張 帥
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽 550000)
部分高速公路要經(jīng)過河流地區(qū),沿河路基邊坡的坡度普遍較大,由于長期受到水流沖刷,坡腳的填料被水流沖走,日積月累。高速公路路基邊坡的穩(wěn)定性變差,就容易出現(xiàn)邊坡滑塌,導(dǎo)致高速公路的整體質(zhì)量受到影響。
在水流湍急的地帶,路基被沖刷的情況較為嚴(yán)重,部分工程在施工時(shí)沒有在此類地帶的路基區(qū)域設(shè)置防護(hù)措施,高速公路路基邊坡坡腳會一直受到水流的沖刷,長時(shí)間的沖刷使路基處于掏空狀態(tài),在車輛負(fù)荷的作用下,路基會沿著某一破裂面產(chǎn)生向外滑移的現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的缺口。
受到水流長時(shí)間的浸泡,路基的填料強(qiáng)度會受到影響而弱化,同時(shí),大量的車輛負(fù)荷,使路基沉陷。水泥混凝土路面主要表現(xiàn)為水泥混凝土板塊出現(xiàn)明顯的裂縫或出現(xiàn)嚴(yán)重的破碎;泥結(jié)碎石路面的主要表現(xiàn)為路面出現(xiàn)大坑洞或大面積的凹槽;瀝青混凝土路面主要表現(xiàn)為路面沉陷、出現(xiàn)波浪,產(chǎn)生嚴(yán)重的車轍。除此之外,嚴(yán)重的還會產(chǎn)生路基坍塌,高速公路沿線的山體,或路基的土體在水的長期浸泡下會被軟化,在長期重力的作用下,可能會出現(xiàn)坍塌,產(chǎn)生安全事故隱患。
在河流地區(qū)建設(shè)高速公路時(shí),需要著重進(jìn)行路基的施工,如果路基建設(shè)質(zhì)量沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),會極大的影響施工成本投入及后續(xù)的使用。如果建設(shè)路段的地下水資源十分豐富,沒有建設(shè)好路基,就會出現(xiàn)地下水滲漏問題,造成路基變形或路基土體的抗剪能力減弱,還有的高速公路由于路基不穩(wěn)定而出現(xiàn)下沉。部分施工單位為了節(jié)省成本,在進(jìn)行高速公路路基施工時(shí)采用半填半挖的方法,在后續(xù)的使用中很容易出現(xiàn)路基沉陷問題。因此,選用承載力強(qiáng)的填充材料,并且進(jìn)行充分的填充,以防止高速公路路基由于水文、環(huán)境等影響而造成水毀病害。
在進(jìn)行高速公路設(shè)計(jì)時(shí)缺乏科學(xué)的排水設(shè)計(jì),例如:在設(shè)計(jì)邊坡時(shí)候沒有進(jìn)行深入的現(xiàn)場調(diào)查,沒有為預(yù)防水毀病害而設(shè)計(jì)有效措施,比如設(shè)計(jì)截水溝、急流槽等,影響了高速公路邊坡的排水效果,邊坡容易在水流的沖刷下出現(xiàn)土體滑塌問題。
在高速公路施工時(shí),如果邊坡工程的建設(shè)沒有達(dá)到相關(guān)要求,則會影響和限制公路路基穩(wěn)定性作用的發(fā)揮。在一些多河流的地區(qū),經(jīng)??梢园l(fā)現(xiàn)高速公路侵占部分河道的現(xiàn)象,這不僅會嚴(yán)重影響到河流的泄洪能力,還容易使高速公路路基受到洪水的沖刷與侵蝕,產(chǎn)生水毀病害。高速公路施工時(shí)防護(hù)措施沒有做到位,很難對于路基產(chǎn)生保護(hù)作用,造成基礎(chǔ)外漏。除此之外,有的施工單位在建設(shè)高速公路時(shí)沒有在公路邊坡上種植低矮灌木類的植物,此類植物的根系縱橫交織,非常發(fā)達(dá),可以使土壤的機(jī)械固著能力增加,對穩(wěn)固路基、保持水土而言作用非常大。做好高速公路綠化,可以保持水土,降低公路的水毀病害發(fā)生率,避免由于水流長期沖刷而產(chǎn)生水毀危害。
除了環(huán)境、水文、設(shè)計(jì)、施工等幾個(gè)方面的原因,高速公路使用過程中養(yǎng)護(hù)措施沒有做到位,也成為了高速公路水毀的主要原因之一。雖然有些單位的施工人員對高速公路路基進(jìn)行了定期的養(yǎng)護(hù),但是河流、水稻田等會隨著時(shí)間的變化而發(fā)生巨大的變化,養(yǎng)護(hù)工作成了表面工作,并沒有切實(shí)落實(shí)。養(yǎng)護(hù)手段的落后,養(yǎng)護(hù)措施的不足,都是高速公路水毀產(chǎn)生的重要因素。對此,相關(guān)工作人員要做好養(yǎng)護(hù)及預(yù)防工作,在日常管理中對高速公路多監(jiān)控,用高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)工作來提升路基的使用壽命與強(qiáng)度。
雖然施工人員不能做到控制高速公路周邊地區(qū)的天氣和水文情況,但可以做到及時(shí)監(jiān)控,如果發(fā)現(xiàn)有異常情況,有需要采取對應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)防。另外,排水工作是保護(hù)高速公路路基的重要工作,因此高速公路工作人員要控制公路路基處于干燥或半濕潤的狀態(tài),防止高速公路路基由于長期浸泡在水中產(chǎn)生水毀危害。
在高速公路路基設(shè)計(jì)階段,工作人員應(yīng)當(dāng)做好把關(guān),在設(shè)計(jì)時(shí)選用具有專業(yè)素質(zhì)的工作人員,根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、氣候來設(shè)計(jì)高速公路路基的強(qiáng)度,提升高速公路路基抵抗水源沖刷的能力,在高速公路路線、取土、選材、規(guī)劃等方面都做好設(shè)計(jì)工作。
(1)在路基周圍或邊坡處種植灌木類的植物。施工人員應(yīng)在邊坡處或者路基周圍種植綠色植物,通過綠色植物的根部來穩(wěn)固路基和邊坡,使其保持水土。這樣可以有效避免雨水沖刷造成的坍塌,降低高速公路的水毀概率。
(2)擋墻防護(hù)。在高速公路中,擋土墻起到的防護(hù)作用主要是承擔(dān)土的壓力,防止土體變形,穩(wěn)定性受到影響。擋土墻在高速公路水毀病害防治中的應(yīng)用較為廣泛。一般而言,施工人員會采用混凝土灌注或漿砌的方式建設(shè)擋墻。其中,重力式浸水擋土墻是通過加重?fù)跬翂ψ陨淼闹亓浚员U蠐跬翂Φ姆€(wěn)定性,降低水流對路基的沖刷作用,實(shí)現(xiàn)防護(hù)路基的目的。在進(jìn)行擋土墻防護(hù)建設(shè)時(shí),需要注意下述幾點(diǎn):第一,要涂抹防滲層以提高墻身左右兩側(cè)的防滲能力,保障水流可以從泄水孔流出;第二,在選擇墻后回填土建材上需要保證施工所用的土具有良好的透水性及內(nèi)摩擦力,在進(jìn)行回填施工時(shí),要確保填土的含水量與干密度符合相關(guān)要求規(guī)定;第三,要確保墻體的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度的80%以上,再進(jìn)行墻后填料回填作業(yè);第四,墻后回填建材要保持在一種平整狀態(tài),同時(shí)設(shè)計(jì)3%以上坡度的橫坡,保障高速公路的排水性能。
(3)干砌片石防護(hù)。此項(xiàng)技術(shù)是應(yīng)用體積比較大的片石,在路基坡面中密切連接形成砌筑。下層要選擇透水性好的材料進(jìn)行墊層,強(qiáng)化普墊層的彈性。石塊要保持整齊的狀態(tài),使石塊間的嵌擠力和穩(wěn)定性得到保障,防止石塊出現(xiàn)錯(cuò)位、滑動等問題。砌石的邊緣要保持牢固、圓滑、直順,要密切擠壓錯(cuò)縫,使其保持緊固。
要在汛前成立防汛搶險(xiǎn)小組,對高速公路的排水設(shè)施進(jìn)行全面的檢查,發(fā)現(xiàn)問題的,要及時(shí)進(jìn)行清理或疏通。對于邊溝的積水要在第一時(shí)間內(nèi)排除,如果存在積水排除困難,無法徹底排除的情況,也要采取措施降低積水的水位,排出一部分積水。在夏秋等雨水頻繁的季節(jié),要加強(qiáng)日常巡查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)堵塞的排水設(shè)施,并進(jìn)行疏通,確保水流通暢,避免水流直接沖刷公路路基。在暴雨后,要對高速公路排水設(shè)施進(jìn)行重點(diǎn)排查,保持跌水槽、急流槽、截水溝、排水溝、邊溝等設(shè)施的有效性。發(fā)現(xiàn)沖刷、堵塞、損壞等情況,要進(jìn)行修理、加固或疏通,確保高速公路路面無積水,公路上、下邊坡與路基的穩(wěn)定。要落實(shí)專人負(fù)責(zé)制度,建立安全檢查檔案,保證各項(xiàng)記錄的全面、安全、有效。
綜上所述,高速公路路基水毀是高速公路工程中常見的病害。造成水毀的因素來自于多方面,嚴(yán)重影響著高速公路的使用壽命及行車安全。作為設(shè)計(jì)施工人員,要高速重視水毀病害,從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等方面入手,強(qiáng)化措施、擺正態(tài)度、提升技藝,確保能夠最大限度的預(yù)防與治理高速公路水毀病害,保障高速公路的順利運(yùn)行,為國家和社會創(chuàng)造最大的價(jià)值。