摘要: 軟式透水管法用于防治路塹路面的地下水水毀，簡單易行，經(jīng)濟(jì)合理，便于維修和清理，在高路暫混凝土路面的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)工作中是一個(gè)比較值得借鑒和推廣的方法。
路立交橋引道路塹部分，因地下水位的上升使混凝土路面產(chǎn)生局部早期破壞，及時(shí)采用軟式透水管法成功地治理了水毀，節(jié)約了資金，確保了路面的安全使用及其良好的耐久性。
1工程概況
邯(鄲)濟(jì)(南)鐵路K153+533聊夏路立交橋即聊城市柳園北路立交橋，是為聊夏路下穿邯濟(jì)鐵路而設(shè)的2-14.82鋼筋混凝土斜框架立交橋，2002年竣工。框架外輪廓寬34.72m、高6.9m、長25.83m。引道部分長450m、寬28m，縱坡最大坡度為2.5%原設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)為24cm路面(抗折強(qiáng)度為5MPa)+15cm石灰土(抗壓強(qiáng)度為1MPa)+15cm石灰土(抗壓強(qiáng)度為05MPa)。
根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果，橋下地質(zhì)情況為:第一層為淤泥質(zhì)粘土，厚1.5m，基本承載力為100kPa;第二層為粉土，厚4m，基本承載力為130kPa:第三層為粉砂土，厚10m，基本承載力為160kPa。聊夏路立交橋路面原設(shè)計(jì)最低點(diǎn)高程為28.15m，自然地面高程為31.15m，路塹最高處挖深為3m。2001年設(shè)計(jì)勘測資料顯示，其穩(wěn)定地下水位是26.5m，未設(shè)地下水排水系統(tǒng)，只設(shè)了機(jī)排雨水管道系統(tǒng)，路兩側(cè)為集水井18對(duì)，通過橫管輸送到路中線下埋設(shè)的主管道，最后排往泵站，通過自動(dòng)耦合潛水泵將雨水引出引道范圍。
工程竣工兩年多后，大量的地下水從水泥路面板縫中涌出，高程在28.00m以下的路面出現(xiàn)了不同程度的斷板和沉陷，最后導(dǎo)致橋下無法通行。
水毀原因分析
水毀原因主要是承壓水的危害。因聊城市城區(qū)建設(shè)“江北水城”的需要，由東昌湖和徒駭河、西新河、京杭運(yùn)河、二干渠、周公河等組成的水路網(wǎng)在2003年剛剛貫通，立交橋附近周公河蓄水，致使地下水位上升。2004年3月現(xiàn)場測得知，穩(wěn)定地下水位為285m，比施工時(shí)(265m)上升了2m，高出路面最低處0.35m，使得高程在28.00m以下的路面面層、基層以及路基填土星過飽和狀態(tài)，在有壓水和行車荷載沖擊的作用下，路基路面的承載力降低，地基剪切失穩(wěn)，地下水在混凝土路面施工縫和縱、橫縫中涌出，帶走粉土和粉砂，造成水土流失。接著引起路基路面更大幅度的下沉，同時(shí)，承載力迅速降低，引起雨水管及檢查井的下沉，致使雨水管道管節(jié)開裂和透水，水土流失更加嚴(yán)重，使混凝土路面懸空，最后導(dǎo)致大片混凝土路面板塌陷斷裂。
3解決方案及步驟
3,1降水
由于水位太高，地下水像噴泉一樣在路面形成徑流，所以先在路塹周圍打直徑為30cm、深25m的降水管井6口，每天24h不間斷降水，將地下水位臨時(shí)降至28m以下以便于維修和施T作業(yè)。
3.2對(duì)已毀壞的路面破除重做
對(duì)下沉的60mx20m范周內(nèi)混凝土路面部分破除重做，板塊之間的真縫和假縫均居中埋設(shè)橡膠止水帶防水。
3.3雨水地下管路政為順路面縱坡自流排水廢除原雨水管道和檢查井，雨水排水系統(tǒng)改為順路面縱坡自流排水，縱坡調(diào)整為2.65%，可以滿足排水要求，在最低處設(shè)大水算2道，匯水后排入泵站。
3.4 軟式透水管截水和排水
在路左、右兩側(cè)邊緣各設(shè)寬60cm、深150cm的明溝200m，底部安放中30cm軟式透水管，管周圍及上部用級(jí)配碎石夯填(內(nèi)粗外細(xì)反濾層)，軟式透水管中的地下水在引道最低處匯入井算，最后排入泵站揚(yáng)出。
4理論計(jì)算
4.1計(jì)算滲透水量
根據(jù)以下公式計(jì)算滲透水量:0=(mkH)/2ln(2r/)]式中:Q-每延米長滲溝由溝壁滲人的流量(m/(s*m));
k-含水層材料的滲透系數(shù)(m
/s)，粉土取值為3.5x10m/s;
H，一滲溝位置處地下水的下降幅度，如圖所示本文取15m;
r.一一地下水位受滲溝影響而降落的水平距(m)，如圖1取6m;
r:一兩相鄰滲溝間距的一半，如圖1所示本文10m
代人數(shù)據(jù)計(jì)算得:0s=3.1416x3.5x10/2xln(2x6/10)=3.0x10-m/(s·m)，明溝總長為200m，水量最大處出水量0=200x3.0x10=6x10(m/s)。4.2 計(jì)算軟式透水管的泄水能力根據(jù)下式驗(yàn)證軟式透水管的泄水能力00A式中:Q一一溝或管的泄水能力(m/s);
溝或管內(nèi)水的平均流速(m/s)，按式
結(jié)語
新加坡國土面積約為700km、人口約為500萬是高度現(xiàn)代化、城市化的國家。它也是目前世界上解決城市機(jī)動(dòng)車交通擁擠問題最有成效的國家之一，其機(jī)動(dòng)車配額制度、電子道路收費(fèi)辦法當(dāng)屬解決道路交通擁擠問題的范例。事實(shí)證明，新加坡采用的策略是成功的。我國的特大或大、中城市與新加坡相比，人口密度、城市布局等方面的情況類似，因此在解決城市機(jī)動(dòng)車交通擁擠問題的理念與策略上，可以借鑒其成功的經(jīng)驗(yàn)。
一是保障“優(yōu)先發(fā)展公共交通”的戰(zhàn)略地位。公共交通作為私人乘用車交通的替代方式，關(guān)鍵是要使其成為更便利、快捷的公共服務(wù)產(chǎn)品。目前我國一些城市公共交通萎縮的現(xiàn)狀令人堪憂。政府要發(fā)展優(yōu)質(zhì)的公共交通，提高公共交通服務(wù)質(zhì)量，還必須在管理體制和營運(yùn)機(jī)制上加大改革力度。
二是要控制機(jī)動(dòng)車的保有量。近年來我國私人轎車擁有量呈爆發(fā)性增長，有的城市機(jī)動(dòng)車容量已經(jīng)飽和，所帶來的事故、公害、道路擁擠問題十分嚴(yán)重。資源是有限的，只靠修路來解決上述問題是極不現(xiàn)實(shí)的，大多數(shù)城市規(guī)劃者堅(jiān)信的“只要修整道路就能消除交通擁擠問題”的說法純屬幻想。我國不少城市已經(jīng)到了應(yīng)權(quán)衡機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)到一定程度給社會(huì)帶來的利弊關(guān)系的時(shí)候了，甚至是刻不容緩。
三是解決城市機(jī)動(dòng)車交通擁擠問題要采用綜合對(duì)策。要提高整體設(shè)計(jì)交通政策的水平，加強(qiáng)政府部門間的合作，摒棄管理部門間各自為政“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的作法。廣大市民是參與交通的主體，讓市民參與制定交通政策、引導(dǎo)人們的交通行為十分必要。交通問題具有動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的特性其中各因素是關(guān)聯(lián)互動(dòng)的，要應(yīng)用系統(tǒng)思維的方法加以分析和解決。
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作簡介:劉峰(192-)，男(漢族)，湖南臨人，高級(jí)講師，新加坡南洋理工大學(xué)國立教育學(xué)院教育管理碩士在讀湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院辦公室主任，主要從事高等職業(yè)教育管理與研究工作。
收稿日期:2010-06-14
