谈公路路基病害的治理措施
摘要: 本文介绍了公路路基病害的主要类型及其危害,分析其产生的原因,并提出了一些切实可行的防治措施。
关键词: 公路路基;常见病害;治理措施
路基是道路的基础,更是保证路面质量的关键。然而,在现实中,由于需要反复承受各种荷载和自然因素的作用,会导致路基的形状、边坡坡度发生改变,严重影响了路面的质量和稳定性。常见的公路病害主要有水毁、坍方、滑坡、沙害、雪害、路基冻胀、沉陷、翻浆、冰毁以及路面破损等。这些病害危及公路交通,须采取防治措施。
1路基常见病害分析1.1 路基沉陷路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落,而这种沉落是不可恢复的。它是路基最常见的病害之一。路基沉陷产生的原因很多,但主要是有路基本身引起的压缩沉陷和由于地基原因引起的沉陷两种。(1) 路基本身引起的沉陷是因路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实度不足、在路基堤身内部形成过湿夹层等因素,在荷载等的综合作用下,引起路基的竖向位移和变形。(2) 地基的沉陷是由于原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在,土基的承载能力极低,填筑路基前未对原天然地面进行处理,在路基自重的作用下,地基下沉或向两侧挤出,引起的路基下沉。(3) 边坡滑塌路基边坡滑塌也是路基最常见的病害之一,根据边坡土质类别、破坏原因和规模的不同,可分为溜方与滑坡两种。①溜方:由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。溜方通常是指边坡上表面薄层土体下溜,主要是由于流动水冲刷或施工不当引起的。②滑坡:滑坡主要是由于土体的稳定性不足引起的。路堤边坡坡度过陡,或边坡坡脚被冲刷淘空,或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因。1.2 路基沿山坡滑动在较陡的山坡填筑路基,若路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的加固处理,在路基自重的各行车荷载的作用下,整个路基倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。1.3碎落和崩塌碎落和剥落是指路堑边坡风化岩层的表面,在大气温度与湿度的交替作用之下,表层岩石从坡面上剥落下来,向下滚落。大块岩石脱离坡面称为崩塌。碎落和剥落物堆集在路堑边沟里,影响边沟排水,路堑地段如果排水不畅,又将引发其它路基路面的病害。1.4不良地质和水文条件造成的路基破坏公路通过不良地质地段时(如泥石流、冻土、盐渍土、溶洞) 和较大的自然灾害(如大暴雨) 等地区,均可能导致路基的大规模破坏。
2危害的防治措施
2.1坍方及其防治
路基挖方边坡和靠路陡崖上的岩土体失去稳定,向路基塌落的现象称为坍方。坍方按其成因和特征主要有五种。①溜坍:土质边坡表层含水饱和而失稳滑下。②坍塌:边坡过陡,坡度小于天然休止角,在岩土体自身重力作用下产生的坍方。③崩塌:边坡或陡崖上的巨大岩体,由于水浸、风化、震动,失去与基岩
的联系,突然倒塌下来。④碎落:边坡较稳定,但表层风化,片粒状岩屑碎块经常不断地由坡面滚落下来。⑤落石:坡面上的岩块、孤石和峭壁上的天然活石,经水浸、冻胀、风化等作用,失去支撑而滚落下来。坍方一年四季都有发生,但大量发生在雨季。
坍方防治办法主要有:①对边坡裂缝应及时夯填,并铺种草皮灌木封闭坡面,或修建必要的排水、截水工程,防止地表水和地下水的冲刷和浸蚀。②对风化碎落的坡面,用三合土、四合土捶面或喷浆的办法予以防护。严重的可修建砌石护坡,或用勾缝压浆的办法加固坡面。③对坡度过陡不断坍塌的边坡,进行合理的刷坡,使之达到稳定。或者修建挡墙、扶壁等防护工程。④对于孤石、危岩、活石通常用挖撬、铁揳开石、小爆破等办法进行清理。破碎严重,落石甚多的坡面,修建挡墙、栅栏、落石沟等工程,拦挡落石。⑤对陡峭岩石边坡上的悬岩、“探头石”,对下部有风化软层或大裂隙的边坡,一般从稳定基岩起修建砌石或混凝土拥壁,予以支撑(图1)。岩石坡面上由于石质软硬不同和局部破碎,形成坍坑、空洞和凹槽,以砌石或混凝土进行嵌补。⑥地质条件十分恶劣,防治工程过于艰巨的路段,往往优先考虑改线绕避。
2.2 路基路面排水水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素, 许多路基病害是由水的侵蚀造成的, 因此在路基施工中, 应重视施工排水, 防止因各种原因造成的水患, 给路基、路面施工造成不必要的损失。2.2.1 地面排水通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水过水网地段的路基, 过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进, 对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置, 免去了穿越路线的排灌涵洞, 从而提高了路基的工程质量。2.2.2 路面排水
雨水排出路面有二种方式,第一种是集中排水, 在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带, 以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水, 每隔20m- 50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的圆形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水, 多用于地势平坦, 路线纵坡小于0.3%的长路段, 除了硬化路肩和加固路基边坡处, 在经过地下水位较高的绿洲地带, 也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水, 改进的方法是硬化路面, 设置路肩排水沟, 增大沟坡排水。2.2.3 地下排水路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等, 其特点是渗透式排水, 当水流量较大, 多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物, 带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8 cm-30cm, 很适用于地下排水。
2.3.4水毁预防
汛期前的预防性措施,目的是增强公路的抗洪能力,防患于未然,并为汛期的抢修工作做好准备。一般做法是:①对路线和建筑物进行全面检查,预先发现隐患和薄弱环节,针对性地采取一些预防措施,如添建必要的驳岸、挡墙、跌水、护坡,修复损坏的建筑物和加固可能发生过度冲刷的建筑物基础;②做好雨季前的全面养护,如培修路肩边坡,清理边沟、截水沟,疏通小桥、涵管,使各项排水设
施畅通完好;③同气象、水文部门建立情报联系,储备防洪抢险物资,建立防洪抢险组织等。2.3 路基防护2.3.1 坡面防护
石砌圬工防护仍较普遍使用, 混凝土预制块护坡多用在路堤边坡, 连片的及带窗孔的护面墙用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题, 从保护环境的角度出发, 建议大力推广既能改善生态环境, 又美化景观的种草防护。2.3.2 冲刷防护用土工格栅代替铁丝做石笼, 用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。2.3.3 支挡防护挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合; 钢筋混结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理, 墙身圬工体积小, 也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度, 并采用预制构件拼装,是一种特殊形式的挡土墙。3结束语
路基病害的产生往往是受多种因素综合作用的结果,因而其种类也是多种多样的。彻底的控制路基病害的产生是不现实的,只能是采取一系列有效的措施,将其产生的可能性降到最低程度,切实保障路面的质量和稳定性。
参考文献[1] 王小漫. 公路路基施工技术[J]. 四川建材 , 2005
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容