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1.3 路路基基排排水水
1.3.1 路基地下水排水设置与施工
当地下水影响路基强度或稳定时,应根据地下水类型、含水层埋藏深度、地层的渗透性等条件及对环境的影响,采取拦
截、引排、疏干、降低或隔离等措施,将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将其排除至路基范围以外。地下排水设施
应与地表排水设施相协调。当地下水埋藏浅或无固定含水层时,可采用排水垫层、隔离层、暗沟、渗沟等。
当地下水埋藏较深或存在固定含水层时,可采用仰斜式排水孔、渗井、排水隧洞等。
1.排水垫层
1)设置
当黏质土地段地下水位埋深小于0.5m或粉质土地段地下水位埋深小于1.0m时,细粒土填筑的低路堤底部宜设置排水垫层和
隔离层。
2)施工要求
(1)排水垫层厚度宜不小于300mm,垫层材料宜采用天然砂砾或中粗砂,含泥量应不大于5%。
(2)垫层宜分层摊铺压实。
(3)垫层两侧宜采用浆砌片石或其他方式防护。
2.隔离层
1)设置
隔离层土工合成材料的作用是防止水分渗透进入隔离层的另一侧,工程应用较多,如中央分隔带防渗、路肩底部防渗、排
水结构物防渗、坡面防渗、路基防渗等,采用形式有土工膜、复合土工膜、一布一膜或两布一膜。
2)施工要求
(1)铺设土工合成材料前,应平整场地,清理树根、灌木或尖锐硬物等场地杂物。
(2)土工织物连接可采用缝合法或搭接法。缝合宽度应不小于100mm,结合处抗拉强度应达到土工织物极限抗拉强度的
60%以上;搭接宽度应不小于300mm。
(3)土工膜连接宜采用热熔焊接法,局部修补也可采用胶粘法,连接宽度应不小于100mm。
(4)土工合成材料的铺设应平顺,严禁出现扭结、断裂和撕破等现象。铺设时应拉紧,两端埋入土体部分应呈波纹状。
(5)在坡面上铺设土工合成材料时,应自上而下铺设并就地连接。土工合成材料应紧贴坡面保护层,不宜拉得过紧。3.暗沟、暗管
1)设置
路基基底范围有泉水外涌时,宜设置暗沟(管)将水引排至路堤坡脚外或路堑边沟内。
2)施工要求
(1)沟底应埋入不透水层内,沟壁最低一排渗水孔应高出沟底200mm。
(5)暗沟采用混凝土或浆砌片石砌筑时,在沟壁与含水层接触面应设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔,沟壁外侧应填
筑粗粒透水性材料或土工合成材料形成反滤层。沿沟槽底每隔10~15m或在软、硬岩层分界处应设置沉降缝和伸缩缝。
(6)暗沟顶面应设置混凝土盖板或石料盖板,板顶上填土厚度应不小于500mm。4.渗沟
1)设置
有地下水出露的挖方路基、斜坡路堤、路基填挖交替地段,当地下水埋藏浅或无固定含水层时,为降低地下水位或拦截地
下水,可在地面以下设置渗沟。渗沟有填石渗沟、管式渗沟、洞式渗沟、边坡渗沟、支撑渗沟等。
填石渗沟通常为矩形或梯形,在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石(粒径30~50mm)填筑,顶部做封闭层,用双层反
铺草皮或其他材料(如土工合成的防渗材料)铺成,并在其上夯填厚度不小于0.5m的黏土防水层。
管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。
洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段。
边坡渗沟用于疏干潮湿边坡和引排边坡上局部出露的上层滞水或泉水,并起支撑边坡作用。
支撑渗沟是指路堑边坡有可能滑动,在坡脚砌筑一个渗沟,此渗沟起排水和支撑坡体的作用。
2)施工要求
(1)渗沟应设置排水层、反滤层和封闭层。
(3)渗沟宜从下游向上游分段开挖。
(5)渗沟基底应埋入不透水层内不小于0.5m,沟壁的一侧应设反滤层,另一侧用黏土夯实或用浆砌片石拦截水流。渗沟
沟底不能埋入不透水层时两侧沟壁均应设置反滤层。
(6)粒料反滤层应分层填筑。
(12)支撑渗沟的基底埋入滑动面以下宜不小于500mm,排水坡度宜为2%~4%。当滑动面缓时,可做成台阶式支撑渗
沟,台阶宽度宜不小于2m。5.渗井
1)设置
渗井的作用是将地面水或浅层地下水通过竖井渗入地下排除。
2)施工要求
(1)渗井应边开挖边支撑。
(2)填充料应在开挖完成后及时回填。井壁与填充料之间应设反滤层,填充料与反滤层应分层同步施工。
(3)渗井顶部四周应采用黏土填筑围护并加盖封闭。6.仰斜式排水孔
1)设置
当坡面有集中地下水时,可设置仰斜式排水孔并将排出的水引入路堑边沟排除。
7.排水隧洞
1)设置
排水隧洞适用于截断和引排深层地下水,与渗井或渗管群联合使用,以排除具有多层含水层的复杂地层中的地下水。排水
隧洞要埋入欲截引的主要含水层附近的稳定地层中。1.3.2 路基地面水排水设置与施工
地面排水设施的作用是拦截影响路基稳定的地面水,并排除到路基范围以外,防止地表水漫流、停积或下渗。一般包括边
沟、截水沟、排水沟、急流槽、跌水、蒸发池等工程。
1.边沟
1)设置
挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。
2.截水沟
1)设置
无弃土堆时,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则。如为一般土质,至少应离开
5m;对黄土地区,不应小于10m并进行防渗加固。
2)施工要求
截水沟长度超过500m时应选择适当的地点设出水口。
截水沟应先行施工,纵坡宜不小于0.3%。3.排水沟
1)设置
排水沟是把边沟、截水沟等沟槽及路基坡面汇集的水引向路基范围以外的自然水系。
4.急流槽
1)设置
急流槽是因边沟、截水沟、排水沟的出水口纵坡大,为防冲刷而设置的槽形断面的排水槽。
5.跌水1)设置
跌水是在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯形、水流呈瀑布跌落式通过的沟槽。跌水与急流槽构造物类似,主要区别是跌
水槽底为阶梯形,适应的地形坡度较急流槽更陡。
6.蒸发池
1)设置
在气候干旱地区或排水困难地段,利用沿线取土坑或专门开挖蒸发池来汇集路界地表水。