際工程，同一排水設(shè)施宜采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)形式工。設(shè)計時應(yīng)考慮施工的難易程度，盡量采取簡單的排水形式。結(jié)語 路基的強度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切，特別在凍土地區(qū)極易產(chǎn)生凍脹翻漿及融沉等水害，必須予以足夠的重視。本文經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料及工程實踐 ，總結(jié)出了凍土 地區(qū)邊溝、截水溝、排水溝、防水護(hù)道的設(shè)計理念及建議，這對于凍土地區(qū)路基防凍水施工具有重要的借鑒及指導(dǎo)意義。