水对城市道路路基的影响及防治措施

水对城市道路路基的影响及防治措施
作者:曹春路 , 陈燕
来源:《科技资讯》 2011年第15期
    曹春路1  陈燕2模具计数器
    (1.天津市越洋建设工程造价咨询合伙事务所  天津  300210; 2.天津市越洋建设工程造价咨询合伙事务所  天津  300051)
    摘 要:近年来,随着城市的高速发展,城市道路所肩负的功能也越来越繁多,这就要求在道路工程施工时充分考虑各种因素造成的不良影响,其中水的影响不容忽视,本文阐述了水对路基的不良影响及防治措施。
    关键词:城市道路  路基施工  防治措施
    中图分类号:TU991        文献标识码:A            文章编号:1672-3791(2011)05(c)-0108-01
    1  水对路基的影响
    水与土石相互作用,可以使路基的强度和稳定性降低,道路路基软化,并可产生滑坡、沉陷、管涌、冻胀
、翻浆等不良影响,给道路工程的施工建设和使用造成危害,地表水和地下水均能对路基造成危害,其中影响最大、最持久的是地下水。从现有条件出发,采取合理的排水、隔水及疏导地下水措施是有效保证路基质量的关键。
    2  路基路面排水
    地表水受气候条件、自然条件、人为条件等限制,是影响路基强度和稳定性的重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的,必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调。
    2.1 地面排水
    最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。
    2.2 路面排水
    路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20m~50m间距设一泄水口与路堤边
坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水,除了硬化路肩和加固路基边坡外,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水。
    2.3 地下排水
    路基地下排水多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。近年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8cm~30cm,很适用于地下排水。
    3  地下水
    地下水是埋藏在地面以下土颗粒之间的孔隙、岩石的孔隙和裂缝中的水,土中水有固、液、气三种形态,其中液态水有吸着水、薄膜水、毛细水、重力水,其中毛细水可在毛细作用下逆重力上升一定高度,在0℃以下毛细水仍能移动、积聚,发生冻胀。
挖矿脚本    从工程地质角度,根据地下水的埋藏条件分为上层滞水、潜水、承压水。上层滞水分布范围有限,但接近地表,水位受气候、季节影响大,大幅度的水位变化会给施工带来困难。潜水在干旱、半干旱的平原地区,若水位埋藏较浅,会引起土的盐渍化,盐渍土可引起路基的盐涨和吸湿软化,所以应做好排水工作。承压水存在于地下两个隔水层中间,具有高水头补给,应注意其向上的排泄。
城市排水
    4  路基的处理措施
    4.1 淤泥质土、软土钢管在线
    这些土具有天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。软土路基的主要破坏形式为沉降过大引起的路基开裂损坏。在较大载荷作用下,路基易产生整体剪切、局部剪切或刺入破坏,造成路基沉陷和失稳。
    常用的处理方法:换填法、挤密法、排水固结法等。选择就地处理方法时除应满足安全可靠的要求外,还应综合考虑工程造价、施工技术难度和工期要求等因素。
    4.2 湿陷性黄土
    湿陷性黄土的抗剪强度表现为各向异性,易造成路基变形、凹陷、开裂,路基边坡崩塌、剥落,内部易被水冲蚀成土洞和暗河。此类土质施工时应采取特殊的加固措施,减轻或消除其湿陷性。
    常用处理方法:灰土垫层法、强夯法、灰土挤密桩等成本低、施工简便、效果好的方法进行处理。
    4.3 膨胀土
    气显著的涨缩性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起等严重破坏。膨胀土应解决的问题是减轻和消除涨缩对路基的危害。
    处理方法:灰土桩、水泥桩或用其它混合料对膨胀土路基进行加固和改良;也可用开挖换填、堆载预压对路基进行加固。同时做好防水和保湿。
    4.4 冻土
    可分为季节性冻土和多年性冻土两大类。冻土在冻结状态下强度较高、压缩性较低。融化后承载力急剧下降,压缩性提高,地基容易产生融沉。土颗粒越细,含水量越大,路基的冻胀和融沉性越大,反之越小。城市道路中,路基冻胀量和冻土层厚度成正比。
    冻土路基处理措施如下。
    (1)尽量减少和防止道路两侧地表水或地下水在冻结前或冻结过程中渗入到路基顶部,可增加路基总高度,使其满足最小填土高度要求。
    (2)选用不发生冻胀的路面结构层材料。了解不同路面材料、土基及路面下冰冻厚度与温度关系,使土基冻层厚度不超过一定限度。控制土基的冻胀量不超过允许值。
    (3)对不满足防冻胀要求的结构,可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。
    (4)为防止不均匀冻胀,防冻层厚度应不低于标准的规定。
    5  结语
    采取有效措施控制水对路基的影响,是直接影响城市道路施工质量的重要因素之一,近几年来越来越受到道桥科研、设计、建造、施工等各方面的重视。路基质量关系到城市道路的使用寿命。
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