王 志
(四川南渝高速公路有限公司,637000)
高速公路常見病害施工因素分析及預(yù)防措施
王 志
(四川南渝高速公路有限公司,637000)
近年來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷高速發(fā)展,人們對(duì)高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量及質(zhì)量提出了更高的要求。高速公路建設(shè)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人們的工作、生活都有極為密切的關(guān)系,是我國國民經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)的有效推力,同時(shí),高速公路給現(xiàn)代人們的生活、出行帶來了極大的便利。隨著高速公路不斷建設(shè)其質(zhì)量問題也日益引起人們的關(guān)注,由于其自身所處的環(huán)境及施工因素等多方面的影響,各類高速公路病害也較為常見,這對(duì)高速公路正常運(yùn)營產(chǎn)生了很大的影響。本文對(duì)高速公路邊坡水毀、路面開裂、橋頭跳車等常見病害的成因進(jìn)行了深入分析,并對(duì)如何預(yù)防這些病害問題出現(xiàn)提出了相關(guān)措施,望通過本文的分析研究為今后高速公路病害的預(yù)防提供可借鑒依據(jù)。
高速公路;病害;預(yù)防措施
高速公路路網(wǎng)建設(shè)在我國國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中起著重要作用,已成為衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。我國高度重視高速公路路網(wǎng)建設(shè),截止到2014年底,我國具備通車條件的高速公路總里程已達(dá)11.2萬公里,高速公路通車總里程超越美國躍居世界第一[1]。在我國,相當(dāng)一部分的客運(yùn)及貨運(yùn)是通過公路運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的,因此,保證高速公路正常運(yùn)營是關(guān)系到人們?nèi)粘3鲂幸约巴苿?dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的大事。由于直接接觸外部各種環(huán)境及設(shè)計(jì)、施工因素等原因的影響,加之高速公路使用年限的增加引起的自身使用功能下降,高速公路在使用過程中容易發(fā)生各類病害,常見的高速公路病害有:路堤邊坡水毀、路面開裂、橋頭跳車等,為了最大程度提高高速公路在設(shè)計(jì)年限內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量,對(duì)高速公路常見病害提前采取一定的預(yù)防措施是極為重要的。
(一)邊坡水毀成因分析
高速公路路堤邊坡水毀就是指路堤邊坡在長(zhǎng)期雨水或者洪水沖刷作用下邊坡土體不斷流失從而造成的邊坡?lián)p壞[2]。高速公路邊坡水毀對(duì)高速公路的邊坡穩(wěn)定性有很大影響,積極預(yù)防邊坡水毀病害的發(fā)生是確保高速公路在夏季汛期正常運(yùn)行的關(guān)鍵。目前,人們對(duì)高速公路邊坡水毀問題已采取了一定的措施,如不斷完善排水設(shè)施、采用新型邊坡防沖刷設(shè)施等,但筆者通過對(duì)大量高速公路的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),高速公路邊坡水毀病害仍較為常見,針對(duì)這一問題,本文將引起高速公路邊坡水毀的原因歸為以下幾類:
(1)路堤填土土質(zhì)影響。路堤填土土質(zhì)對(duì)路堤邊坡的抗沖刷性能有很大的影響,通常情況下砂性土的粘聚力較差,這類邊坡在雨水沖水下易發(fā)生土體流失,粉土遇水后工程特性較差,也容易發(fā)生邊坡水毀病害。施工過程中,由于取土困難及監(jiān)管不力等多方面原因,有時(shí)選用的路堤填土工程特性較差,這就使得采取的邊坡防護(hù)措施很難達(dá)到預(yù)期效果。
(2)邊坡防護(hù)問題?,F(xiàn)階段,多數(shù)高速公路路堤邊坡采用植被防護(hù),這種方式主要通過植物根系對(duì)土體的加固作用防止邊坡沖刷引起的土體流失。但在防護(hù)初期,植物根系尚不發(fā)達(dá),這時(shí)雨水等的沖刷便極易引發(fā)水毀病害。
(3)設(shè)計(jì)問題。有些高速公路的水槽間距設(shè)計(jì)過大,當(dāng)遇到暴雨等極端環(huán)境時(shí),水槽的排水能力不足,便會(huì)導(dǎo)致雨水直接沖刷路堤邊坡,造成邊坡水毀。
(二)邊坡水毀預(yù)防措施
預(yù)防邊坡水毀應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營期間的保養(yǎng)三個(gè)方面入手。首先,高速公路邊坡坡率、路堤填土、邊坡防護(hù)以及泄水槽的設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,應(yīng)能滿足最大降雨時(shí)的排水要求;施工過程中應(yīng)采取措施保證路堤邊坡填土的壓實(shí)度,邊坡防護(hù)施工過程應(yīng)提高重視,力求質(zhì)量。后期養(yǎng)護(hù)過程應(yīng)做到對(duì)路堤邊坡定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,對(duì)采用植被防護(hù)的邊坡初期應(yīng)做好灑水灌溉工作,保證植物成活,從而起到護(hù)坡作用。對(duì)于重要路段可采用石砌邊坡等方式加大對(duì)邊坡的保護(hù)。
(一)路面開裂的成因
路面開裂往往是路面開始急劇損壞的前兆,同時(shí)會(huì)對(duì)路基產(chǎn)生不良影響[3]。裂縫按其成因不同分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩種。荷載型裂縫通常是由于交通荷載反復(fù)作用使瀝青路面發(fā)生疲勞破壞引起的。非荷載裂縫的成因較多,一種是由于溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫;另一種是由于路堤及其下地基不均勻沉降產(chǎn)生的反射裂縫。
(二)路面開裂預(yù)防措施
路面開裂的預(yù)防措施應(yīng)從施工階段做起,該階段路堤填筑壓實(shí)質(zhì)量及地基處理效果對(duì)高速公路路面結(jié)構(gòu)有很大的影響,尤其是在軟土地基路段,地基處理及路堤壓實(shí)效果顯得更為重要。同時(shí),對(duì)于路堤高度較大的路段施工期間應(yīng)做好路基沉降觀測(cè),路基封層后應(yīng)預(yù)壓一段時(shí)間再進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)施工。通過實(shí)際應(yīng)用人們發(fā)現(xiàn),在瀝青路面結(jié)構(gòu)層中土工布應(yīng)力吸收膜、土工格柵等可有效防止瀝青路面溫度裂縫的開展。施工過程中對(duì)瀝青的選用也應(yīng)極為重視,盡量選用稠度較低、溫度第三性低的瀝青,這種瀝青可有效提高瀝青路面的低溫抗裂性能。高速公路運(yùn)營階段應(yīng)對(duì)行車荷載進(jìn)行嚴(yán)格控制,嚴(yán)禁超載車輛通行。
(一)橋頭跳車的成因
(1)過渡段填料選用不合理。路基路面結(jié)構(gòu)的剛度與橋臺(tái)的剛度差別很大,這樣就需要在兩者之間設(shè)置一定長(zhǎng)度的過渡段,過渡段的材料選用對(duì)橋頭跳車有很大的影響,選用不合理時(shí)便會(huì)在路基及橋臺(tái)之間產(chǎn)生較大差異沉降,在行車荷載的長(zhǎng)期作用下產(chǎn)生“臺(tái)階”。
(2)施工過程中施工工序不合理。由于施工工期等方面的原因,有些施工過程不按照“分層填筑,分層碾壓,分層檢測(cè)”的施工過程進(jìn)行了路堤填筑施工,對(duì)路堤填土的壓實(shí)度等質(zhì)量沒有進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而造成對(duì)路基填土的擾動(dòng)破壞,破壞了路堤填土的原有結(jié)構(gòu),降低了其承載能力,在行車荷載下路基下沉嚴(yán)重造成路堤段、臺(tái)背后填土段及橋臺(tái)之間發(fā)生不均勻沉降,產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)引起橋頭跳車。
(二)橋頭跳車預(yù)防措施
路基與橋臺(tái)銜接處設(shè)置搭板過渡段,同時(shí)應(yīng)注意過渡段的選材及施工質(zhì)量問題。搭板有利于使路基結(jié)構(gòu)及橋臺(tái)結(jié)構(gòu)在豎向變形方面平緩過渡,從而避免了兩者之間沉降突變現(xiàn)象的發(fā)生,可有效預(yù)防橋頭跳車問題[4]。同時(shí),在施工過程中對(duì)高大路堤段應(yīng)做好地基處理工作,施工過程中按時(shí)對(duì)地基沉降進(jìn)行觀測(cè),同時(shí),結(jié)合觀測(cè)數(shù)據(jù)選擇合理的路面結(jié)構(gòu)鋪設(shè)時(shí)機(jī)。必要時(shí)采用臺(tái)背后填土預(yù)壓等措施加速地基土及路堤填土的固結(jié)速率,減小路堤段工后沉降,預(yù)防由于不均勻沉降產(chǎn)生的橋頭跳車問題。
高速公路病害是影響高速公路正常運(yùn)營的關(guān)鍵問題,現(xiàn)階段由于環(huán)境影響、施工因素等不同方面的影響,高速公路病害仍時(shí)有發(fā)生,給人們的出行及行車安全帶來了極大的影響,有些病害還會(huì)對(duì)高速公路的正常使用年限造成影響,影響高速公路的正常使用壽命,造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。本文在對(duì)大量高速公路進(jìn)行實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上對(duì)高速公路的幾種常見病害的成因進(jìn)行了分析研究,包括高速公路路堤邊坡水毀病害、路面開裂以及橋頭跳車三個(gè)方面。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前,這三種高速公路病害較為常見。針對(duì)這三種高速公路常見病害筆者提出了一些預(yù)防措施,包括設(shè)計(jì)階段、施工階段及運(yùn)營養(yǎng)護(hù)三個(gè)階段,筆者認(rèn)為,高速公路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,不可生搬硬套。施工過程中應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),從提高施工質(zhì)量入手預(yù)防高速公路病害的發(fā)生。
[1]陳志軍. 高速公路病害處治及防治措施[J]. 山西建筑,2015,06:143-144.
[2]衛(wèi)海. 淺談高速公路的常見病害及其不利影響[J]. 新西部(理論版),2012,Z4:103+97.
[3]霍金龍,王巨海,張耀躍. 高速公路常見病害成因分析與防治[J]. 遼寧交通科技,2003,06:3-6.
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1007-6344(2015)08-0327-01