潜水型涎流冰路基施工工法

高寒地区潜水型涎流冰路基施工工法

1 工法特点

1.1观测调查高寒地区潜水型涎流冰出现的成因，出现涎流冰路堑断面位置，涎流冰体积大小。

1.2通过对涎流冰病害形成原因的分析，本项目多处层间潜水涎流冰病害的形成是因为路堑开挖后，切断潜水层，导致层间水外露，破坏原有自然疏水状况造成的，结合实际情况，制定导、蓄相结合的处理措施，完善地表排水系统，采用设置深层砂砾盲沟、蓄冰坑，使地表水、层间潜水远离到路基，避免形成涎流冰，导致路基破坏，保证冬季行车安全，确保道路畅通。

2 适用范围

本工法适用于高寒地区各级公路潜水型挖方路基施工。

3 工艺原理

通过完善地表排水系统，采用深层砂砾盲沟、蓄冰坑，制定导、蓄相结合的处理措施，将潜水涎流冰引至远离路基范围外，保证路基稳定。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1工艺流程

图4.1施工工艺流程图

4.2操作要点

4.2.1完善地表排水设施,排除路基左侧地势较高一侧坑洼地积水。

坑洼地积水是地下层间潜水补偿的主要来源之一，通过在地表挖设排水沟及截水沟，将汇水及时排放到远离路基的河流或洼地，减少地下层间潜水补给源，降低层间潜水的出口流量。

4.2.2在路堑上坡脚外侧设置较大尺寸截水沟，及时排除地表汇水。

在路堑上坡脚外5m，根据汇水面积计算，设置纵坡较大，断面

尺寸较大的截水沟，确保夏季地表水、春季融化冰雪水及时排放，最大限度减少潜水补给源。

4.2.3测定坡面潜水流出位置，确定盲沟沟底纵断高程。

根据坡面潜水流出位置，测定出水位置距离地表高度，设计盲沟沟底纵坡，一般不小于2%，盲沟沟底以低于出水位置50cm-100cm为宜，（实际施工时，以保证沟底纵坡为准，根据纵坡需要确定），开挖时严格按照设计的沟底高程开挖，保证汇集于盲沟内的潜水顺利排出。

4.2.4根据测定层间潜水流量，确定盲沟断面几何尺寸。

通过长期对不同断面观测，掌握层间潜水流量，根据层间潜水流量大小，查看当地气象部门历年降水量，兼顾安全原则，确定盲沟断面尺寸，宜比最大层间潜水流量大10%-20%，保证层间潜水顺利排出。

4.2.5降低路堑地面高度

盲沟底部位于潜水出水面以下，挖掘机无法一次挖掘到沟底高度，因此采用降低路堑高度，然后进行盲沟基坑开挖。

4.2.6塌方段落处理

开挖盲沟基坑过程中，局部砂层较厚、潜水流量较大部位极易塌方，如遇这种情况，采用梯形断面，侧面坡度采用1:1.5（根据实际情况而定），采用砂砾回填。

4.2.7土工布、硬式透水管铺设及砂砾回填

盲沟基坑开挖完成后，人工清理基坑底部洒落土方，并整修沟底及边部，保证土工布与盲沟基坑边部平顺接触，先在沟底及靠近路基

侧基坑侧面铺设隔渗土工布，两个部位土工布必须为一个整体，土工布与土工布相连接处搭接20cm，采用专用胶连接，避免渗水；之后铺设硬式透水管，透水管铺设要顺直，间距一致，管与管间用管箍连接，然后铺设反滤土工布，方式与隔渗土工布铺设一致，最后回填砂砾，砂砾回填采用挖掘机回填，严禁采用装载机或自卸汽车直接倾倒，防止损坏透水管及土工布，回包反滤土工布于砂砾顶面上，防止回填土进入砂砾，影响潜水渗透效果。

4.2.8土方回填

在砂砾回填、反滤土工布回包完毕后，分层回填土方，采用履带式设备压实。

4.2.9设置蓄冰坑

在盲沟出水口根据潜水流量，在沟槽及洼地设置蓄冰坑，蓄冰坑大小根据潜水流量确定。

5人员、材料与设备

5.1人员

表5.1 主要劳动力组织表

5.2材料

5.2.1砂砾

采用粒径大于4.75mm砂砾，洁净，无杂物，含泥量不大于3%。

5.2.2土工布

盲沟底部及靠近路基边部一侧铺设长丝隔渗土工布，单位重量不小于500g／m2，纵横向断裂强度不小于12KN／m，CBR顶破强力不小于2.0KN，纵横向撕破强力不小于0.4KN，膜厚0.25-0.35mm。

盲沟砂砾顶部及与潜水流出侧设置短丝反滤土工布，单位重量不小于300g／m2，纵横向断裂强度不小于9.5KN／m，CBR顶破强力不小于1.5KN，纵横向撕破强力不小于0.24KN，布厚不小于2.4mm。

5.2.3硬式透水管

在盲沟底部，隔渗土工布上铺设两根硬式透水管，间距50cm-100cm（根据盲沟宽度确定），直径200mm，上半部分2/3带有小孔，下半部分1/3为不带孔，集水部分：65% ～ 75% ，排水部分：25% ～ 35% 主孔径：＞ 3mm ，主孔面积：＞ 7.5mm2 ，开孔率：＞ 8000个/平方米（展开），环刚度：＞ 1.0Kpa。

5.3设备

表5.3 主要机械设备配备表

6 质量控制

6.1引用规范标准

6.1.1《公路工程质量检验评定标准》（JTG F801-2012）

6.1.2《公路工程施工安全技术规范》(JTGF9—2015）

6.1.3《公路路基路面现场试验规程》（JT GE60—2008）

6.1.4《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）

6.1.5《公路工程岩石试验规程》（JTG E41—2005）

6.1.6《公路工程集料试验规程》(JTG E42—2005)

6.2过程控制

6.2.1保证材料砂砾、土工布、硬式透水管符合质量要求。

6.2.2对潜水存在位置、潜水体积（流量）严格测定，保证深层砂砾盲沟尺寸准确、设置位置准确。

6.2.3专人负责沟底高程控制，保证沟底纵坡坡度，以便潜水顺利排除。

6.2.4专人负责保证硬式透水管布设位置准确。

6.2.5土工布铺设准确、满足搭接宽度，防止覆盖土进入，影响潜水排放效果。

7 安全措施

7.1应遵照中华人民共和国行业标准现行的《公路工程施工安全技术规范》(JTGF9—2015）的要求执行。

7.2应遵照国家颁布的有关安全技术规程和安全操作规程办理。

8 环保措施

8.1挖除弃方运输至弃土场。

8.2盲沟完成后，重新覆盖腐殖土，恢复地表植被。