水害对路基施工的影响与控制方法

（2P）水害对路基施工的影响与控制方法陈锦芳路基的强度与稳定性受水、温度、荷载、土质等因素的影响。水害是对路基安全危害最大的影响因素。在公路施工中，地表水或地下水的渗入造成路基土体的抗剪强度降低，使路基出现沉陷、翻浆、隆包甚至坍塌滑坡等病害。在低路堤条件下，毛细水渗入路基还会使路基产生溶蚀和冻害。公路工程施工中的水害一般与当地气候和土质情况有关，其成因复杂，危害作用大，处理方法因条件不同而异，应区别对待。水害的处理方法直接影响到公路工程的质量和工期，因此在公路工程施工中，应重视水害的影响。质原因公路沿线及上方地质构造发育，某些路段泥石流、塌方、滑坡等灾害频发，而泥岩和页风化强烈，细颗粒物质伴随滑坡等灾害使土体发生位移，淤阻河道，抬高河床，使自然水系改变流向，直接对路基造成侵害。形、地貌因素路基所处地段山坡陡峭，高程悬殊，稳定性差，岩层间易形成薄弱滑动面，易引发边坡坍塌和滑坡，为水害埋下隐患。象因素公路工程点多线长，穿越不同的气候地区，部分地区气候条件恶劣，昼夜温差大，旱季光照强烈，风速大，使岩层风化；雨季水量充沛而集中，短时间雨量汇集，进入风化后的岩层裂隙，为水害创造了条件。为因素人类开荒放牧造成山体植被破坏，降水冲刷山体易造成水土流失，陡坡和深谷地带易形成深槽，而平缓的平原地带易带来泥土堆积，使河水冲刷低洼处路基，形成水害。方路段山谷段的填方路基由于施工前未做好排水措施，经常会形成路基阻断山谷水流通道的情况，形成积水而浸泡路基，造成路基软化、坍塌。方路段挖方路段由于对山体的破坏，改变了山体的原始地貌，若边坡顶的截水沟设置不合理，会使降雨水流直接冲刷边坡，破坏边坡的稳定性，危害公路安全。另外，挖方段开挖山体后形成的边坡是人为稳定山体的行为结果，但设计单位在设计边坡时往往与实际边坡应有的性质不符，再加上水的作用，使边坡岩体自重加大，抗剪力减小，自然就会出现滑坡。填交界处挖填交界处的路基往往是半挖半填，在施工前一定按照设计要求，对地表一定厚度的土体进行清理，同时对横坡过大的地段，要凿毛或挖筑台阶后再进行路基填筑。路基填筑时应注意做好交界面的排水措施，并保证压实质量，否则填筑完成的路基会因交界面渗水导致土体抗剪力变差，再加自重和上部车辆荷载的共同作用因素，使填筑路基不很稳定，造成滑坡。弱土及承载力差的路段软土路基是公路施工中常遇到的一种情况，这种情况在施工中往往很普遍。由于含水率过高，软土路基地段承载力严重不足，必须经人工处理后方可施工。人工处理软土路基最常用的办法就是换填或硬化。由于设计单位在设计换填深度时仅考虑满足承载力要求即可，却忽略了换填深度以下部分软土的处理，施工单位在实施时应加强施工时的排水措施，如人工修筑碎石或片石盲沟，将换填深度以下部分软土的水排出，保证软土部分毛细水不会侵入换填层。从盲沟渗出的水应保证其排出途径通畅，不得填堵和被车辆碾压。截高处来水挖方段高边坡的顶部修建截水沟，避免汇集雨水顺边坡流至路面。同时做好边坡雨水的防护，不能使雨水渗入边坡维护结构内部。对因材料、结构、沉降、气候、雨水等原因引起的收缩缝、裂缝，要根据不同的情况用沥清麻絮、砂浆和细粒混凝土进行填补修复。俗话说， “千里之堤，溃于蚁穴” ，高边坡往往是灾害多发地，施工时应仔细做好施工方案，确保边坡内不渗水，不发生水害。导低处积水做好水流疏导工作，要在施工中做好跌水槽、急流槽、排水沟、边沟等排水措施，保证路面不积水，路基不渗水，确保路基稳定。对于排除积水有困难的路段，要在施工中设法降低其积水水位，即排出部分积水。软土路基地段应做好盲沟和渗渠等排水设施，并且保证排出水口畅通。强绿化在公路沿线山坡上植树种林，建立以防护林为主的生态治理，并辅以水土保持综合治理措施。对于高填方路段边坡应栽种根系发达，生长速度快的树木，增加水土涵养，减轻地面水径流对坡面的冲刷，增加坡面的稳定性。大力堆广新型生态边坡的应用，禁止在公路边坡开荒和放牧。公路绿化不但具有稳固路基、防止水害、保护路面的作用，还能美化路容、改善环境、减小噪声、诱导汽车行驶等。例分析一某路段为挖方路段，挖深 5m 左右，土质为粉质黏土，公路两侧为水田，左侧 100m 处有一水塘。由于公路前方有一座上跨桥，为保证桥下净空不低于 自现有路面处向下挖 工期间虽为夏季，但多日未曾降雨，开挖现有路面后发现路基潮湿，于是在公路右侧修建一个集水坑。第二天，集水坑中便充满了水，水面仅比现状开挖路面低30现场监理工程师和业主查看现场后，认为路基内渗水来自于公路左侧池塘，为排除路基渗水，保证工程质量，施工方决定沿现有公路边沟外左右两侧再各设一条渗水沟，以排除路基内渗水。开挖后发现原路面下已建有浆砌片石渗水沟，但由于年久失修，原有渗水沟已被淤塞，不能发挥作用。新修建的渗沟法如下：明沟，纵坡为 1％，在沟内铺设单层土工布，并在沟底敷设一根 水管，排水管每隔 10直径为 5小孔，作为收水之用。然后配铺设反级配碎石，碎石厚度为 70石上方做 10 凝土底板，上部筑排水明沟砖墙，明沟内净空断面尺寸为 渠接入公路边沟。渗沟施工完毕后，使用效果良好，路基不再发生渗水现象，并且承载力和压实度均能达到规范要求。经过现场检测，路基内地下水位降至原路面以下 ，满足了施工要求。例分析二某山区公路路基宽度 线纵坡为 6%，该路段为挖方路基，最大开挖深为 19m。公路所处地区夏季炎热多雨，昼夜温差较大，降雨集中在 7～8 月份，年降雨量为300～500基开挖施工至路槽顶标高时，20～80 路基范围内出现了多个大小不一的泉眼。泉眼水量充足，在水的作用下，路基处于饱和状态，完全呈现流塑状，失去稳定性和承载力。施工时按预定方案，先在 60 处左侧路基外 2m 处开挖一座直径 竖井，井深为 3m，将井内集水排入前方公路边沟， 10～90 将路槽内的淤泥挖出，换填厚度不小于 级配碎石，随挖随填。自 20 开始，每隔 10m 修建一条渗渠，共修建 6 条渗渠，渠断面尺寸为 底敷设一根 水管，并沿排水管纵向上开直径为 25小孔，小孔间隔为 8水管先用一层粗砾石埋设，外面再埋设一层中砾石，最外面埋设一层细砂。渗渠起点处排水管封堵，位于右幅路基以下，终点伸出左侧路基，渗渠纵坡不小于 1%。沿左幅路基外侧修建一条断面为 明沟，明沟底标高须低于各支渗渠出水管底标高至少 止因明沟内积水，造成支渗渠倒灌。明沟的纵坡 为保证明沟坚固，采用 泥砂浆砌 石制成，沟内壁扁光，不阻碍积水排放。所有纵、横向排水沟和渗渠修建完成后，对路槽进行平整，然后全路段分层碾压至设计路槽标高。当所有排水沟设施完成后，将原降水用竖井用土填实。采用上述方法对路基范围内的泉眼渗水做了处理，经实际观测，该段路基内的泉眼水位明显降低，地下水位按在预定降至支渗渠底的标高。路基左侧的排水沟内水流畅通，顺利排至前方边沟。经实测，排水沟内日排水量为 保证了路基内不渗水，避免了水害对路基的破坏作用。对原路基进行换填提高了路基的稳定性和承载力，实践证明，上述方法对路基渗水的处理措施得当，排水效果良好，路基坚固耐用，达到了预期目标。治理公路水害最根本的方法就是排水。 “修路先排水，排水先挖沟”这一句在广大公路工程人员口中广为流传的谚语道出了挖沟排水的重要性。排除地面积水挖明沟，降低地下水位则挖盲沟和渗渠，使路基高于地下水位一定高度。作为工程技术人员，在路基施工之前，应分析各种工程实际条件，因地制宜，花精力去校核排水系统是否完备和妥善。施工前先做好路基范围内的排水、其施工场地附近的临时排水设施，再去做主体工程，保证路基不被水害所破坏，使路基稳定、坚实。（作者单位：广东大匠建设工程有限公司）