徐鳳捷
中鐵十局集團西北工程有限公司,陜西西安 710000
隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展,我國城市道路建設的規(guī)模不斷擴大,在公路工程的施工中,對于施工質量的要求也越來越高,其中路基的設計和建設受到很大的重視。在城市中公路里程不斷延長,公路數量的不斷增多,公路路基病害問題也逐漸顯現,各種病害嚴重影響公路路基的穩(wěn)定性和強度。由于公路路基始終裸露在自然環(huán)境中,經常會受到風吹雨淋,會對自身的穩(wěn)定性有一定的影響,同時還有車輛過重的荷載力,很容易造成路基的變形和坍塌,影響整體路基的穩(wěn)定。
公路的立交橋位置在通車之后很容易發(fā)生路基下沉的現象,路基表面在垂直方向發(fā)生較大的沉降現象。是由于路基本身的沉縮和路基下面天然地面的承載能力不夠,導致路基的沉陷或者是擠出。
對于山區(qū)的一些施工路面路基,由于山坡的坡度較大,路基的底部很容易積水,會造成一定面積的滑動,如果沒有及時采取措施,很容易發(fā)生位移現象,嚴重影響路基的穩(wěn)定性。路基滑動的原因是施工中的設計工作不到位,對公路施工的標準不夠重視,導致施工中存在很多的誤區(qū),公路的施工不能適應當地基本地形條件,不能因地制宜的利用各種標準,導致公路工程的施工存在很多的問題。
路基的坍塌是路基常見的一種病害,而且不同的土質類別,路基的坍塌情況也是不一樣的。路基的坍塌分為以下幾類:
(1)滑坡。滑坡是指一部分的土體在重力作用下沿著某一滑動面滑動,有時是因為地下水的入侵,內部土體的抗剪強度降低,造成整體的穩(wěn)定性不夠。
(2)風化脫落。公路路基由于長時間裸露在外,很容易受到自然環(huán)境的影響,發(fā)生風化脫落的情況。在外界環(huán)境因素的影響下,路基會成片脫落,嚴重影響線路和行車的安全。
(3)溜方現象的發(fā)生。溜方是少量土體沿著某一方向發(fā)生的滑坡現象,可能是由于流動水沖刷造成的邊坡滑動或者是施工不當引起的。
瀝青路面的工程質量在很大程度上是由施工材料所決定的,而且施工材料中混合材料的配合不合理,也會嚴重影響到路面的整體質量。比如,混合料中油石比較大,會導致路面出現鼓包,混合材料的使用不到位,很容易影響路面整體的質量。混合料攪拌不均勻或者是含水量大,都會造成瀝青的過早老化,影響路面的質量。
對于瀝青混合料的攤鋪碾壓,沒有嚴格控制施工的質量,未能控制好瀝青混合料的溫度,會產生橫向裂縫;在實際的施工中,未能考慮到整體的綜合強度和耐久性,造成路面不必要的破壞;另外,沒有根據當地的自然環(huán)境因素考慮到施工中可能發(fā)生的意外,給路面的整體施工造成破壞。
(1)做好工程的施工設計工作。目前,我國工程管理逐步呈現規(guī)范化的發(fā)展。在實際的工程施工過程中,施工項目很容易受到資金、環(huán)境和人員設備等各種因素的影響,不能按照原定的目標完成任務,所以在進行工程施工之前,需要做好對施工的有效設計。例如,對于高填方工程的施工,需要按照施工的先后順序進行施工,高填方的路段需要優(yōu)先施工,以施工設計為標準,同時結合現場施工的實際情況,對人員、設備等進行合理調配,保證整個工程的施工質量。
(2)工程施工前的準備工作。路基工程施工之前,需要對設計文件進行細致閱讀,了解不同施工段的工程情況,如主要地質狀況、水文環(huán)境和周邊環(huán)境情況,重點勘查施工地段,需要及時處理文件存在的問題。
(3)注重對地表土質的壓實。施工地有些土壤由于長期暴露于自然環(huán)境下,土質相對比較松軟,有很多的垃圾在土質中,需要及時清除,并做好土質的壓實工作;土的塑性變形和滲透系數等都會影響到路基的穩(wěn)定性,因此需要在施工過程中加大對地表土壤的壓實度。
(4)對路基施工周邊的排水系統做好處理,防止水對路基的浸泡,影響到路基的穩(wěn)定性。路基處于干燥狀態(tài)下其結構性和承受能力都相對比較強,如果路基受到水的浸泡,很容易影響到路基的穩(wěn)定性,導致路基發(fā)生沉降。
2.2.1 針對邊坡和滑坡的治理
治理邊坡滑坡需要提前做好預防來增強邊坡的強度,通常對于邊坡的防治采用的方法有植物防護、工程支護等。利用植物防護的措施是最常用的一種方法,通過在路基邊坡上種植樹木,能夠減緩水流等對路基的沖刷,而且在道路工程的施工中,使用植物防護的方法也很多,同時還起到美化環(huán)境的作用,能夠固結和穩(wěn)固邊坡。另外,工程防護的措施也是公路路基施工中最常用到的防護手段,通常采用的防護樁、錨桿都是最基本的防護措施,在一定程度上可以保證邊坡的穩(wěn)定和安全。
2.2.2 對邊坡變形的治理
邊坡有時會受到自然環(huán)境的影響發(fā)生變形,對公路工程路基造成很大的影響,其中邊坡很容易發(fā)生的變形主要是位移和傾斜。對于路基的防護是確保路基穩(wěn)定的重要前提,針對路基邊坡的變形問題,需要因地制宜,才能夠有效保護邊坡的穩(wěn)定。例如,需要針對不同的地質狀況,采取相應的防護措施,針對塌方和滑坡的不同物理情況,采用擋土墻和灌漿技術能夠減輕對路基的破壞;對于不良地質的滑坡,可以采用適應性強和容易操作的方法,保證邊坡的穩(wěn)固性。
2.2.3 對泥石流土質的治理
泥石流對路基的危害性是極大的,而且運動速度快,歷時短暫,能夠在短時間內沖毀路基,泥石流主要是通過堵塞、沖刷等對路基造成危害。對于泥石流土質的治理,需要通過植樹造林、修筑梯田和支擋工程減少對路基的破壞,或者通過攔截的方式,用擋壩等進行攔截。
2.2.4 對黃土路基的防治措施
黃土地在受水浸濕之后,土地結構會受到嚴重破壞,然后在重力的荷載下會發(fā)生明顯的下沉,導致路基被破壞。對于黃土地路基的治理,需要結合公路的特性和結構,要注重地基的防水措施,通過設置完善的防水和排水系統,最大限度降低路基被水浸濕的可能性,防止對黃土地造成破壞。
2.2.5 對巖溶地區(qū)路基的治理
巖溶地區(qū)的地基問題是工程建設中的重要問題,對于巖溶地區(qū)地基的治理需要從整體上進行把握,結合地質的實際情況,了解巖溶地貌發(fā)展的規(guī)律和分布規(guī)律,以便根據路基路面的病害及時采取相應的治理措施,制定合理的治理方案。對于一些大型巖溶路面病害,需要選取最容易采取措施的地段,注重對巖溶水的疏導,要采取因地制宜的方法,對巖溶水進行有效疏導。
2.2.6 對采空路段路基的治理
采空路段路基的治理是路基病害治理的一個重點,在開采工作結束之后,土體的沉陷時間較長,對公路路基的危害很大,而且采空區(qū)域的路基治理工作相對較難,對路基的危害持續(xù)時間也較長,需要針對采空區(qū)域采取合理的治理方案,制定切實可行的方案,充分了解采空區(qū)域的分布和發(fā)展情況。例如,對于采空區(qū)域路基的治理需要從路基和開采工作方面進行治理。一是對路基采空區(qū)域的治理,通過回填、橋跨和注漿的措施進行治理,回填的措施是為了保證地基不會受到任何的侵擾,公路工程的充填在一定程度上能夠降低路基沉陷的程度;或者采用水砂進行充填,能夠保證公路的安全無損,限制地表的沉陷造成的破壞;另外,對于煤層開采的深度小于100m的采空區(qū),可以采用跨橋的方案;二是開采協調的方法,對于開采協調工作,需要調整路面板接縫的寬度,通過設置雙層連續(xù)配筋混凝土結構,保證路基的穩(wěn)定性,同時增加路面板抵抗變形的能力,在開采的深度和厚度較大時做好連續(xù)設置,同時開采的時間需要避開冬季的低溫期,保證材料不會變形,從而避免地表的變形。
綜上所述,公路工程路基的施工工程對于公路的質量有著很大的影響。在實際的公路工程施工過程中,需要做好對路基路面施工質量的控制,及時防治和治理病害,通過不斷完善公路工程施工的預防措施,保證公路工程的安全和穩(wěn)定。