鄭祥順
(上饒市市政工程管理處,江西 上饒)
市政道路濕陷性紅土路基病害原因分析及防治措施
鄭祥順
(上饒市市政工程管理處,江西 上饒)
濕陷性紅土具有孔隙比大、顆粒細、遇水軟化的特性,土體結構在潮濕環境下承重能力大幅度下降而造成路基損壞,對市政道路的行車安全構成巨大威脅。對于市政道路濕陷性紅土路基病害,不僅要采取有效的處理方法對其進行治理,還必須依據其產生原因在施工過程中重視預防。本文以江西上饒三清山大道為例,對市政道路濕陷性紅土路基病害產生的原因以及防治對策進行了簡要分析。
市政道路 濕陷性紅土 路基病害 產生原因 防治建議
濕陷性紅土在我國多個地區都廣泛存在,是市政道路建設中必須要考慮的關鍵影響因素。濕陷性紅土有一個十分明顯的不足,其在遇水時就會發生變形。由于濕陷性紅土結構較為特殊,此種變形在表面上看起來并不明顯,因此很難被及時發現。濕陷性紅土路基病害是一種對道路安全危害極大的病害,在很多工程項目中均比較常見。因此,采取有效措施對其進行預防和處理,也就顯得格外重要[1]。
上饒市是我國南方雨量豐富的江西省東北部,與浙江、福建、安徽等省份都有著密切的交通往來,是長三角、海西、鄱陽湖三大經濟區的交匯區,地理位置十分關鍵。上饒市中心城區地處信江河流的丹霞丘陵地帶,周邊拌生大量的濕陷性紅土土壤。市政道路濕陷性紅土路基病害治理的重要性越發突出。該地區濕陷性紅土由碳酸鹽或含其他富鐵鋁氧化物的巖石在濕熱氣候條件下風化而成,顏色多為褐紅色,其特性為吸水性高、承重能力變化大等。濕陷性紅土路基一旦被水浸濕,土體結構就會發生變化,再加上外部壓力的作用,極易造成路基沉陷。
2.1 道路概況
上饒市三清山大道長度12.6公里,道路設計寬度60米(2*5人行道+2*6非機動車道+2*3機非隔離綠化帶+2*12機動車道+8中間綠化隔離帶)。該道路出現了較為嚴重的濕陷性紅土路基病害,對道路行車安全構成了巨大威脅。
2.2 該路段出現濕陷性紅土路基病害的主要原因
在結合該路段周圍的水文環境以及地理特征進行分析之后發現,導致該路段出現濕陷性紅土路基病害的原因主要有兩個方面:一、道路在經過多個比較大的丘陵峰谷時形成了比較明顯的路峰路谷。路峰段形成路斬,由于道路設計原因,路峰兩側山坡紅土壤的水分向道路路基滲透,匯聚到路谷低洼地段的路基紅土壤中,使該地段的路基紅土壤含水量非常高, 嚴重降低了路谷地帶路基的承載力。二、道路中間綠化隔離帶綠化養護水,沿綠化帶的土層從路峰路基土壤向路谷路基土壤進行滲透,匯聚到路谷低洼地段的路基紅土壤中,嚴重降低路谷低洼地帶路基的承載力。
路谷低洼地段的路基出現濕陷性紅土路基病害之后,該段道路為瀝青路面經過重車反復碾壓,瀝青路面經常出現了大面積龜裂、破壞現象,修補難度非常高。
2.3 市政道路濕陷性紅土路基病害原因分析
結合上文中的分析,筆者認為市政道路濕陷性紅土路基病害產生的原因一般有下面二種:一、路基沉陷的原因。路基沉陷是一種在市政道路中比較常見的病害類型,發生原因主要是濕陷性紅土被水(主要地表滲透水)浸濕,土體結構出現變化,再加上外部壓力的作用,比如車輛碾壓等,就會出現沉陷問題。沉陷問題出現的直接原因是路基失去支撐,沉陷類型有縱向、橫向等很多種形式,每一種沉陷產生的原因也都存在一些差別[2]。
二、市政道路建設時沒有修建完善的排水設施,或者排水設施損壞,就會造成路面積水。路面積水滲透浸泡路路基就會造成土體結構的變化,進而導致路堤被破壞[3]。
濕陷性紅土路基處治應選擇以防水排水措施為主 ,路基處理為輔 ,確有必要時采取結構措施,多措施綜合應用的技術路線 。
對于市政道路濕陷性紅土路基病害的預防,應注意從路基結構設計、路基填筑施工技術、完善附屬設施等三個方面入手,采取有針對性的防護措施。
4.1 路基結構設計方面
當前,對于濕陷性紅土路基病害的防治技術關鍵是路基防水排水。
經過綜合分析,對該路面采取了以下處理方法:
一、在路峰兩側沿人行道邊打入截水板形成截滲墻,截滲墻深度低于路谷路面標高。
二、在路峰與路谷高差不大地段,在路峰兩側沿人行道邊挖截滲溝,埋設盲管后填透水材料(砂礫石)。
三、道路中間綠化隔離帶綠化養護水,從路峰到路谷2/3的地段開始,沿中間綠化隔離帶兩側與瀝青路面之間,增加盲溝,埋設盲管排水,將盲管的水排入市政道路排水系統。
在采取了上述措施之后,該道路的路基病害情況得到了有效控制,處理效果較好,顯著降低了濕陷性紅土對路基的危害,起到了鞏固道路質量的作用。
4.2 路基填筑施工技術
結合相關工程的實踐經驗,本文認為,在修筑過程中必須重視做好填筑控制。首先,填筑用料必須確保質量合格。其次,填料使用前必須要進行處理,確保其含水率符合規定要求。再次,松鋪厚度最好結合工程修筑試驗段的經驗,合理確定,確保能夠順利進行壓實處理。最后,在路基碾壓的過程中,不能漏壓也不能多壓,錯輪應控制在0.5米以內,保證壓實度。
路基處理主要有化學固定以及超壓固結兩種。在實際的工程建設中,必須充分利用這兩項技術。其中,在應用超壓固結法的時候,必須重視合理選定地點與材料,施工質量也必須得到保障。同時,修筑過程中必須進行擠密處理和強夯,改善壓固效果。
4.3 完善附屬設施
為了防止雨水浸泡路基導致病害問題,在工程設計與施工階段就必須重視完善排水設施,確保設施的排水能力能夠滿足道路的雨季排水要求。因此設置完善的防水、排水系統 ,最大限度地降低地基受水浸濕的可能性是防止紅土濕陷破壞的首選措施 ,也是最經濟的技術措施 。
在設施修建完畢后以及使用過程中,須有專業人員對其進行檢查,確保其處于能夠正常使用的狀態。
濕陷性紅土路基病害在很多市政道路中均比較常見,是一種對道路危害很大的病害類型。本文結合工程實例,對市政道路濕陷性紅土路基病害出現的原因進行了詳細分析,并在此基礎上提出了該類病害的預防建議,希望能夠為相關工程的病害處理提供參照。
[1]侯小寶.強夯法處理濕陷性黃土路基施工技術探討[J].山西建筑.2015,41(18):142-143.
[2]樊艷鵬.濕陷性黃土路基強夯補強施工技術研究[J].文摘版:工程技術.2015,(10):16-17.
[3]王玉娜,陳敏,李清杰.淺談濕陷性黃土路基設計與處理措施[J].城市道橋與防洪.2015,(04):26-28.
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1007-6344(2015)11-0321-01