摘要:研究公路工程路基病害治理措施,目的在于提高公路工程路基質(zhì)量,排除地理條件與地質(zhì)環(huán)境因素所造成的不利影響。從路基病害常見情況、產(chǎn)生原因以及防范治理等方面入手,提出公路工程路基病害治理措施,可以有針對性地處理路基問題。
關(guān)鍵詞:公路工程;路基;病害治理
引言
近年來,我國交通事業(yè)發(fā)展迅速,也取得了一定的成就,高等級公路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。在繁重復(fù)雜的公路工程中,工程人員對工程質(zhì)量要求也隨之提高,尤其是路基的設(shè)計和施工越發(fā)受到重視。在公路事業(yè)后續(xù)應(yīng)用以及發(fā)展的過程中,不同城市發(fā)展的形式以及進(jìn)度有著明顯的差異。公路的里程不斷延長、公路數(shù)量不斷攀升,也導(dǎo)致路基病害不斷涌現(xiàn)。通常路基病害不僅影響路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性,更使得公路工程質(zhì)量大打折扣。目前,公路工程路面的質(zhì)量問題凸顯。為了確保提高路基使用耐久性,從路基病害影響因素進(jìn)行具體分析,及時有效地解決路基病害問題,可以確保我國公路整體建設(shè)上升到一個新的臺階,公路交通安全得到更高的保障。
1常見公路工程路基病害及成因
1.1邊坡滑塌
在常見的路基病害中,邊坡滑塌是最容易出現(xiàn)的問題。由于邊坡土質(zhì)、規(guī)模以及破壞原因不同,這種路基病害又可分為兩種:一種是塌方,即因為施工不當(dāng)或者水損壞引起的土質(zhì)邊坡向下移動的現(xiàn)象。另一種是滑坡,即因為不良地質(zhì)條件造成的部分土體受到重力的影響向某一滑動面滑動的現(xiàn)象。工程地質(zhì)性能越好,出現(xiàn)邊坡滑塌的可能性越小。
1.2路基沿山坡滑動
與平坦的路面相比,在陡峭的山坡上修建公路時,對于路基的要求非常高。當(dāng)路基底部被水浸濕后沒有在坡腳搭建必要的支撐,將整個失去穩(wěn)定性,修筑的路堤沿著斜坡極有可能會向下滑。由此可見,施工設(shè)計人員經(jīng)驗不足、設(shè)計不合理等都容易導(dǎo)致路基沿山坡滑動[1]。切勿盲目追求高、大、全的標(biāo)準(zhǔn),因地制宜運用相關(guān)指標(biāo),盡量讓地形、地質(zhì)這樣的自然環(huán)境與標(biāo)準(zhǔn)吻合,才能避免不必要的深挖路基,減少路基沿坡滑動的病害。
1.3路基沉陷
路基沉陷是指路基表面在垂直方向產(chǎn)生的沉落。其有可能是由于本身的壓縮沉降而形成,也可能是路基下部天然地面承載能力不足,受到重力的作用向兩側(cè)擠出而形成的現(xiàn)象。路基填料選擇不當(dāng)、壓實度不夠、填筑方法不科學(xué)、內(nèi)部夾層過濕等都會影響路基沉陷。此外,自身荷載同樣也會引起路基沉陷出現(xiàn)。
2公路工程路基病害治理措施
2.1預(yù)防治理邊坡滑塌
從邊坡滑塌的成因看,在進(jìn)行邊坡防護(hù)與加固治理時需要實行“預(yù)防為主,防治結(jié)合”來增強(qiáng)邊坡強(qiáng)度[2]。其中的防護(hù)類型也很多,比如植物防護(hù)、工程防護(hù)、柔性支護(hù)與防護(hù)等等。⑴植物防護(hù)。通過在邊坡上植草植樹,形成特有的保護(hù)層,減緩水流從而減少路基病害。在公路工程中使用植物防護(hù)甚多,它不僅可以美化環(huán)境,還可以固結(jié)和穩(wěn)定邊坡,同時也能夠監(jiān)測、減弱甚至是消除環(huán)境中的有害因素。⑵工程防護(hù)。在公路工程建設(shè)中,針對不適宜植物生長的邊坡地段可以采用工程防護(hù)手段以增強(qiáng)公路工程的安全。借助抗滑樁、錨桿、擋土墻以及削坡、灌漿增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性與安全性。⑶柔性支護(hù)與防護(hù)。與其他防護(hù)措施相比,柔性支護(hù)與防護(hù)作用體現(xiàn)在降低工程對周邊環(huán)境的不利影響,它可以使用三維植被網(wǎng)、鋼繩網(wǎng)來達(dá)到防護(hù)的效果。
2.2預(yù)防邊坡變形與失穩(wěn)
邊坡分為天然斜坡與人工邊坡兩種。一旦邊坡出現(xiàn)變形或者是失穩(wěn),都特別容易對公路工程路基造成巨大的影響。比如,路基危巖、位移、傾斜等。由于路基防護(hù)是確保路基穩(wěn)定的前提,在治理公路工程路基邊坡變形中,只有因地制宜才能起到有效的保護(hù)。比如,針對不良地質(zhì)特性的滑坡加固治理,應(yīng)當(dāng)選取適用性強(qiáng)、易于操作、工程負(fù)效應(yīng)小的方法;針對不同塌方、滑坡的物理力學(xué)條件,不同的擋土墻、削坡或者灌漿技術(shù)[3]可以減輕邊坡破壞的嚴(yán)重程度。
2.3加強(qiáng)巖溶地區(qū)路基治理
在工程建設(shè)中較為突出的問題就是可溶性巖石地區(qū)的路基病害。在我國可溶性巖石地區(qū)分布廣泛。對其進(jìn)行治理必須從整體上把握路基概況,結(jié)合實際情況梳理清晰巖溶的分布規(guī)律,制定合理的方案。⑴大型的、嚴(yán)重的巖溶。該類巖溶路基病害地段,需要清楚其具體的位置,設(shè)法繞行進(jìn)行工程建設(shè)。⑵小型的、不嚴(yán)重的巖溶。該類巖溶地段進(jìn)行治理時需要因勢利導(dǎo)、因地制宜,借用排水溝、泄水洞將巖溶水疏導(dǎo)出來,選取最窄的易于采取措施的地段建設(shè)開工。⑶巖溶泉、冒水洞以及開口干溶洞。針對路基基底的巖溶泉和冒水洞,可以設(shè)置集水明溝,將水定期排出;另外,針對干溶洞,可以在洞內(nèi)填塞干砌片石。
2.4路基治理與開采防護(hù)
在所有的公路工程路基病害治理中,采空區(qū)的路基治理始終是難點和重點工程[4],由于公路工程開采時間較長,開采后上伏巖土沉陷變形時間也很長,對路基影響大、危害持續(xù)性較長,導(dǎo)致采空區(qū)路基治理刻不容緩。針對采空區(qū)的路基病害治理可以從路基治理與開采協(xié)助兩個方面入手。⑴路基治理。針對公路工程采空區(qū)路基病害治理,一是可以采用開挖回填、充填、橋跨以及注漿的措施實現(xiàn)。在路基挖方邊坡上的采空區(qū)采用此種方法,需要注意保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)定位樁、軸線樁、標(biāo)準(zhǔn)高程樁,在進(jìn)行回填時確保地基不受侵?jǐn)_,有效地減少對地表沉陷的破壞。二是為了減低工程造價保證工程質(zhì)量,需要確保填充材料的質(zhì)量,尤其是針對開采規(guī)模及深度要求較小的地區(qū),在離層帶采用注漿,減輕地表動態(tài)變形,控制地表下沉量,進(jìn)而保護(hù)公路的質(zhì)量與使用壽命。⑵開采協(xié)調(diào)。在進(jìn)行公路工程采空區(qū)路基病害治理中,進(jìn)行開采協(xié)調(diào)也是一種有效的防范與治理措施。比如,一是通過調(diào)整路面板接縫的寬度,可以使混凝土在面臨溫度、濕度、硬化收縮變化時,減少混凝土板變形產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,增強(qiáng)路面板抵抗變形的能力;二是針對高等級道路設(shè)置雙層連續(xù)配筋混凝土結(jié)構(gòu),可以增強(qiáng)整個路邊抵抗變形的能力;三是在冬季低溫期,地表出現(xiàn)劇烈變形的可能性較大,因此,合理科學(xué)地安排開采時間,確保路面材料變形可以適應(yīng)地表變形的趨勢。2.5提高施工技術(shù)與管理水平從常見的幾種公路路基病害的情況看,公路在施工中除了不可控的環(huán)境因素外,施工以及技術(shù)人員的管理等可控因素也是影響公路施工病害的關(guān)鍵。在選擇設(shè)計合理的施工與規(guī)劃方案時,需要進(jìn)行細(xì)致化的考量。⑴基礎(chǔ)施工階段。應(yīng)當(dāng)結(jié)合設(shè)計和干預(yù)的形式,對施工人員進(jìn)行定期教育,確保其掌握相關(guān)材料檢測的形式、審核的機(jī)制、設(shè)備的保養(yǎng)等。只有將這些因素控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),才能減少工程施工的不利影響。⑵質(zhì)量監(jiān)管階段。質(zhì)量監(jiān)管是確保工程質(zhì)量最重要的一個環(huán)節(jié)。任何施工環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān),委派專業(yè)人員檢查和控制,杜絕溫度不當(dāng)、施工安全隱患非常重要。比如,在瀝青路面攤鋪時,不僅需要確保路面的平整度,還需要確保輕起慢停的連續(xù)攤鋪,在混合料碾壓的密實度符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下,提升施工的整體質(zhì)量與工序水平。
3結(jié)語
公路工程路基病害治理是一項長期、復(fù)雜的工程,受到設(shè)計、環(huán)境、地質(zhì)等因素的影響,不同的巖溶區(qū)、采空區(qū)等路基的病害情況以及成因不同。針對不同路段的實際地質(zhì)條件,從公路工程的基本結(jié)構(gòu)以及施工入手,合理選擇治理措施與防范方法,將技術(shù)與管理結(jié)合,及時治理解決路基的病害,才能保障公路工程的質(zhì)量,確保我國公路事業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展。
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