摘要：高寒冻土地区碎石渗沟施工，使冻土路基整体强度增加，减少了冻融沉陷，提高了公路建设的整体质量，社会效益显著。采用人工配合机械对设置渗沟的高寒冻土进行开挖，因其为冻土，开挖难度较大且考虑到渗沟控制范围与冻土深度范围的重叠，需做好人工放样工作。在碎石渗沟底部设置双排透水管，将其固定好保证顺直。将碎石按比例掺配，并通过分层挤密等方法把填好碎石渗沟的主体，以增强渗沟抵抗冻融破坏能力，增强渗沟的稳定性。
关键词: 碎石渗沟 双排透水管 冻融排水
1 前言
路基路面的多种病害都是水的作用引起的，必须十分重视路基路面的排水工程。排水包括地表排水、路面内部排水，地下排水等。排水设施主要有：边沟、排水沟、截水沟、急流槽、渗沟等。采用碎石渗沟能有效的排除路基范围内的水外并且具有施工设备投入少，材料易于购买，施工工艺成熟可靠等优点。使得在高速公路中得到广泛应用。
本文主要讲高寒冻土地区碎石渗沟的施工方法。高寒冻土地区碎石渗沟需要设置在永冻土上限上，通过自身渗透功能，将季节性冻土冻融产生的水体排出到路基外侧。采用人工配合机械对设置渗沟的高寒冻土进行开挖，因其为冻土，开挖难度较大且考虑到渗沟控制范围与冻土深度范围的重叠，需做好人工放样工作。在碎石渗沟底部设置双排透水管，将其固定好保证顺直。将碎石按比例掺配，并通过分层挤密等方法把填好碎石渗沟的主体，以增强渗沟抵抗冻融破坏能力，增强渗沟的稳定性。
2 工艺特点
2.1 解决了冻融水体排出问题。
2.2 保证了路基冻融稳定。
2.3 节约了工程成本，降低了工程造价。
3 适用范围
适用于高寒冻土地区路基设置碎石渗沟的施工作业。
4 工艺原理
高寒冻土地区碎石渗沟需要设置在永冻土上限上，通过自身渗透功能，将季节性冻土冻融产生的水体排出到路基外侧。
5 施工工艺及操作要点
5.1 施工工艺流程
冻土段碎石渗沟采用人工配合机械的方法对冻土段落进行开挖。开挖前确定好冻土段的上下限，明确碎石渗沟的开挖位置。通过试验检测对碎石进行级配确定，而后分层填充压实。具体工艺如下：
5.1.1 地基清理： 清理平整场地，清除施工区域内地上、地下及空中的一切障碍物（包含石块、树根、垃圾及杆线等）。
5.1.2 测量放样：按照图纸要求，要求测量员将碎石渗沟的边线、控制线放出来，并对控制点进行保护。
5.1.3 土方机械开挖：开挖要求垂直开挖，挖至冻土上限之上较小时，采用人工清槽的方式挖冻土至冻土上限。
5.1.4 人工修整坑壁：人工修整过程中要注意周围土体的状态，观察冻融水量。
5.1.5 铺筑土工布：碎石渗沟开挖完毕后，沿沟壁进行土工布的铺设，土工布是四围的，考虑到搭接，预留在顶面的土工布宽度大于设计顶面宽度；
5.1.6 底部设置双排透水管：将以准备好的透水管放到碎石渗沟的底边中间处，且透水管的长度一定要大于渗沟设置长度，留好出水口。调整好双排透水管的顺直度，并固定好。
5.1.7 填码碎石：分层填筑碎石每层不得超过10cm，根据配合比添加中砂保证碎石渗沟的整体级配并人工压实。
5.1.8 覆盖渗沟：将已填好的碎石渗沟顶面用预留好的土工布进行覆盖。
5.1.9 质量检测：请现场监理进行检测。
5.1.10 工艺流程图图
5.1-1施工工艺流程图
7 质量控制
7.1碎石渗沟放样：应严格按设计图纸进行放样，将碎石渗沟的边线、控制线放出来，设置标高控制点。
7.2冻土开挖位置一定要置于永冻土上限以上，保证季节性冻土冻融水有效渗入到渗沟内。
7.3渗水管设置过程中一定要固定好。
7.4分层填筑碎石每层不得超过10cm，根据配合比添加中砂保证碎石渗沟的整体级配并人工压实。
7.5将已填好的碎石渗沟顶面用预留好的土工布进行覆盖。
7.6施工完毕，做好质量检测。
8 安全及环保措施
8.1 按照项目部的《安全生产责任制》的要求，落实各级管理人员和各自做好的本岗的安全工作。
8.2 施工时必须佩带安全帽，穿防滑鞋。
8.3 进场材料必须整齐堆放，自始至终保持施工现场的整洁卫生。
8.4 保持机械设备的干净，要求所有设备、机具等整齐堆放。
8.5 施工现场和运输道路设专人养护维修，经常洒水，清理污物，防止筑路机械和施工车辆产生扬尘。
8.6 夜间施工现场必须有充足的照明。
9 经济及社会效益分析
碎石渗沟这种排水设施的处理方式，对冻土段落进行开挖，采用当地廉价的碎石，填充到沟内。通过自身渗透功能，达到排水的目的。在冻土段落设置碎石渗沟，有效的排出冻土路基中的水分，间接使路基稳定性和承载力得到提高，从而降低了因加深处理换填透水性材料增大的施工成本。
对于季节性冻土一般采取挖除换填手段，而且挖深特别大，换填量也是不言而喻的。但对于高寒地区，挖除冻土的难度很大且所在地区的透水性材料的含泥量比较大。所以为了达到预期效果，成本投入会很大。而碎石渗沟采用当地廉价的碎石，填充到沟内。通过对冻土层的扰动和观察确定冻融水量，达到加速排水的目的。通过它将路基内部冻融产生的水排出，在处理方式上治标治本，而且减小换填深度，降低施工难度，从而节约施工成本。碎石渗沟冻土段路基排水效果明显，路基整体强度增加，通过路基竣工验收，达到理想效果，说明路基承载能力达到了验收标准，得到业主和社会的高度评价。
论文作者:刘晓虹,杨慧敏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签：渗沟论文; 碎石论文; 冻土论文; 路基论文; 透水论文; 永冻土论文; 地区论文; 《防护工程》2018年第36期论文;