一种机场高填方地基内部引导式立体排水体系的制作方法

本实用新型属于机场高填方工程地基处理中排水施工技术，涉及一种湿陷性黄土高填方冲沟底部流水及不同高度侧壁裂隙渗水处理的体系。

背景技术：

对于在深挖高填湿陷性黄土地基上修建机场，主要为高填土方处理，沟谷区域主要为填方区，考虑到地下水（泉水）的特性，对其处理不宜封堵，以疏通排出场外为原则。对于大面积填方情况下，缺乏平面纵向排水通道，不能足够保证场区的有效排水。而土体长期浸水，土体的强度会下降，引起次生的地质灾害，给工程造成危害。因此，非常有必要增设平面纵横向排水通道进行有效的排水。

从原土基的处理开始，做好排水是非常重要的。场地中多数冲沟存在有以下降泉形式出露的地表水流。由于工程场地处于湿陷性黄土地区，水对于地基土体的结构稳定有着重要的影响，应在填方沟谷的底部合理的设置盲沟或管沟等排水措施，防止地下水壅积抬升，影响土基稳定性，应确保的排水盲沟畅通。

以往在机场建设时，为增强基础排水，在基础中设置盲沟，主要是采用碎石或砂砾石做盲沟，以利于排地下渗水，由于碎石或沙砾石本身特点，一般排水盲沟只能在2～3年内保持有效，随着使用时间增长，盲沟会产生堵塞与失效，引起土体长期浸水造成不良地质作用。为了提高盲沟的长期使用性能，排水盲沟的基本构造是土工布包裹碎石，碎石体底部加设软式透水管。排水盲沟主要埋设在填方沟谷的底部，顺坡就势，保证一定的坡度将地下水排出场外，盲沟的耐久性大大提高，从以往所作的高填方工程的排水盲沟的效果来看，排水效果良好，地基土体稳定，排水盲沟起到了至关重要的作用。

技术实现要素：

技术问题：本实用新型提供了一种解决机场湿陷性黄土高填方冲沟底部流水及不同高度侧壁裂隙渗水的处理，保证高填方地基内部排水畅通，实现湿陷性黄土地质环境下复杂裂隙流水的排出的一种机场高填方地基内部引导式立体排水体系。

技术方案：本实用新型的机场高填方地基内部引导式立体排水体系，按照以下施工方法构建：

（1）冲沟底部清理：将冲沟底部的腐殖土和淤泥清除，清除深度至基岩面；

（2）铺设山皮石垫层：在基岩面上铺设山皮石垫层，并在所述山皮石垫层与冲沟两侧坡面交界处敷设排水板；

（3）填土开挖构筑盲沟：按照设计压实度要求向冲沟中填筑回填土，在所述回填土中沿冲沟走向开挖构筑盲沟，同时在填筑过程中将所述排水板沿冲沟两侧的坡面向上延伸敷设；

（4）完成回填土的填筑及排水板的铺设：

按照设计压实度要求，一边继续逐层填筑，一边将排水板沿冲沟两侧的坡面继续向上延伸敷设，待回填土填筑完毕，排水板延伸敷设至冲沟上方两侧的出水点后，施工即结束。

进一步的，本实用新型方法的优选方案中，所述排水板设置在与冲沟两侧出水点对应的位置，每处设置多条间距0.5~2m的排水板。

进一步的，本实用新型方法的优选方案中，所述步骤（4）中，排水板延伸敷设至出水点后，继续向上部延伸敷设2~5m。

进一步的，本实用新型方法的优选方案中，所述排水板由柔性材质的排水内板和包裹在所述排水内板外部的土工布构成，所述排水内板的前后两侧均设置有竖向的排水槽。

进一步的，本实用新型方法的优选方案中，所述步骤（2）中的山皮石垫层表面沿冲沟走向的坡度不小于0.5‰，山皮石垫层的厚度为0.5~1.0m，山皮石的最大粒径控制在10~20cm。

进一步的，本实用新型方法的优选方案中，所述的步骤（3）中填筑厚度为0.5~1米的回填土后，再开始开挖构筑盲沟，构筑的盲沟中铺设有排水管。

本实用新型的机场高填方地基内部引导式立体排水体系，沿冲沟设置，包括位于冲沟底部的山皮石垫层、回填在所述山皮石垫层上方的回填土、构筑在所述回填土中的盲沟、沿冲沟两侧坡面敷设的排水板，所述排水板底端位于山皮石垫层，上端位于冲沟上方两侧的出水点。

进一步的，本实用新型体系的优选方案中，所述排水板设置在与冲沟两侧出水点对应的位置，每处设置多条间距0.5~2m的排水板，排水板延伸敷设至出水点后，继续向上部延伸敷设2~5m。

进一步的，本实用新型体系的优选方案中，所述排水板由柔性材质的排水内板和包裹在所述排水内板外部的土工布构成，所述排水内板的前后两侧均设置有竖向的排水槽。

进一步的，本实用新型体系的优选方案中，所述山皮石垫层的表面沿冲沟走向的坡度不小于0.5‰，山皮石垫层的厚度为0.5~1.0m，山皮石的最大粒径控制在10~20cm，所述盲沟中铺设有排水管。

本实用新型针对冲沟底部流水及不同高度侧壁裂隙渗水，提出了“引导式立体排水”方法，在纵向上盲沟与底部的山皮石垫层能够充分将冲沟底部的流量大的泉水和流量小裂隙渗水排出场外；在高度不同层次上，采用一定间距的排水板贴面引导至碎石垫层，与盲沟、垫层共同形成引导式立体式排水系统，从而确保了高填方地基内部排水畅通。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

（1）传统的高填方工程中，冲沟的底部一般设置盲沟或排水涵管一类的构造设施，在该冲沟中，将腐殖土、淤泥等清除至基岩后，基岩面上下起伏，盲沟或排水涵管若在此铺设，一是无法保证有足够的水力坡度将水排出，二是施工操作不便利。而本实用新型方法采用铺设一定厚度的上皮石垫层后：其一可以保证足够的水力坡度将水排出；其二上皮石垫层在一定程度上也能够作为排水通道，确保水的排出；其三便于施工；

（2）高填方工程中，冲沟侧壁不同高度存在裂隙渗水，而现有工程施工技术中并无针对此类情况的处理方法，若采用通常的管道一类的设施又无法施工操作。本实用新型采用排水板引导侧壁渗水表现在：一是能够将裂隙渗水通过排水槽引导下流至垫层；二是排水板较管道能够更大面积的覆盖渗水点；三是排水板为柔性材料，施工便利，操作难度小；四是排水板的造价相对低廉。综上所述，本实用新型采用一定间距的排水板贴面引导将裂隙渗水引导至碎石垫层，由排水板、盲沟与垫层共同形成引导式立体式排水系统，从而确保了高填方地基内部排水畅通。

附图说明：

图1为本实用新型排水体系的横剖面图；

图2为本实用新型排水体系的纵剖面图。

具体实施方式：

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的说明；

下面结合西北湿陷性黄土地区某高填方机场中冲沟底部流水及不同高度侧壁裂隙渗水的处理，采用“引导式立体排水”的方法的处理实例对本实用新型作进一步说明；

本实施例地形地貌上属于典型的湿陷性黄土冲沟，所要处理的冲沟填方最大高度48m，冲沟底部宽度2.3~5.7m，冲沟底部在基岩上覆盖有0.8~2.3m厚的腐殖土。冲沟的沟脑处底部有泉水岀露，沟脑一定范围内冲沟两侧不同高度有裂隙水渗出，延冲沟方向裂隙渗水宽度在10~15m，高度在3~8m。

（1）冲沟底部清理

对上述冲沟，采用挖掘机及少量人工辅助，将冲沟底部的腐殖土、淤泥等工程性能差的土体清除，清除深度至基岩面。

（2）山皮石垫层铺设

在清理冲沟基底后，采用挖掘机及人工顺坡就势铺设一定厚度的山皮石垫层，满足在盲沟底部在纵向上的顺平和合理的坡度，并在所述山皮石垫层与冲沟两侧坡面交界处敷设排水板。山皮石最大粒径控制在10~20cm，级配良好。依据地形坡势，山皮石垫层的厚度在0.5~1.0m，垫层表面可采用压路机进行简单碾压，垫层表面的纵向控制坡度为不小于0.5‰。排水板设置在与冲沟两侧出水点对应的位置，每处设置多条间距0.5~2m的排水板。

（3）填土开挖构筑盲沟

按照设计压实度95%的标准，分两层填筑0.5~1米厚度的回填土，并在回填土中沿冲沟走向开挖铺设盲沟，盲沟宽度1m、厚度1m，其结构为：从下至上设置的50cm厚的4~6cm碎石层、30cm厚的0.5~2cm碎石层和粗砂层，底部中间铺设有软式排水管，盲沟底部和顶部均铺设土工布。在填筑过程中，将排水板由冲沟两侧山皮石垫层内引出，沿冲沟两侧的坡面向上延伸敷设土工布。

（4）完成回填土的填筑及铺设排水板

按照设计压实度95%的标准要求逐层填筑，在填筑过程中将排水板沿冲沟两侧的坡面继续向上延伸敷设，直至延伸到侧壁一定高度出水点，对于出水点周边要有一定的覆盖，排水板在出水点继续向上部延伸敷设2~5m。

本实用新型中的排水板由柔性材质的排水内板和包裹在所述排水内板外部的土工布构成，所述排水内板的前后两侧均设置有竖向的排水槽。

上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本实用新型权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本实用新型的保护范围。