陳康
摘要:路基質量的好壞,將直接影響到公路的安全運營,找出路基的病害進行有效防治意義深遠。本文筆者結合工作實踐,淺探了公路路基常見的幾種病害類型并分析了病害產生的原因以及幾種防治措施。
關鍵詞:公路路基;病害;成因;防治
隨著經濟社會的發展,人們對交通運輸的需求越來越高,路基病害時刻威脅公路交通的安全,所以分析發生這些病害的原因,從而尋求出治理的有效措施,保證公路交通安全,應成為交通工程專業技術人員的義不容辭的責任和義務。
1.路基的病害類型及成因
由于路基在承受土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用下,導致各個部位產生變形,變形又引起路基標高和邊坡坡度、形狀的改變,嚴重時造成土體位移,危及路基的整體性和穩定性,造成路基的各種破壞。
1.1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,一方面在于施工因素,如壓實控制不好、分層過厚、施工措施不當以及含水量等等;另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數過大、采用高塑性指數的粘性土等。出現此問題,會使路面變形、開裂或下陷;另外隨著經濟的發展大型超重車輛以及超載車輛的增多造成現有公路等級過低無法滿足重載車輛的要求而引起的路基變形。
1.2邊坡滑塌。邊坡滑塌是最常見的路基病害,根據邊坡土質、破壞原因和規模不同可分為塌方和滑坡。塌方是由于土質邊坡向下移動造成的。主要是由水損壞和施工不當引起的。滑坡使一部分土體在重力作用下沿某一滑動面滑動。主要原因是由于不良地質條件造成的破環。巖(土)體的力學性質決定了邊坡穩定性的喪失方式,如堅硬巖石邊坡失穩以崩塌和結構面控制型失穩為主,而軟弱巖石則以應力控制型失穩為主。巖(土)體的工程地質性能越好,邊坡穩定性越高。邊坡太陡、選用不正確的傾斜層次填筑、土太濕、坡腳被水沖刷淘空。
1.3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,路基整體失去穩定。這是由于設計不合理,經驗不足,在目前公路的標準規范的具體運用上存在兩個誤區;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、地質等自然環境適合標準。由于上述兩個認識上的誤區,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。
1.4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造物基礎易出現壓縮沉降、滑陷、坍塌等現象,應采取預壓方式至使沉降穩定,再調整縱斷,以滿足使用要求。造成路基沉陷有施工不當的原因,隨著各種工程活動的次數頻繁和規模擴大,對公路邊坡穩定性的影響越來越顯著,特別是各種不當的工程活動引起的邊坡、路基失穩沉陷事故經常發生。對邊坡、路基穩定性產生明顯影響的活動包括削坡、坡頂加載、地下開挖等,另外.養護不善也會造成這種現象,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。
2強化路基施工,保證路基質量
2.1 路堤填筑前原地面處理。路基的施工質量是整個道路工程的關鍵,也決定了路基路面工程能否經受住時間、車輛運行荷載、雨季冬季的考驗。要做好路基工程,必須扎扎實實地進行路基的填筑,尤其對原地面的處理和坡面基底的處理。
2.2 路堤填料。用于公路路基的填料要求挖取方便,壓實容易,強度高,水穩定性好,其中強度要求是按 cbr值確定,應通過取土試驗確定填料最小強度和最大粒徑。路堤填料一般應采用砂礫及塑性指數和含水量符合規范的土,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的土。液限大于 50塑性指數大于26的土一般不宜作為路基填土。
2.3填土路基壓實。公路運輸和市政道路路基施工時,應嚴格按現行《公路路基施工技術規范》、《城市道路路基工程施工及驗收規范》要求進行。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壓碾遍數、最佳的機械配套和施工組織,在施工中,壓實路基增大土體的粘聚力,提高內摩擦阻力,從而使強度增加、穩定性提高,提高土體的抗剪強度,減少變形。同時通過壓實路基的塑性形變、滲透系數、毛細水作用及隔溫性能等均有明顯改善。
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有害的過大變形、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基處理。
3. 強化路基防護,保證路基強度
3.1做好護坡防護 。用方形、棱形、M形等混凝土或石砌框格內種植相應植被的方法,達到固化坡面、防止滑動的目的;在穩定邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預制塊等材料,防止地表徑流或坡面水流對邊坡沖刷。鋪砌方式一般采用漿砌。沖刷輕微時,軟土地基上的土質路堤防護可采用干砌片石護坡,以適應地基不均勻沉降引起的路基變形。
3.2完善排水設施。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。路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等滲透式排水,當水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。為了保持路基能經常處于干燥、堅固和穩定狀態,必須對影響路基穩定的地面水予以攔截,并排除到路基范圍之外,防止漫流、聚積和下滲。
公路工程路基病害治理對于提高工程的質量至關重要,需要我們專業技術人員在實踐中不斷總結經驗,根據實際情況采取針對性的措施,有效防止公路路基病害的產生。
參考文獻:
戴新忠;公路路基與路面養護[ M];北京:人民交通出版社;2009
孫立新;探討公路工程路基路面病害治理措施[J];黑龍江交通科技;2010年2期
(作者單位:鹽城市公路工程有限責任公司)