王志娟
摘要:近年來,我國公路總里程不斷增長,汽車保有量持續(xù)增加,公路在國民經(jīng)濟綜合運輸體系中的位置愈來愈重要。路基的病害類型主要有路基變形、邊坡滑塌、路基沿坡滑動等病害,本文主要根據(jù)這些病害的成因分析提出治理的措施。公路工程路基病害治理對于提高工程的質(zhì)量至關重要。
關鍵詞:公路;路基;病害成因;防治措施
前 ?言
隨著我國國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,公路建設步伐越來越大。路基裸露在大氣中,經(jīng)受著土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用,路基的各個部位將產(chǎn)生變形。一些變形是可以恢復的,稱為可恢復變形;一些變形是不能夠恢復的,稱為不可恢復變形。路基的不可恢復變形會引起路基設計標高、形狀和邊坡坡度的改變,破壞路基的整體性和穩(wěn)定性,引發(fā)各種路基病害的產(chǎn)生。本文著重對路基常見的病害產(chǎn)生的原因及防治措施進行探討。
一、路基的病害類型及成因分析研究
1.路基變形
深填、高填、半填半挖或立交橋互通匝道填方,往往會在通車一段時間后下沉。究其原因,一方面是施工因素,如壓實控制不好、分層過厚、施工措施不當以及含水量沒控制好等等;另一方面是材料因素,如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數(shù)過大、采用高塑性指數(shù)的粘性土等。出現(xiàn)此問題會使路面變形、開裂或下陷;另外隨著經(jīng)濟的發(fā)展大型超重車輛以及超載車輛的增多也會造成現(xiàn)有公路等級過低無法滿足重載車輛的要求而引起路基變形。
2.邊坡滑塌
邊坡滑塌是最常見的路基病害,根據(jù)邊坡土質(zhì)、破壞原因和規(guī)模不同可分為塌方和滑坡。塌方是由于土質(zhì)邊坡向下移動造成的。主要是由水損壞和施工不當引起的?;率挂徊糠滞馏w在重力作用下沿某一滑動面滑動。主要是由于不良地質(zhì)條件造成的破環(huán)。巖(土)體的力學性質(zhì)決定了邊坡穩(wěn)定性的喪失方式,如堅硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主,而軟弱巖石則以應力控制型失穩(wěn)為主。巖(土)體的工程地質(zhì)性能越好,邊坡穩(wěn)定性越高。
3.路基沿坡滑動
在較陡的山坡填筑路基,由于路基底部被水浸濕,形成滑動面,坡腳又未進行支撐,在路基自重和行車荷載作用下,整個路基沿傾斜的原地面向下滑動,路基整體失去穩(wěn)定。這是由于設計不合理,經(jīng)驗不足。在目前公路的標準規(guī)范的具體運用上存在兩個誤區(qū);一是認為公路就是標準越高越好,在設計和建設中都刻意追求所謂高、大、全的標準;二是在執(zhí)行標準時教條化,不是因地制宜運用指標,而是千方百計讓地形、地質(zhì)等自然環(huán)境適合標準。由于上述兩個認識上的誤區(qū),導致在建設過程中高填深挖路基增多,高路堤和高邊坡增多,隨之也就造成路基沿坡滑動的病害增多。
4.路基沉陷
軟土地基上修建的路基沉陷比較多,這是由于軟土具有含水量大、抗剪強度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構(gòu)造物基礎易出現(xiàn)壓縮沉降、滑陷、坍塌等現(xiàn)象,應采取預壓方式以使沉降穩(wěn)定,再調(diào)整縱斷,以滿足使用要求。造成路基沉陷有施工的原因,隨著各種工程活動的次數(shù)頻繁和規(guī)模擴大,對公路邊坡穩(wěn)定性的影響越來越顯著,特別是各種不當?shù)墓こ袒顒右鸬倪吰?、路基失穩(wěn)沉陷事故經(jīng)常發(fā)生。對邊坡、路基穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯影響的活動包括削坡、坡頂加載、地下開挖等,另外,養(yǎng)護不善也會造成這種現(xiàn)象,路面病害處理不得力或交通安全設施維護不及時,病害在車輪載荷的反復作用下,向四周擴散、破碎、掉渣,形成大面積坑槽沉陷。損壞的交通安全設施會給過往車輛的行駛安全帶來隱患,尤其是夜間易造成車輛損壞及交通事故。
二、保護措施及防治辦法分析研究
1.邊坡防護與加固治理措施分析
1.1 植物防護就是在邊坡上種草或植樹,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。
1.2 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。
1.3 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)處,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。
2.對路基進行治理措施分析
2.1 路堤填筑前原地面處理。路基的施工質(zhì)量是整個路線工程的關鍵,也是路基路面工程能否經(jīng)受住時間、車輛運行荷載、雨季、冬季考驗的關鍵。要做好路基工程,必須扎扎實實地進行路基的填筑,尤其要做好對原地面的處理和坡面基底的處理。
2.2 路堤填料。路堤填料一般應采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。液限大于50塑性指數(shù)大于26的土,一般不宜作為路基填土。
2.3 填土路基壓實。路基施工時,應嚴格按現(xiàn)行公路路基施工技術規(guī)范要求進行,并應通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數(shù)、最佳的機械配套和施工組織,還要有高素質(zhì)的施工隊伍來具體施工。
2.4 特殊地基處理。軟土地基具有極大的破壞性,但從廣義上講,只要外在荷載在土基上有可能出現(xiàn)有害的過大變形和強度不夠等問題時,都應該視為軟基而認真對待,并進行必要的處理。一般按處理的部位可分為地基處理和路堤處理。
2.5 完善排水設施。水是影響路基強度和穩(wěn)定性的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,因此在路基施工中,應重視施工排水,防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。路面排水的任務是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。雨水排出路面有二種方式,第一種是集中排水,在硬路肩外側(cè)設置水泥混凝土預制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水,每隔20m-50m間距設一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接雨水排到坡腳排水溝中。
三、結(jié)束語
路基病害是公路安全運行的“大敵”,它時刻威脅公路交通的安全,所以要分析發(fā)生這些病害的原因,從而“對癥下藥”,采取相應的治理措施,使公路交通安全有保證。
參考文獻:
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