王建宏
(甘肅新一工程咨詢有限公司,甘肅 武威 733000)
路基路面是公路工程重要組成部分,其質(zhì)量狀況在很大程度上決定了公路能否正常使用。然而,在荷載、溫度等因素的持續(xù)作用下,路基路面難免產(chǎn)生一些病害,這些病害輕則影響路基路面正常使用,嚴(yán)重時(shí)將引發(fā)安全事故,造成傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。因此,研究有效的路基路面治理對(duì)策是具有重要現(xiàn)實(shí)意義的,必須引起相關(guān)人員的高度重視。
影響公路建設(shè)的因素很多,如交通壓力、地質(zhì)條件、水文條件等。因此,運(yùn)用科學(xué)的措施,減少相關(guān)因素對(duì)公路建設(shè)的影響,不僅能保證施工的順利開展,達(dá)到預(yù)期的建設(shè)目標(biāo),還可以增強(qiáng)公路使用的安全性和穩(wěn)定性,提高公路的作用和價(jià)值,保證城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展。
路基沉降是指路基和與之相連的路面產(chǎn)生近似垂直方向的下沉。路基沉降產(chǎn)生原因包括:水損壞、路堤的碾壓不密實(shí),尤其是對(duì)填挖交界部位的處理不到位、濕軟段沒有得到徹底處理,在施工完成后產(chǎn)生明顯沉降、構(gòu)造物邊側(cè)填土由于對(duì)剛?cè)徇^渡段進(jìn)行的處理不當(dāng)導(dǎo)致沉降;V 型或U 型溝的填方由于坡積層在土石界面上發(fā)生滑移導(dǎo)致路基整體滑移和發(fā)生沉陷。
對(duì)于路基沉降病害,若是在施工中產(chǎn)生時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行返修;當(dāng)沉降量不大時(shí),可采取補(bǔ)強(qiáng)措施進(jìn)行處理,最常用的就是復(fù)合地基,如干拌碎石樁、干拌水泥碎石樁和灰土擠密樁;針對(duì)V 型或U 型溝的填方段路基沉陷,首先開挖盲溝等排水設(shè)施進(jìn)行排水,然后將濕軟的原基層開挖干凈,再回填滿足要求的新填料。此外,還可采用注漿法或旋噴樁方法來處理沉陷。
通常來講,縱向裂縫是在公路工程施工過程中很常見的一類現(xiàn)象。尤其是在對(duì)路基進(jìn)行施工時(shí),假如不能有效對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制,缺乏對(duì)整個(gè)工程的有效監(jiān)控和管理,就容易產(chǎn)生縱向裂縫等缺陷。尤其是在遇到半填半挖等施工路段,一定要嚴(yán)格控制整個(gè)回填過程,確保整個(gè)回填區(qū)域工作的開展是完全依據(jù)臺(tái)階法的方式進(jìn)行回填和壓實(shí)的,否則將會(huì)造成嚴(yán)重的中線線位偏移,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)路基產(chǎn)生縱向裂縫。同時(shí)在進(jìn)行路基施工時(shí)還要采取一定的手段來改變某些區(qū)域的地質(zhì)情況,避免由于軟土土質(zhì)而造成的整體路基受力不均勻等。
公路路面出現(xiàn)破壞的現(xiàn)象中,松散和坑槽也比較普遍,特別是長(zhǎng)期服役的受損較嚴(yán)重的路面,這一問題更加突出。松散表現(xiàn)為,由于車輛荷載的作用及環(huán)境因素的影響,使得路面集料與整體結(jié)構(gòu)發(fā)生剝離,從而出現(xiàn)路面麻面??硬郾憩F(xiàn)為,受到雨水沖刷及車輛碾壓的影響,松懈的材料脫離路面,進(jìn)而出現(xiàn)凹陷。
對(duì)松散及坑槽出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,主要有三方面:①受到雨水沖洗作用,路面材料被侵蝕甚至遭受破壞;②混合料相互分離,當(dāng)超出受雨水沖刷的范圍則出現(xiàn)松散現(xiàn)象;③瀝青混合料應(yīng)用了酸性或中性石料,相應(yīng)的黏附性能低,禁受不住外界環(huán)境及雨水沖刷的作用影響,從而出現(xiàn)被破壞的現(xiàn)象,發(fā)生松散問題。通常來說,坑槽都是松散或剝落病害進(jìn)一步發(fā)展而形成的。
一條公路所承受的重量幾乎都是由公路的基層來分散,所以基層對(duì)于一條公路的重要性就不言而喻了。要想保證公路的質(zhì)量與使用壽命,對(duì)于公路基層的建設(shè)一定要格外重視。公路路基承載力的大小主要與壓實(shí)度、含水量有關(guān),路基含水量是否達(dá)標(biāo)是保證公路承載力的前提條件,倘若路基的含水量過大或者過小都會(huì)直接降低公路路基的強(qiáng)度。含水量過低則會(huì)導(dǎo)致路基表面過硬直接造成雨水的下滲,長(zhǎng)時(shí)間的雨水滲透對(duì)于路基結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生直接的影響。但是含水量也不能超過標(biāo)準(zhǔn)量,這樣就會(huì)大大降低路基的承重能力。當(dāng)然,含水量的是否達(dá)標(biāo)是影響公路承載力的因素之一,其次就是路基的碾壓是否到位??茖W(xué)、合適的碾壓機(jī)械是保證路基是否能夠壓實(shí)的條件之一。壓實(shí)并不是要做到表面的壓實(shí),而是要將下層的土質(zhì)以及其他混合料均勻的碾壓實(shí),只有整體都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才能使路基質(zhì)量得到有效的控制。
在路基施工時(shí),如果路基填料攤鋪不均勻、路基碾壓不到位、路基壓實(shí)度達(dá)不到要求,或者因雨水等自然條件的影響,就會(huì)直接影響到路基的平整度。進(jìn)而影響路面的平整度。通過對(duì)路基路面平整度的質(zhì)量控制,是實(shí)現(xiàn)公路質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),減少交通事故,保證交通通暢的重要保障。
在路基施工中要保證路基的標(biāo)高跟平整度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求,否則就會(huì)使得在后續(xù)的路面攤鋪過程中,影響混合料的攤鋪。碾壓作業(yè)時(shí)因各處的松鋪厚度不同就會(huì)導(dǎo)致最后路面不平整,所以要嚴(yán)格控制路基的標(biāo)高及其平整度。只有加強(qiáng)路基施工中平整度的控制,才能進(jìn)一步保證面層的平整度,最終使道路的使用性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。其次,選用合適的壓路機(jī)械也是保證路面平整度的有效措施。在進(jìn)行路面壓實(shí)作業(yè)時(shí),必須采用科學(xué)合理的壓實(shí)方法,才能保證路面平整度符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
在路基路面的防水工作中,要充分結(jié)合公路的具體特點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,例如,夏季則要重視路基路面的防洪檢查,確保路基路面的排水措施能正常使用。如發(fā)生強(qiáng)降雨天氣,還要及時(shí)對(duì)公路中的老舊公路或地處低洼位置的公路進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù),利用先進(jìn)儀器設(shè)備開展降水情況的記錄與分析,提高對(duì)自然災(zāi)害的分析與判斷能力,給公路的安全使用提供有力的幫助。另外,重視公路的綠化建設(shè),提高公路路基的穩(wěn)定性,避免因水土流失而引起路基塌陷問題的發(fā)生。
裂縫是路面最常見的病害類型,包括橫向與縱向裂縫、塊狀裂縫和龜裂等。裂縫的產(chǎn)生原因?yàn)椋菏苄熊嚭奢d作用后,路面產(chǎn)生具有破壞性的開裂,這一裂縫屬于荷載性裂縫;受溫度變化因素影響而產(chǎn)生的裂縫,即溫度裂縫,這一裂縫屬于非荷載性裂縫。此外,基層產(chǎn)生裂縫也會(huì)引起面層開裂,此時(shí)面層上的裂縫即為反射裂縫。
路面使用時(shí),由于受到荷載作用和環(huán)境因素影響而不斷損壞,裂縫是路面上產(chǎn)生最早也是最為常見的一種病害,必須引起相關(guān)人員的高度重視。就目前而言,常用裂縫治理對(duì)策有封縫、灌縫與貼縫,其中,以灌縫最為常用。實(shí)踐表明,灌縫能改善路面使用狀況。貼縫適合在基層與橫斷面狀況良好的條件下使用;而封縫適合由于瀝青老化而產(chǎn)生的開裂與透水比較嚴(yán)重的部分。這兩種方法使用周期相對(duì)較短,不超過2-3 年,且費(fèi)用很高,施工難度大。
加固混凝土現(xiàn)澆管,這種技術(shù)比較常見,它既融合了預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù),也具備振動(dòng)沉管樁的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)的施工難度較小,易于操作,尤其加固舊路面時(shí),采用此加固方法,可節(jié)省施工成本,而且施工效果也比較理想。單樁承載力相對(duì)較高,但造價(jià)比較低,因此廣泛應(yīng)用于施工當(dāng)中。首先,單樁依靠的是管腔上部錘頭所產(chǎn)生的振動(dòng)力,此時(shí)內(nèi)外雙層套管將變成一個(gè)環(huán)形腔體,通過采取相應(yīng)的保護(hù)措施,確定好預(yù)埋深度,再澆筑墻體,振動(dòng)拔管,管樁將出現(xiàn)在外部與土體之間,由此起到了加固作用。通常,現(xiàn)澆的管樁一般為剛性樁,由于樁身強(qiáng)度比較高,可達(dá)到1.5m 的厚度,振動(dòng)過程中,同時(shí)進(jìn)行加壓,由此形成管樁。若能達(dá)到25m的預(yù)埋深度,可達(dá)到理想的加固效果。
水泥土攪拌樁一般是將水泥當(dāng)成固化劑,同時(shí)對(duì)軟土進(jìn)行均勻攪拌,軟土和固化劑之間可產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),以此達(dá)到加固目的,同時(shí)路面路基模量也將增大,路基路面土體將明顯增強(qiáng),進(jìn)而使地基整體具備更好的抗壓能力,防止地基出現(xiàn)變形。此方法主要包括干法、濕法兩種類型,干法主要是借助噴粉機(jī),對(duì)水泥進(jìn)行深度攪拌,再進(jìn)行均勻噴灑;而濕法主要是利用攪拌機(jī)對(duì)水泥土進(jìn)行攪拌。使用水泥攪拌樁對(duì)路面進(jìn)行加固,可提高路基的穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)沉降等問題,可見其加固效果極其顯著。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和進(jìn)步,作為我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),公路工程也迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn),主要源于對(duì)于公路工程施工質(zhì)量的有效控制,從而有效加強(qiáng)其在整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵作用,尤其是加大對(duì)于整體路基工程施工質(zhì)量的有效監(jiān)控和管理,利用先進(jìn)的技術(shù)手段不斷完善和優(yōu)化當(dāng)前的缺陷以及問題,從而更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)公路工程路基質(zhì)量的有效控制。