王明
(甘肅智通科技工程檢測咨詢有限公司,甘肅蘭州 730050)
現階段我國經濟發展已經取得令世界矚目的成就,而此成就的達成與我國對道路基礎工程建設的重視程度密不可分。完善的道路體系為區域經濟協同發展以及聯系提供有力保障。從實際發展層面分析,為確保公路體系應用價值得到有效發揮,必須加強對道路早期病害的防控力度,避免病害擴大,影響公路使用壽命以及安全性,由此,加強對公路路面路基早期病害的檢測以及處治具有重要意義。
案例工程為某地區高速公路一段,全長達到136公里。2017 年,當地政府決定對該高速公路進行改建,將原有雙車道公路改建為4 車道,改建工程嚴格依照高速公路標準規范進行改造。本文將改造前及改造后的公路分別簡稱為南半幅以及北半幅。在北半幅公路改建工作開始前,案例公路處于未開通狀態,新建區域與舊有區域之間存在較大結構差異,南半幅公路經過長時間的使用已經產生較多病害,尤其是在填方區域,路面開裂嚴重,同時存在局部沉陷、塌陷等問題,同時相較于北半幅公路,南半幅公路的等級相對較低,路面形式安全性以及舒適性相對較差。
2.1.1 瀝青路面早期“重病害”處治
早期“重病害”即是指公路路面存在寬度在5mm以上的裂縫條件下,此類路面使用性能尚處于優良狀態,強度也滿足使用要求,但是路面上存在較為嚴重的縫隙,使得路面基層或路基部分干濕狀態難以滿足實際需求。在案例工程中,早期“重病害”主要集中在南半幅公路中,由于南半幅公路使用時間較長,沉陷、橋臺脫空等問題層出不窮。因此,施工單位在經過實地調查后決定,針對具體情況采取相應處治措施。
針對案例工程中存在路基沉陷問題,施工技術人員在結合區域實際情況的基礎上決定采用高壓灌漿法作為處理方法。處置作業具體開展過程中,施工技術人員發現路面在路基塌陷情況的影響下產生破損,因此在對塌陷部分進行灌漿作業同時,對破損路面進行挖除并重新進行瀝青混凝土攤鋪。在具體作業過程中應注意的一點是,開窗寬度應依據實際情況控制在0.4m 至車道寬度,本工程施工中依據實際情況將寬度設計為0.7m。
施工單位在針對橋臺脫空段制定維修策略過程中,通過對病害區域進行實地勘察后發現橋臺背部區域存在較為嚴重的脫空以及搭板斷裂情況。因此,施工單位在實際作業過程中決定對橋頭搭板進行挖除處理,并在作業過程中對其橋頭路基部分進行重新填筑、壓實處理,隨后再次進行橋頭搭板澆筑作業。同時,高填路堤橋臺背后并未出現嚴重脫空情況或大版斷裂情況,施工單位針對相關區域做預防處理,在臺背區域一定深度內開展壓漿作業。
2.1.2 瀝青路面早期“輕病害”處治
早期“輕病害”即是至公路路面存在寬度在5mm以下裂縫條件下,路面所表現出的早期裂縫病害不是非常嚴重,而且裂縫的長度一般在30m 以內,路面使用性能都表現為優。案例工程中,施工單位在對區域進行實地勘察后發現,北半幅路面存在輕微破損問題,技術人員利用地質鉆孔以及數字鉆孔攝像技術對破損區域進行深入檢測,發現路基以及路面部分破損情況較為輕微,不會對公路性能造成影響。為確保公路性能檢測精準性,技術人員對道路彎沉值進行檢測,結果顯示道路彎沉值滿足相關標準要求。因此施工單位決定僅針對破損路面進行開窗維修。
2.2.1 路基防護工程處治
施工單位在實際作業過程中,主要依據外業勘測、路面病害調查以及處治建議開展路基防護設計工作。依據外業調查結果顯示,案例工程中南半幅路基邊坡部分高填土路段在建設施工過程中進行相應的格網防護處理,且整體情況較為穩定,因此可以保留,而其余為進行邊坡防護設計與處理的路段植被保留情況較好,可以承擔部分防護職能,僅有極少部分路基在路緣石缺失、破壞等情況影響下出現沖刷破壞嚴重問題。由此,施工單位針對實際情況制定如下防護措施:
第一,針對填方路基邊坡區域,需要在高填土且未作出有效防護措施的路段進行防護體系建設。具體操作中,需要針對坡腳部分1m 范圍內,利用漿砌片石進行鋪砌作業,使其與周邊護坡道、邊溝漿砌片石形成一個整體體系。針對坡腳部分1m 以上區域采用種植植被方式進行防護,或是利用拱形骨架等進行防護。針對需要跨越魚塘、洼地等地形,受水流沖刷幅度力度較大的路基部分,在邊坡防護上應采用漿砌片石進行鋪砌處理,使其與護坡相聯系。
第二,挖方路塹邊坡。施工技術人員在實際工作過程中針對病害位置采用全線路塹邊坡設計。在土質挖方段,技術人員設計坡腳1m 范圍內依舊使用漿砌片石鋪砌設計,同時將其與護坡道、邊溝漿氣片石相連,同時在坡腳1m 以上區域設置草墊防護措施或依據實際情況選用接漿砌片石拱形骨架;針對石質挖方路段,技術人員設計采用掛網客土噴播防護方案,在挖方深度在3m 以下時,要求施工人員適當放緩坡率,并根據實際情況決定是否掛網。
第三,案例工程在實際進行防護施工過程中,重點對路基邊坡坡度進行修正,使其滿足相關標準要求。同時針對邊坡區域中不滿足設計坡度要求以及存在滑坡風險的邊坡部分進行優先整治,確保后續施工流程不受影響。具體工作過程中,施工單位將方案設定為:全線路塹地段部分的碎落臺防護應采用混凝土裁量預制塊進行鋪砌作業;針對填方路段護坡道填土高度差異采取有針對性的施工方案。在超出3m 的情況下,應利用漿砌片石開展鋪砌作業。針對填土高度在3m 以下的情況下,技術人員設計采用混凝土預制塊開展鋪砌作業。同時,針對互通式立交、服務區等區域中均采用混凝土預制塊開展鋪砌作業。
2.2.2 路基排水工程處治設計
施工單位在對案例工程進行外業調查后,發現南半幅公路設計中針對路基邊溝、坡面等區域排水設計科學性不足,僅在挖方路段設置少量邊溝,而填方路段并未設置相應排水結構,這就使得南半幅公路排水系統處于殘缺狀態,難以滿狀態發揮排水效能,使得部分路堤坡腳在實際應用過程中處于不同程度的浸水狀態,一定程度上對路基結構的穩定性造成負面影響。由此,本次整治工程中,施工單位在已有邊溝設施外,沿道路全線補充邊溝、邊溝涵等設施,使其形成一套完整的排水系統。
分別對挖方路段區域以及填方路段區域,在其較高一側山坡與坡口之間5m 以上部分以及距離2m以上區域設置截水溝設施。設施中收集的水體可以利用排水溝或急流槽等設施引入天然溝谷區域內,為路基、路面區域排水性能得到有效發揮,切實保障路基結構的穩定性以及安全性。針對必要區域,施工單位采用設置邊溝涵的方式,確保邊溝內積水可以順利通過路基以及構造物,最大限度地降低構造物內出現積水問題的情況。同時,施工單位還對路堤邊坡部分已設置的急流槽進行整修,確保已有排水設施的排水通暢性,最終實現保證路基邊坡穩定性的目的。
綜上所述,案例工程中,公路在經過整修與處治后取得了良好的成效,因此,其他地區在實際開展路面路基早期病害整治工作。