富裂隙水公路路基基底處理技術研究

張立兵

【摘 要】結合S215宜徽公路皖蘇省界至廣德鳳橋段改建工程實際工程項目，通過對鳳橋社區段兩山夾一洼地段地下裂隙水異常豐富的特殊情況，提出并總結實施了一套完整的裂隙水路基施工基底處理技術方法。實踐證明：通過采用碎石排水墊層加反濾土工布處理地下裂隙水的方法，不僅處理了地下水浸泡路基的問題，反濾土工布也能很好的保護排水通道的通暢，處理效果較好，成本較低，不污染水源；該方法可為類似工程提供一定的借鑒價值。

【關鍵詞】裂隙水；路基；基底處理；防滲土工布

【Abstract】Combined with the actual project of the reconstruction of the S215 Yihui Highway from the provincial border to the Guangdefeng Bridge， the special situation of the underground fissure water in the two sections of the Fengqiao community section was proposed and summarized. The technical method of the base treatment of the fissure water roadbed construction. Practice has proved that the method of treating the underground fissure water by using the gravel drainage cushion plus the filter geotextile not only treats the problem of groundwater soaking the subgrade， but also the anti-filter geotextile can well protect the drainage channel and the treatment effect is better. The cost is low and does not pollute the water source； the method can provide certain reference value for similar projects.

【Key words】Fractured water；Subgrade；Substrate treatment；Impervious geotextile

1. 引言

（1）在改擴建公路施工中，影響路基強度，造成路面破壞的諸多因素中，無不與地下水的存在有關，尤其是丘陵和多雨地區修建國省干線，地下水位高、毛細水和裂隙水豐富，排水難度大等。針對這些病害，目前常用的方法為攔截、匯集、隔離和導流等，具體有盲溝排水、滲溝排水、深邊溝排水、砂墊層排水、井點降水等[14]。考慮經濟性和可操作性在低填淺挖段均難以適用。

（2）本文結合S215宜徽公路皖蘇省界至廣德鳳橋段改建工程實際工程項目來探討如何在保證路基質量的前提下消除成片地下水給公路路基造成的影響。

2. 工程概況

（1）S215宜徽公路皖蘇省界至廣德鳳橋段公路改建工程項目起點位于皖蘇省界，經新杭鎮、廣德縣經濟開發區、廣德縣城、桃州鎮，至終點廣德縣柏墊鎮鳳橋社區，路線全長53.96公里。技術標準為：雙向四車道一級公路，設計速度80Km/h，路基寬度25.5米，路面寬21米，瀝青混凝土路面。

（2）本項目廣德縣處亞熱帶與溫暖帶過渡地帶，四季分明，氣溫適中，雨熱同期，光、熱、水資源豐富，全區全年平均氣溫為15.7～15.9℃，最熱月平均28.1℃，最冷月平均2.7℃，雨量豐沛，年降水量在1200～1300mm之間。其中柏墊鎮鳳橋社區段處于兩山夾一洼地勢，屬于低填淺挖段，地下裂隙水異常豐富，路基清表之后10小時之內基本形成深度在30～40cm的水塘，

鑒于該種情況，路基基底必須進行必要的處理才可進行正常的路基填筑。

3. 裂隙水處理方法

（1）利用碎石孔隙率大的特點，將碎石墊層作為一個排水層，在碎石頂面加鋪一層反濾土工布加快路基排水固結，同時阻隔上層土路基中細顆粒堵塞排水層。碎石排水層的設置必須保證碎石有足夠的強度，合適的孔隙率，既保證孔隙率又能防止空隙過大碾壓過程中將反濾土工布破損，導致路基土浸入碎石排水層中。

（2）具體做法為：清表后將軟弱層、高液限土層等不良土層挖除，并向外側做4%橫坡，在路基邊坡外開挖溝底略低于基底的盲溝，填筑40cm碎石，整平碾壓，碎石上再鋪一層反濾土工布，搭接不少于10cm，使排水層毛細水和裂隙水通過盲溝排水，每隔300m設置一個出水口或與路基永久排水設施連接。

（3）該方法可以解決低填淺挖段毛細水和裂隙水對土方路基的浸泡。

4. 所需材料技術指標

本技術處理措施所材用主要材料為碎石和反濾土工布，主要技術指標[5]如表1、2所示。

5. 所需機械設備

每個施工斷面所需要的機械設備如表3所示。

6. 施工操作要點

（1）根據圖紙文件，計算坡腳和征地紅線位置坐標，并用全站儀每隔10m放樣打木樁，確定清表和不良土層范圍。

（2）挖除坡腳線范圍內的不良土層，根據現場的土質情況確定開挖的深度，將開挖的土方立即裝車，棄方到指定棄土場，渣土車必須采用加裝環保密閉裝置，防止行駛過程中滴撒漏、揚塵造成污染環境。在涉及當地主要交通道路的，需設置限速標志、防護設施、安全警示標牌等安全標志標牌。不良土層清除后，在路基外較低位置設置集水坑，使基坑內毛細水和裂隙水能夠匯聚到集水坑內，保持基坑內干燥。

（3）基坑開挖完畢后，向縱向邊盲溝做4%的橫坡，保證地下水能流向盲溝排出。

（4）在坡腳外開挖盲溝，溝底高程低于基坑底面高程60cm，保證邊基坑內的水能夠排到邊溝內，將集水坑連通到盲溝，排水通暢。

（5）盲溝溝底處理時，應嵌入不透水層中，保證匯集水不滲入下層土層，且向出水口位置找不少于1%的縱坡，保證匯集水自由排出。（如圖1所示）

（6）碎石應送檢碎石石料并合格。碎石用挖掘機填筑，首先根據基坑高程和面積計算本段落碎石用量，以此確定石料用量。其次將碎石用自卸車分散倒入基坑內，用挖機進行粗整平，最后根據設計高程用水準儀控制下輔以人工精平。填筑完成后向監理工程師報檢，檢驗合格后進入下道工序。

（7）在碎石層頂面加鋪一層反濾土工布，反濾土工布原材應檢驗合格。反濾土工布加鋪應平順，滿鋪碎石頂面，搭接寬度不小于10cm，成品字形加鋪。

（8）反濾土工布鋪設完成后，進行第一層路基填筑，填料選用質地良好素土（技術指標如下表）。路基填筑運輸車運至反濾土工布邊緣，嚴禁運輸車直接駛上土工布造成破損。卸土后采用推土機波浪式推土，保證推土機始終運行在土層上（如圖2、3所示），填筑第一層比正常填筑厚度增加20～30%，壓實宜慢速碾壓，控制在2～2.5Km/h，減小因施工過程中對下鋪反濾土工布的損傷，而影響反濾效果。

（9）接下來路基填土按設計要求正常施工。

7. 質量控制要點

7.1 質量控制標準。

（1）《公路路基施工技術規范》JTG F10-2006

（2）《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006

（3）《土工合成材料 塑料土工格柵標準》GB/T 17689-2008

（4）《公路工程集料試驗規程》JTG E42-2005

（5）《公路工程質量檢驗評定標準》 （JTG_F80-2004）

7.2 質量控制要點。

7.2.1 基底開挖處理。

（1）根據放樣位置，將下臥不良土層挖除干凈。

（2）基底向外側修整4%橫坡，以滲出毛細水和裂隙水能自然流淌到盲溝方向為準。

7.2.2 碎石粒徑控制。

（1）碎石嚴格按要求控制粒徑（粒徑為保密點），選用單一尺寸的碎石。

（2）碎石鋪填中嚴禁摻夾泥土，保證碎石層的潔凈。

7.2.3 第一層特殊路基填筑。

（1）填料采用素土，嚴禁超粒徑的石塊摻入，保證填筑過程中不擠破土工布。

（2）控制壓實速度和提高壓實層厚。已碾壓達到設計要求為準。

7.3 質量驗收。

7.3.1 主控項目。

（1）基底橫坡必須符合設計及規范要求。

（2）碎石層的厚度和盲溝的標高必須符合設計及規范要求。

（3）反濾土工布鋪設必須符合設計及規范要求。

（4）第一層特殊路基填筑層厚和粒徑符合設計及規范要求。

8. 安全環保措施

8.1 建立安全生產保障體系，明確安全生產責任，規范具體操作方法，真正達到“縱向到底，橫向到邊”的全方位、全過程、全員負責的安全生產要求。

8.2 認真落實施工組織設計中安全技術管理的各項措施，嚴格執行安全技術措施審批制度，施工項目安全交底制度以及設備交接驗收使用制度。

8.3 嚴格執行安全技術操作規程，遵守安全生產規章制度。挖掘機操作人員必須身體健康，培訓合格、持證上崗，正確使用個人防護用品。

8.4 發生事故時，保護好現場，及時施救、及時上報，并認真吸取教訓。

8.5 高溫季節施工時，必須做好防暑降溫工作，盡量避免高溫時間作業，防止工人在操作中中暑。

8.6 由于是露天作業，在雨季施工時，必須做好排水工作，杜絕基底受水浸泡。

8.7 加強環境保護宣傳、教育，建立完善的環保施工紀律，增加施工人員的環保意識和自覺性。

8.8 在機械化施工過程中，要盡量減少噪音、廢氣、廢水及塵埃等的污染，以保障人民的健康。

8.9 施工機械不得有滴漏油現象，禁止油污直接滴漏地表，污染土壤。

8.10 材料堆放整齊，廢棄物及時清運，注重施工現場的衛生。

9. 結語

針對地下裂隙水危害路段的特點，經過理論分析和現場試驗，最終形成了一套完整的地下裂隙水基底處理施工工藝，在本項目上取得了非常好的應用效果。采用碎石排水墊層能不僅能排除成片地下水，且具有透水性好、提高地基淺層的承載力、加速地基的排水固結、施工速度快、機械化程度高等優點，具有明顯的推廣應用價值。

參考文獻

[1] 孫成東.高速公路施工期間路基水害防治措施[J].北方交通.2014（12）.

[2] 肖前卓，曾永革.公路路基施工中的水害處理[J].山西建筑.2008（13）.

[3] 孔小玲.淺談山區公路路基中的地下水害防治[J].山西建筑.2005（03）.

[4] 韋強.水害對路基施工的影響與控制方法[J].山西建筑.2011（36）.

[5] 《公路路基設計規范》（JTGD30-2004）

[文章編號]1619-2737（2018）05-22-840