防渗墙在高速公路中的应用

摘　要　防渗墙是水利工程大坝防渗的一项重要技术工艺 , 高速公路工程中并不常见 , 2003 年在京福高速公路山东省境内的德州至齐河段成功地使用了防渗墙技术 , 该项技术的使用有效地阻隔了中央分隔带内的雨水和绿化灌溉水渗入路面各结构层间的空隙 , 大大减少了路面的水损害 , 提高了高速公路的使用质量。

关键词　防渗墙　防渗原理　施工工艺

1 　概况

京福高速公路山东省境内的德州至齐河段全长 9419km , 是国道主干线 “ 五纵七横 ” 中的 “ 一纵 ” 京福高速公路和京沪高速公路在山东省的重合段 , 经过多年运营 , 该段高速公路多处出现唧泥、辙槽、拥包、横裂、沉陷、龟裂等病害现象。

为了改变这种状况 , 山东省高速公路管理部门组织科研、设计等单位的专家 , 对该段公路进行了全面的调查和检测 , 重点分析了各种病害形成的原因 , 一致认为 : 客货流量大、车辆超载严重是外部的主要原因 , 但是路面各结构层间水的渗入和滞留加剧了这些病害的形成速度和破坏程度。测试的结果表明 , 路面各结构层之间的空隙中存留不同程度的水分 , 有的滞留 , 有的微量流动 , 对公路形成了潜在的危害 ; 经过研究、测试 , 这些水是通过两个渠道进入路面各结构层的 , 一是路面水的垂直渗透 , 二是中央分隔带内的水 ( 包括雨水和人工绿化灌溉水 ) 水平渗入。

怎样阻挡各种水的渗入 , 给高速公路的养护和维修提出了一个新的课题和要求 , 通过试验和论证 , 在中央分隔带的两侧各做一道防渗墙 , 阻隔中央分隔带内的水向两侧平行渗入路面各结构层 , 起到明显的防渗作用。该段高速公路路面大修工程全部采用了该项技术。

2 　防渗墙的防渗原理

防渗墙是一道宽度为 215cm 的竖薄墙 , 底部镶嵌于底基层中 , 顶部与中央分隔带的盖板相连 , 以高强防渗塑膜作为防水渗透材料 , 用水泥混合料填充防渗墙的空隙 , 形成了一道连续、密实、不透水的墙体 , 阻隔了中央分隔带内的各种水渗入路面各结构间的空隙。

3 　防渗墙的施工工艺

  3.1 　割 ( 锯 ) 槽

锯槽前应先将中央分隔带中靠近路缘石的盖板拆除 , 整齐地堆放于分隔带中。使用特制的割槽设备 ( 锯片直径不小于 115m 、锯齿有效宽度为 215cm ) , 沿中央分隔带路缘石外侧 3 ～ 5cm 处落锯、割槽 , 锯片切到设计深度时 , 切割设备方能向前行走 , 行走要确保平稳、均匀 , 不得跑偏 , 割槽一次成功。割槽后应立即进行槽内碎泥渣清理 , 清理至底部的硬结合面 , 清理出的废渣、泥浆要集中堆放 , 以便清运。

  3.2 　铺膜

选用厚度不小于 13mm 的防渗土工 PE 塑膜 , 按设计高度加工成条状 , 铺设时 , 塑膜底部与槽底接触 , 顶部用细钢丝绳 ( 每隔 1m 设一铁夹 ) 沿槽的中央固定 , 塑膜要保证竖直并位于槽的中部 , 要拉紧不得有弯折现象 , 塑膜搭接处要紧密 , 重叠长度不小于 1m 。

3.3 　注浆

机械拌制高岭石粉 : 水泥 = 13: 1 的混合浆液 , 水料比采用 155 ～ 160 为宜 , 拌制后的浆液不得有泥团、块等 ; 注浆时用双喷头器具沿塑膜两侧同时、均匀注入至槽平 , 由于混合浆液有一定的收缩性 , 在第一次注浆 3 ～ 4h 后 , 对收缩的部位进行补浆 , 使浆液凝结体的顶面低于防渗墙设计顶面 15 ～ 110cm 。

3.4 　封顶

水泥混合浆液初凝后 , 应及时将中央分隔带铺砌盖板恢复原状。铺砌时 , 应将防渗墙顶部外露的塑膜 ( 一般高度为 5cm ) 向路缘石一侧平铺 , 盖板下以砂浆找平 , 板顶及时勾缝 , 防止渗水。

4 　几点建议

设计部门应对中央分隔带防水问题引起重视 , 特别是在新建道路的中央分隔带防水设计中应充分考虑 , 以避免或减少中央分隔带内的水分渗入路面 , 造成路面损害。

在进行新建道路中央分隔带防水施工时 , 要按规范要求进行。采用抹砂浆涂沥青方法防水的 , 在抹砂浆前要确保基槽密实 , 砂浆足厚 , 强度有保证 , 涂刷沥青要均匀覆盖。采用防渗土工膜防水的 , 要确保土工膜材质满足设计要求 , 铺膜前检查槽底密实程度 , 铺膜后回填时 , 回填材料不得有尖锐物质 , 压实时用小型机具多次完成 , 不得损伤土工膜 , 造成漏水。

5 　结语