喬濤云
公路工程路基路面的病害治理對于提高工程的質(zhì)量至關(guān)重要。認為對公路工程路基路面的病害治理可從以下四個方面入手:即邊坡防護與加固治理、邊坡變形與失穩(wěn)治理、巖溶地區(qū)路基治理和采空區(qū)路基治理等。
1、邊坡防護與加固治理措施
路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結(jié)合、經(jīng)久耐用、節(jié)省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。
植物防護就是在邊坡上種植草或植樹,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環(huán)境,調(diào)節(jié)邊坡的濕溫,起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用,而且又比較簡單、經(jīng)濟。一般來說,防護工程應優(yōu)先考慮植物防護,當然其土壤必須適宜于植物的生長,而且邊坡比較平緩,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。
工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊坡或風化嚴重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡,以及碎(礫)石土的挖方邊坡等,采取工程防護措施即設置人工構(gòu)造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。
柔性支護與防護主要包括三維植被網(wǎng)、鋼繩網(wǎng)主動防護等防護形式。
2、邊坡變形與失穩(wěn)治理措施
對于邊坡破壞較嚴重的情況,如出現(xiàn)塌方、滑坡以及可能出現(xiàn)失穩(wěn)等,必須采取相應的措施來確保邊坡的穩(wěn)定性(強度方面)和安全性(變形方面)。根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護工程特色,主要選取適用性強、易于操作、工程負效應小的措施,如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等,使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質(zhì)條件。
3、巖溶地區(qū)路基治理措施
對于巖溶地區(qū)路基的處治,首先要從地質(zhì)條件上弄清巖溶的發(fā)展規(guī)律和分布規(guī)律,然后再慎重確定處治方案。在一般情況下,對局部嚴重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段,應盡量設法繞避;對不太嚴重的中、小型巖溶地段,選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過。
對巖溶水宜以疏導為主,采取因地制宜、因勢利導的方法,不宜堵塞,一般可采用排水溝、泄水洞等疏導巖溶水。路基上方的巖溶泉和冒水洞,宜采用排水溝將水截流至路基外。對于路基基底的巖溶泉和冒水洞,宜設置集水明溝或滲溝,將水排出路基。對于穩(wěn)定路塹邊坡上的干溶洞,洞內(nèi)宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的開口干溶洞,當洞的體積不大、深度較淺時,宜予以回填夯實;當洞的體積較大或深度較深時,宜采用構(gòu)造物跨越。
對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞,可炸除頂板后進行回填,或設構(gòu)造物跨越。通過溶洞圍巖分級或計算判斷下伏溶洞有坍塌可能時,應進行加固處理。對于洞徑大、洞內(nèi)施工條件好的無充填溶洞,宜采用漿砌片石或鋼筋混凝土的支撐墻、支撐柱進行加固;深而小的溶洞不便于洞內(nèi)加固時,宜采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區(qū);對于頂板較薄的溶洞,當采用地表構(gòu)造物跨越有困難或不經(jīng)濟時,可炸除頂板,按明洞的方式進行處理;對于有充填物的溶洞,宜優(yōu)先采用注漿法、旋噴法進行加固,不能滿足設計要求時宜采用構(gòu)造物跨越;如需保持洞內(nèi)流水通暢時,應設置排水通道。
4、采空區(qū)路基治理措施
由于開采時間與開采結(jié)束后上伏巖土體剩余沉陷變形時間都較長,以致于采空區(qū)對路基影響與危害持續(xù)時間也較長。對采空區(qū)路基的治理,首先應了解采空區(qū)的分布及發(fā)展情況,然后再慎重確定“技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理”的治理方案。
開挖回填處理的淺采空區(qū)的治理范圍,其治理長度為公路軸向采空區(qū)實際分布長度,處治寬度為路基底面寬度或構(gòu)造物的寬度,處治深度為底板風化巖位置。
公路采空區(qū)路基的處治設計應根據(jù)采空區(qū)的形成時間、埋深、采空厚度、采煤方法、頂板巖性及其力學性質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件等選擇治理方案。