节约型低路基水灾害治理设计探析

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1、节约型低路基水灾害治理设计探析　　摘要有别于一般的传统的防治公路路基水病害设计思路和方法，采用独特的U型混凝土结构，有效的防治了由水引起的一系列公路病害，提高了路基减灾防灾能力。关键词结构；路基；水灾害中图分类号U41文献标识码A文章编号1674-6708（2013）96-0115-021概述以往的高速公路通常采用高路基设计方案，一般高3.5m～4m之间，占地多、填土量大等弊端日益显现。据测算采用低路基设计方案，路基高度每降低50cm，每公里可以节约用土1.8万m3；每降低1m，每公里永久性占地就节约近5亩，其经济效益和环境效益十分可观，其社会可持续发展引起广泛关注。故而河北省

2、从2005年青银高速公路建设开始尝试低路基，直至大广高速、沿海高速等，直至目前普遍采用。低路基方案，主要问题夏季雨水积水、通道积水，甚至造成低洼地带路基积水等水海问题。其解决方案通常采用加大排水边沟截面、路基外侧修建渗水井、蒸发池、通道内侧修建高出道道地的硬化坡道等措施。通过近几年年的养护和运营实际发现，由于多方面原因，部分高速公路部分路段夏季水问题仍没有彻底解决。5正确协调解决低路基与排水问题二者之间矛盾，是公路公路工程师仍在满足资源节约、追求可持续发展的同时，仍需深入探讨与研究的细节问题。细节决定成败。河北省沿海高速公路地处唐山、秦皇岛渤海湾沿线，东与京秦高速公路相连，西与

3、天津滨海大道相接，路线全长160km，于2007年5月1日建成通车。路基宽28m，设计速度120km/h。全线采用低路基设计，路基平均高度只有2.8m。与唐港高速公路设枢纽互通相连。2012年入汛以来，河北省降水量偏多，强度大，全省平均降水276mm，较常年的降水174mm偏多59%，持续的降雨，造成唐港互通区积水严重，其中A匝道为下穿主线桥的匝道，由于地势较低，A匝道最深处积水高于路面1.3m，对A匝道路基路面造成了较大损坏，严重影响了沿海高速公路与唐港高速公路互联互通.唐港互通积水应急处理后2水灾害调查与防护设计2.1项目调查由于唐港互通区地势较低，处于低洼地带，加上大量降

4、雨，造成A匝道大量积水。由于A匝道为下穿主线桥，提高A匝道路基标高方法，难于实现，应在路基标高不提高基础上，进行A匝道防水能力设计。2.2设计原则与范围5设计原则应是解决A匝道积水病害，恢复唐港互通A匝道使用功能。A匝道原设计为双向匝道，路面宽度14m，中央设防撞护栏。根据现场水浸害段落调查，本次设计范围为确定为AK1+140至AK1+388，共长248m。其路线平面线型、纵断面高程、横断面尺寸、路面标高、路面超高仍按照原A匝道设计。根据以往道路下穿主线防排水经验，将原水淹路段路面须全部挖除，重新铺筑路面，重点做好路基防水、路面排水及路面底部的防渗工作。2.3路基路面设计经调查

5、A匝道原路基为砂土填筑，地质情况为中砂，地下水宜穿透路基，对路基造成水损坏。而防水混凝土具有较高的密实性、抗渗性特点，可阻断水流进入路基。为彻底阻断路基水，路面底部采用防水混凝土底板，防止地下反水；路基两侧设置防水混凝土挡墙，阻断路基外侧积水进入，使路基形成“U”型半封闭结构。U型混凝土结构强度等级为C30防水混凝土，抗渗等级等级为P8。其底部防渗板厚25厘米，底板板下间隔3m～4m设置一道40×40cm地梁，U型混凝土结构两侧的挡墙采用顶宽40cm坡度为4：1的混凝土，U型混凝土结构高于路面1.5m，高于2012年路面积水高度1.3m，U型混凝土结构按配置钢筋设计。5U型混凝

6、土结构外侧做拦水土坝，并做浆砌片石护坡防护。由于设计段处在超高段，超高率5%～8%，为排除路面内降水，须在内侧设置盖板边沟，盖板边沟高于路面，边沟间隔设置集水口，收集路面降水，并在最低点设置一集水井，收集边沟流水。路面恢复仍采用沥青混凝土路面，4cmAC-13C改性沥青混凝土表面层+6cmAC-20C改性沥青混凝土下面层，基层采用2层18cm厚水泥稳定级配碎石基层。2.4交通工程设计。由于本次水毁对中央分隔带护栏损坏严重，重新恢复中央分隔带双面波形梁护栏。由于两侧增加了高1.5m挡墙，匝道处于曲线地段，为加强安全管理，在左侧（外侧）挡墙内侧、波形梁护栏两侧及内侧边沟内侧均设置轮

7、廓标。3施工要点1）防水混凝土的施工是本工程施工重点。为保证防水混凝土质量，水泥应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。采用其他掺有大量矿物掺合料的水泥，如矿渣硅酸盐水泥等，由于所掺入得矿物掺合料品种、质量、数量不同，生产出的水泥性能有很大差异，难于保证防水混凝土防水性能；2）U型防水混凝土的施工，应做好降排水工作；53）唐港互通区处于盐碱地带，可掺加粉煤灰，掺量以20%～30%为宜，在获得良好的耐久性、抗渗性、抗裂性同时，可有效改善防水混凝土抗化学侵蚀性；4）U型防水混凝土施工应连续浇筑，宜少留