解析公路工程路基路面病害治理措施

(整期优先)网络出版时间:2012-09-19
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解析公路工程路基路面病害治理措施

库提比丁.艾则孜

新疆路桥总公司第一工程处库提比丁.艾则孜844000

摘要:随着我国基础设施建设的不断推进,公路工程建设规模日益扩大,工程中的质量问题越来越受到广泛关注,公路工程中的路面路基病害是影响公路工程质量的重要因素。对公路工程中的路基路面病害现象进行深入分析,探讨治理路基路面病害的有效措施,是提升公路工程质量的重要基础。

关键词:公路工程路基路面病害治理措施

在当今社会经济和国民生产、生活水平日益提升的时代背景下,公路工程的质量日显重要,由于公路通行车辆的日渐增加和道路环境的变化,公路路面路基容易在使用中发生损坏,分析公路工程中的重点病害类型和特点,有针对性地提出科学、合理的路面路基病害治理措施,对公路研究、规划、勘测设计、施工和养护具有一定的指导作用,使地区公路建设更适应地区的自然地理、社会经济状况,有针对性地进行公路建设,减少路基病害,改善公路生态环境,减少道路安全隐患,节约工程资金,造福子孙后代,是保证公路正常、高效运行的重要基础和前提,是推进国民经济发展和社会发展的原动力。

一、公路工程路面路基病害主要类型

公路工程的路面路基病害主要有路基塌陷、边坡失稳变形、沿坡滑动、剥落碎落和崩塌等。

(一)路基塌陷

路基是路面稳定的基础,也是公路工程中最易受外力和环境影响的部分,路基塌陷是公路工程中路基最常见的病害之一。路基塌陷的发生情况与当地地质情况及环境因素有关,较常见于软土地基环境下的公路工程之中,主要因为软土相对硬土湿度大、对外力承载力相对低、抗剪度低,修建与软土之上的公路路基更易出现塌陷现象。

路基塌陷还受到公路工程排水系统的影响,路面排水系统不合理、路基边坡排水措施不到位等都会使路基在雨水的冲刷和浸泡中发生塌陷,在路基塌陷的同时,公路路面也会发生坑洞、涌包等病害现象。

(二)公路边坡失稳

公路的正常、高效运行必须要有足够的稳定性,边坡失稳会给公路的使用造成很大的威胁和困扰,影响公路的安全、高效运行。公路边坡的病害形式主要表现为滑坡、崩塌、剥落。边坡滑坡主要是斜坡在一定的自然条件下,部分岩体、土体在重力作用下,沿着边坡的弱带,缓慢、整体地向下移动;边坡坍塌是边坡上的石块出现脱落,从斜坡之上落下,沿斜坡猛烈翻转并滚落至斜坡坡脚,岩块出现大规模掉落时称为山崩,规模较小时称为危石坠落。边坡剥落是边坡表层岩土在长期的风化中由于自身重力等原因发生掉落,最终在坡脚堆积。

(三)沿坡滑动

公路工程中出现的沿坡滑动主要发生于建设与较陡的山坡之上的公路工程,由于路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。这是由于设计不合理,经验不足,在目前公路的标准规范的具体运用上存在两个误区;一是认为公路就是标准越高越好,在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准;二是在执行标准时教条化,不是因地制宜运用指标,而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。由于上述两个认识上的误区,导致在建设过程中高填深挖路基增多,高路堤和高边坡增多,随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。

(四)路基变形

公路工程中的路基变形主要存在于高填、深填、半挖等情况下,由于施工过程中对含水量、分层和公路压实等工作没有良好的控制,选用的材料在含水量、压缩系数、塑性等方面不合理或存在失误,使公路在使用一段时间后出现路基变形的现象,另外大量的超重车辆通行,公路会因为无法承受压力而发生变形。

二、公路工程路面路基病害治理

在公路工程的大规模实施以来,路面路基病害引起了社会的广泛关注,近年来,在公路工程建设中,对公路进行了整体的整治,但对于常见的边坡滑塌、路基变形等路面路基病害的治理仍然力不从心,大大增加了公路养护和运行成本,降低了公路使用质量、缩减了公路使用寿命。可见,针对公路工程中的路面路基主要病害进行科学、合理的治理是很有必要的。

(一)边坡防护与加固

公路边坡的防护和加固应根据公路工程的实际地质、地形和环境因素,根据防治结合治理、降低成本、经久耐用的原则,有针对性地、合理进行边坡防护与加固治理。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。

1、边坡植被防护

于公路工程边坡之上种植草木,可以利用植被根系对土层的固着作用,固定边坡土壤,减少雨水等对公路边坡的冲刷,减慢边坡水流速度,同时可以利用植被的防护功能调节和稳定公路边坡温湿度,美化公路环境。公路工程的边坡防护首选植被防护,植被防护成本相对低、环保、经济,但在采用植被防护方法之前应充分考虑公路边坡的土壤、坡度等条件是否适宜采取植被防护。

植物防护可以改善环境、保持生态平衡;调节净化空气,降低环境污染;降低汽车噪声污染;调节气候、保护道路;美化环境,减轻疲劳;调和自然环境、生活环境;合理规划苗木栽植位置,有助于引导驾驶员视线,集中注意力;调整景观借助密集连续的绿墙遮掩路旁不雅观的景物,达到美化路容的效果。由于植物防护的技术方法简单,造价便宜,效果明显,植物防护在短期内能防止边坡的冲刷和恢复公路沿线的绿色景观,能保持土壤的温度和水分的相对稳定、缓和地表水的冲刷、减少坡面径流和降低流速,减少水土流失,可在很大程度上改善生态环境。但植物防护初期效果比较差,植物防护需要不断进行养护与管理等丁作,日常养护管理主要是及时检查、灌水、除草松土、施肥修剪、防治病虫害和补植等。

2、边坡的工程防护

对于不适宜采用植被防护的边坡,通常采用工程防护的方式,一般包括碎石土挖方边坡、节理发育和风化严重的岩石边坡等,采用工程进行人工防护,如护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。

工程防护技术的优点是见效快,能迅速保证边坡的稳定性,但由于很多工程防护与环境绿化与景观之间的关系不能很好的协调,所以很多工程防护坡面呈现外观颜色单调,缺乏生气,例如锚杆挂网喷射混凝土坡面,在行车视线中呈现大片的灰色,不能满足公路对环保绿化以及消除驾驶疲劳等多方面的要求,并且工程防护造价较高。

3、特殊治理

对于边坡病害相对严重的情况,如滑坡、塌方等状况,应采用特殊治理措施,对公路边坡的破坏部分进行针对性的治理,根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色,主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆或锚索、挡土墙、削坡和灌浆等,使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。

(二)公路工程的路基病害治理

路基在填筑时,如果不同土质混杂,压实度不足,或者填用了未经打碎的冻土块和腐植土等,那么,路基在路基自重、车辆荷载、天气变化等作用下,会发生路基下沉、塌陷现象。这种路基下沉一般比较缓慢,往往要持续几年,填土越高持续时间越久。但新填路基下沉显著,特别是雨季和春融季节,下沉量较大。发生路基下沉的路段,纵坡显著恶化,路面出现纵横向开裂。对于下沉严重的路基必须很快处理,常用的办法有:①将路堤一部或全部开挖,重新分层填筑,必要时更换好土;②用重型震动压实机械进行表面强压,或者用重锤夯实;③在路基上加打砂桩,提高土质密实性等。

修筑在斜坡上的路堤和半填半挖路基,如果未按规定将斜坡挖成台阶,铲除植被,或者对地下水露头没有妥善处理,地表排水不畅,坡脚下形成积水等,会使路基土长期受水浸润,往往达到或接近饱和状态。这样,路基在自重和外力作用下,失去稳定,发生突然下沉和滑移。对于这种病害的防治办法,主要是做好路基排水,如修建截水沟,排除地表积水,修建盲沟、渗沟、平洞疏导地下水,必要时修建护坡、挡墙,对路基进行支挡防护等。

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