考点:路基地下水排水设置与施工
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。
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。边波渗沟适用于坡度不陡于1∶1的土质路堑边坡,也常用于加固潮湿的容易发生表土坍塌的土质路堤边坡。
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。
(2)渗水材料应采用洁净的砂砾、粗砂、碎石、片石,其中粒径小于2mm 的颗粒含量不得大于5%。渗沟沟壁反滤层应采用透水土工织物或中粗砂,渗水管可选用带孔的HPPE 管、PVC 管、PE 管、软式透水管、无砂混凝土管等。
(3)渗沟宜从下游向上游分段开挖,开挖作业面应根据土质选用合理的支撑形式,并应边挖边支撑,渗水材料应及时回填。
(4)渗水材料的顶面不得低于原地下水位。当用于排除层间水时,渗沟底部应埋置在最下面的不透水层。在冰冻地区,渗沟埋置深度不得小于当地最小冻结深度,渗沟出口应进行防冻处理。
(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。坑壁土质为黏质土、粉砂、细砂,采用无砂混凝土板作反滤层时,在无砂混凝土板的外侧,应加设100~150mm 厚的中粗砂或渗水土工织物。
(7)渗沟顶部封闭层宜采用干砌片石水泥砂浆勾缝或浆砌片石等,寒冷地区应设保温层,并加大出水口附近纵坡。保温层可采用炉渣、砂砾、碎石或草皮等。
(8)路基基底的填石渗沟,应采用水稳性好的石料,其饱水抗压强度应不小于30MPa,粒径应为100~300mm。
(9)管式渗沟宜间隔一定距离设置疏通井和横向泄水管,分段排除地下水。渗水孔应在管壁上交错布置,间距宜不大于200mm。
(10)洞式渗沟顶部应设置封闭层,厚度应不小于500mm。
(11)边坡渗沟的基底应设置在潮湿土层以下的干燥地层内,阶梯式泄水坡坡度宜为2%~4%,基底应铺砌防渗层,沟壁应设反滤层,其余部分用透水性材料填充。
(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。渗沟侧壁及顶面宜设反滤层。出水口宜设置端墙。端墙内的出水口底高程,应高于地表排水沟常水位200mm以上, 寒冷地区宜不小于500mm。承接渗沟排水的排水沟应进行加固。
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。一般是在路基附近无河流、沟渠、洼地,地面水或浅层地下水无法排除,影响路基稳定,而距地面下不深之处有渗透性土层存在,且该土层水流方向背离路基,同时地面水流量不大的地区设置渗井。将边沟水流分散到距地面1.5m以下的透水层中排除,或是通过不透水层中的钻孔流入下层透水层中排除,从而使路基免受水的侵害。
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。不同区域的填充料应采用单一粒径分层填筑, 小于2mm的颗粒含量不得大于5%。透水层范围宜填碎石或卵石,不透水范围宜填粗砂或砾石。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。
2)施工要求
(1)钻孔成孔直径宜为75~150mm,仰角宜不小于6°,孔深应伸至富水部位或潜在滑动面。
(2)排水管直径宜为50~100mm,渗水孔宜梅花形排列,渗水段及渗水管端头宜裹1~2层透水无纺土工布。
(3)排水管安装就位后,应采用不透水材料堵塞钻孔与渗水管出水口段之间的间隙,长度宜不小于600mm。
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。