矯震
(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院,黑龍江 哈爾濱 150080)
路基是路面的基礎(chǔ),一般來(lái)講,公路路基質(zhì)量通病主要有路基“彈簧”,邊坡不穩(wěn),沉降,以及季節(jié)性凍土路基出現(xiàn)的病害等。當(dāng)路基松軟不穩(wěn)定,在行車荷載的反復(fù)作用下,不僅會(huì)引起路面的不均勻沉陷,促使路面過(guò)早破壞,而且當(dāng)路基發(fā)生塌方或滑坡時(shí),會(huì)造成行車中斷,給道路安全構(gòu)成極大的隱患,給國(guó)家造成重大的財(cái)產(chǎn)損失。國(guó)道109線黑馬河至格爾木段由于交通量大,超載車輛多,同時(shí)加上設(shè)計(jì)施工等原因,現(xiàn)在路基各種病害都有加劇之勢(shì),下面針對(duì)路基普遍發(fā)生的質(zhì)量通病簡(jiǎn)要談?wù)劮乐未胧┩袀儏⒖肌?/p>
路基有“彈簧”的地方,表面有明顯的放射性裂紋(粘性土)或疏松(砂性土),從二、三十米外看,可以發(fā)現(xiàn)彈簧點(diǎn)處平整度與正常壓實(shí)面不同。驗(yàn)收壓實(shí)過(guò)的土方,先目測(cè)外觀,然后是測(cè)標(biāo)高和壓實(shí)度取樣進(jìn)行分析,這種病害在山區(qū)公路上比較常見(jiàn),在109國(guó)道橡皮上段有眾多的“彈簧”路段。為此防治“彈簧”路基要從原材料入手,以下幾點(diǎn)就是防治“彈簧”路基要點(diǎn):
路基填料要避免使用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18,含水量大于最佳含水量2個(gè)百分點(diǎn)的土。一定要注意不能用兩種不同性質(zhì)的土進(jìn)行混填施工,特別是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤。
在碾壓過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)有軟弱層出現(xiàn),應(yīng)及時(shí)清除并換填良性土壤重新碾壓。并進(jìn)行壓實(shí)度和含水量的檢查,待檢查合格后方可填筑上一層。
整治路段對(duì)局部的“彈簧”路基可以在不影響行車及道路安全的情況下對(duì)過(guò)濕土進(jìn)行翻曬,摻配,待含水量合適后碾壓成型,宜可摻生石灰翻拌或直接挖除換填適宜的土壤進(jìn)行碾壓成型。
對(duì)于“彈簧”路基,重要的一點(diǎn)是要做好路基路面的排水工作,一般最好采取措施將地下水位降至路基下50cm。
路基填土在填筑前要清除混雜的雜草、淤泥等,過(guò)濕土及含有有機(jī)質(zhì)的土一律不得使用,填土中挾有有機(jī)物容易在有機(jī)物腐爛后,在土體中形成空洞;而超過(guò)壓實(shí)最佳含水量的過(guò)濕土,達(dá)不到要求的密實(shí)度,都會(huì)造成“彈簧”路基現(xiàn)象。
施工時(shí)要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),使施工技術(shù)人員和操作人員了解分層壓實(shí)的意義,要向操作者做好技術(shù)交底,使路基填方松鋪厚度不超過(guò)有關(guān)規(guī)定,避免超厚填筑不能將所鋪層厚內(nèi)的松土全部碾壓達(dá)到要求的密實(shí)度,致使路基彎沉達(dá)不到要求,或造成路基沉陷。
重視原地面的處理,加強(qiáng)地基的壓實(shí)及加固,對(duì)于原地面橫坡或縱坡陡于1:5時(shí)應(yīng)作成臺(tái)階狀進(jìn)行處理,并充分壓實(shí)。
對(duì)于髙填方路段要考慮早開(kāi)工,避免填筑速度過(guò)快,個(gè)別路基填料比較好,條件容許的高填方路段可以采用注水法進(jìn)行沉降施工,路面基層施工盡量放晚點(diǎn),特別是當(dāng)年進(jìn)行路基路面施工的路段沉陷比較厲害,主要原因就是填土路基沒(méi)有足夠的自然沉降時(shí)間,所以路基路面施工盡量不要同一年施工,這樣沉陷的病害就會(huì)少許多。對(duì)于軟弱地基上的路基填筑時(shí),除了對(duì)軟弱地基進(jìn)行有效的處理外,從原地面以上1-2米的高度里不得填筑細(xì)粒料。
路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細(xì)水及凍脹作用的影響而降低其穩(wěn)定性,按照路基設(shè)計(jì)規(guī)范要求,根據(jù)土基干濕類型及毛細(xì)水位高度,確保路基最小填筑高度,當(dāng)路基填筑高度受限制而不能達(dá)到規(guī)范規(guī)定時(shí),則應(yīng)采取相應(yīng)的處治措施,如:換填砂礫、石渣等透水性材料設(shè)置隔離層或修筑地下滲透溝等以避免地面積水和地下水浸入路基,影響路基工作區(qū)內(nèi)的土基強(qiáng)度與穩(wěn)定性。土質(zhì)挖方路基,須換填不少于60cm砂礫,石質(zhì)挖方路基,須設(shè)置30cm砂礫墊層,橫向排水不暢路段要加設(shè)盲溝。
必須遵循因地制宜,整體規(guī)劃,綜合考慮的原則進(jìn)行路基縱、橫向排水設(shè)計(jì),避免造成路基兩側(cè)長(zhǎng)期積水浸泡路基,使路基承載力下降面發(fā)生沉降變形。在村屯路段必須設(shè)置排水邊溝,平坡路段邊溝須設(shè)有縱坡,確保排水通暢。
高填方路段采用集中排水措施,并與警示樁、防撞墻統(tǒng)籌考慮,要求在每20-40m及主要變坡點(diǎn)處設(shè)置簡(jiǎn)易或永久性泄水槽。挖方段根據(jù)上邊坡的匯水而積來(lái)設(shè)計(jì)截水溝,并考慮邊坡土質(zhì)和邊坡,設(shè)置擋墻防止塌方,路基較低路段可以采取加設(shè)砂礫層及滲水盲溝,并加大、加深邊溝等排水措施。確保路基邊坡穩(wěn)定性,高填、深挖路基的邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等規(guī)范確定,高填路堤必須進(jìn)行路基穩(wěn)定性驗(yàn)算。填方邊坡過(guò)高時(shí),可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺(tái)。
積極推行植物防護(hù)與硬防護(hù)相結(jié)合的綜合防護(hù)形式,在比較穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡采用種草、鋪設(shè)草皮、植樹(shù)等植物防護(hù)措施。巖體風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育、軟質(zhì)巖石、松散碎(礫)石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕,植物不易生長(zhǎng)的填方邊坡可采用護(hù)面墻、砌石等工程防護(hù)措施,沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護(hù)坡、石籠拋石等直接防護(hù)措施。
在路基一定深度處設(shè)置隔離層,在路面底基層或路基上層處設(shè)置隔溫層,采用水穩(wěn)性好,凍穩(wěn)性好,強(qiáng)度高的粗顆粒土換填路基上部。
近年來(lái)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通量的不斷加大和超載汽車的增多也是公路路基不堪重負(fù),為此,要想將公路路基病害控制在最小程度,就必須從設(shè)計(jì)開(kāi)始入手,科學(xué)的設(shè)計(jì)加上科學(xué)的施工,相信公路路基質(zhì)量通病會(huì)控制在最低限度。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題,要多實(shí)地調(diào)查、試驗(yàn),從病害發(fā)生的原因入手,采取科學(xué)的措施,會(huì)將病害處治好的。
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