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浅析路基病害成因及应对措施

2019-10-14田野

西部论丛 2019年17期
关键词:公路路基治理措施

摘 要:归纳总结了公路路基几种常见的病害成因,对各种病害成因进行了详细的分析,探讨了路基通病的常规防范措施,用以将路基病害控制在最小程度,保证路面质量。

关键词:公路路基 病害原因 治理措施

路基是公路的重要组成部分,是车辆行驶的基础,承受由路面传递下来的荷载,路基应该做到整体稳定坚固,承载能力强。在现实中,由于各种因素的作用,常常导致路基产生这样那样的病害,所以在施工时一定要统筹全局,做好安排,找出其产生的原因并做好防范措施,采取一系列可行的工作,将病害产生的可能性降到最低程度。下面对公路路基的几种常见病害类型进行介绍,并分析其产生的原因,提出了病害的防治措施。

1路基常见病害

1.1  路基沉降。路基沉降是指路基在垂直于地面的方向上产生了较大的位移,根据沉降形式不同,又可以表现为均匀沉降和不均匀沉降,其中,不均匀沉降导致的破坏表现更为突出,这种沉降一旦发生,尤其是在公路通车后发生,就会导致路面结构发生不同程度的破坏,直接影响到整条公路的使用寿命,而且这种沉降产生后不可能自然恢复,沉降在公路工程的质量通病中时最常见的,导致路基沉降有诸多因素,下面将就路基沉降产生的原因进行分析:1)原地面处理不彻底,原天然地面进行清理淤泥时处理措施不当,或原地面存在大量松散土层,未进行处理便直接进行填方施工,造成路基强度降低,承载能力极低,在静、动荷载的作用下,地基便会沉降、变形。2)施工前没有认真设置临时排水设施,遇到雨季室排水极其不畅,加之部分承包商责任心较差,任由路基长期被水浸泡,直接导致路基和地基的承载力较低,路基产生不均匀沉降。3)在路堤填方过程中,没有严格按照规范要求的厚度进行施工,个别层级下部得不到有效的碾压造成密实度极低,当路基按照设计高程填完后,填料的自重加上路面传递的荷载就会作用于密实度较低的部分,路基自然就会产生变形,加上有些工程急功近利,没有留出适当的自然沉降时间,就会发生公路在通车后出现大面积的不均匀沉降现象,造成极其恶劣的影响和较大的经济损失。4)路基填挖交接处没有按照规范要求做挖台阶处理或台阶搭接长度不足,导致衔接不良产生不均匀沉降。5)路基填料较差,填料中混杂有大量的垃圾,腐殖土等,土壤抗水性能较差,强度较低,路堤出现塑性变形或沉陷破坏。6)路堤填筑时,没有全幅施工而导致不均匀沉降。7)部分层次填料过湿,没有晾干到含水量达到最佳含水量左右就强行碾压施工,在路基内部形成潮湿软弱夹层甚至有弹簧现象,在综合荷载长期作用下,引起路基产生竖向位移和变形,嚴重时会反射到路基上部,产生裂纹或裂缝。8)部分施工人员质量意识较差,部分监理责任心较差,不能严格按照相关的规范要求进行施工和验收,直接导致施工质量非常差。

1.2边坡病害。路基边坡常见病害有滑坡,塌落,落石,崩塌等。所谓边坡的滑坡塌落,是指线路所处的地形地质条件,以及在设计施工行车使用过程中诸多因素作用下,边坡发生剥落,崩塌滑坡等方面的质量问题。导致边坡滑坡的主要原因有:1)设计对地震,洪水和水位变化影响考虑不充分。2)填挖交接处没有处理好导致滑坡3)土质条件不好,地面横坡较陡,地形条件不佳,雨水冲刷路堤导致的滑坡及气象条件不良。4)在路堑施工时,采用了较小的边坡坡度,边坡土受到雨水浸入后产生失稳,导致路堑边坡塌落。5)多年冻土解冻后导致的路堑滑坡。6)排水设施不当或施工不及时造成地表水或者地下水,水分渗入岩层,影响岩堆稳定性,增加岩体自重促使了崩塌和滑坡。7)施工时路堑开挖过深,过陡,加之坡顶不恰当弃土,增加坡体重量。8)造成石方路堑出现崩塌,岩堆,滑坡的原因有岩石的岩性,地质构造,岩石的风化等。

1.3路基沿陡峭山坡滑动。当路基处在陡峭的斜坡面时,坡脚部分又未设置必要的支挡等防护措施,路基自重加上车辆荷载,或者连续的降雨,路基就容易整体失稳,沿着陡峭的坡面向下滑动。

1.4恶劣的地质地理环境因素导致的路基破坏。公路经过不良地质条件,如我国南方某些省份,喀斯特地质发达,地下溶洞很多,如果在勘探时未能发现,就有可能在通车后发生大规模破坏。而在一些地区,暴雨,泥石流频发,这些都可能使路基出现破坏。

2路基通病的常规防范措施

2.1做好施工组织设计。合理安排工期及工序,高填方段要优先考虑施工,留有足够的时间自然沉降,填筑时采用全断面水平逐层回填。

2.2做好原地面的处理工作。路基施工质量的好坏是路基路面工程能否经受住行车荷载、冬季、雨季、时间考核的关键,路堤填筑前,一定要对原地面进行处理。

2.3路基填料、压实。1)路基施工前要认真做好两侧纵横向排水设施,避免路基被浸泡。选择良好的填筑材料填筑路基,回填前必须对回填材料的各项指标进行检测,杜绝使用不合格材料。路堤填料应优先采用水稳性好,干密度大,含水量和塑性指数均符合规范的土,土质应均匀一致,剔除超大颗粒填料,杜绝使用淤泥、冻土、有机土、含草皮土、沼泽土、生活垃圾和含有腐殖质的土。2)路基施工时必须严格按照《公路路基施工技术规范》的要求对路基进行施工,并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料时的最佳含水率,相应的碾压遍数、适宜的松铺厚度、采用合理的施工方法,分层填筑,分层压实,一定要保证每一层路基填料的压实度并且要严格控制填筑厚度。分层施工时一般控制在30cm。另外,在路基施工时,应严格控制路基的含水量,避免在层与层中间形成过湿的软弱夹层。认真做好台背,路桥过渡段及填挖结合部的压实工作,台背处大型设备不宜工作到的地方,分层厚度控制在20cm以内,加大检查频率以保证压实度。对于填挖结合部,应彻底清除结合部的松散软弱土质,按照设计要求挖出台阶,清除松方后逐层压实,确保填挖结合部的整体质量。

2.4重视路基平整度指标。许多的施工人员认为平整度是非常次要的指标,其实,只有保证了路基的大面积平整度,碾压时才会均匀,一致。有些路基在检测时经常会出现某些部位压实度合格而某些部位不合格,其实很多时候就是由于平整度较差,碾压时低的部分碾压不到位造成的。

2.5滑坡处理的常规技术措施。

2.5.1合理选择路线避让方案。1)滑坡段较大时在设计阶段就应该考虑改线。2)改线时要选择好的路线。

2.5.2措施。1)路基设计时,充分考虑使用年限内该地区地震、洪水和水位变化可能发生的几率和给路基稳定带来的影响,有的放矢的做好设计。2)当路基经过软土地段和特殊地段时要严格按照设计和规范要求进行处理,处理要到位。3)施工前要拟定有效的治理方案,合理安排好各工序施工时间及施工时的衔接。4)在路基填方施工过程中要严格控制路基的有效宽度,填方时要比设计宽度超填出1米左右,就可以保证路基在刷坡后边坡都是经过压实的,防止因松散而导致边坡破坏,不能出现亏破,贴破现象。5)滑坡上应避免出现大填和大挖,及时合理的疏导可能引起滑坡的地表水和地下水。6)当山顶上存在松散堆积物时,开挖中要注意边坡的坡度,可以适当的放缓坡度。7)对已建成的防护工程,要经常进行检修,维护,保证其正常使用。8)对于处在滑坡段的路基要经常性的测量,并记录数据,前后对比,以便及时发现异常情况并能及时的采取措施。9)当路基处于坡度较陡的山坡上时,要设置挡墙或采取抗滑桩进行处理。

参考文献:

[1] 李善峰.崩塌滑坡地质灾害治理方法的研究进展[J].中国地质灾害与防治学报,2005,16(12):56-58

[2] 张路青,杨志法,许兵.滚石与滚石灾害[J].工程地质学报,2004(3):89-91

作者简介:田野(1985-)出生,男,工程师,山西晋城人,山西晋煤集团长平公司基建管理部。

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