重庆中环建设有限公司,重庆 400000
摘要:高速公路是我国陆上交通运输系统的重要组成部分,是维持我国物资、材料和人员顺利运输的关键,对我国的经济发展和人民生活有着重要的作用。然而,由于我国地质的特殊性、地貌的多变性和人员施工的差异性,往往导致公路施工质量参差不齐。特别是路基施工,有调查显示,部分地区的路基施工效果较差,且施工之前的地质测量不完善,未充分考虑到不同地段的地质特点而因地制宜,改变施工方案和施工手段,导致所建设的公路工程常常难以达到预计的施工寿命,使用途中也经常发生各种问题,需要投入巨大成本进行日常维护和险情发生后的维修。
关键词:公路工程;路面施工;质量控制;措施分析
1高速公路滑坡简介及成因分析
滑坡是指斜面上的岩体或者土体因外力原因而造成的整体滑落现象。滑坡的发生一般需要有一定的外力作用,外力因素包括地震、大雨、人力和地下水活动等众多种类。发生滑坡一般是因为四个原因:其一,是发生滑坡的地方具有坡体移动的空间。诸如山谷、山脊和河畔等地方的公路,由于其建造在这种地势陡峭或存在斜坡的地方,公路旁存在着坡体移动的空间,往往就会发生滑坡。相比之下,如果是建造在平原上的公路,其路基所在的地方根本不存在移动的空间,所以根本无法发生滑坡事故;其二,是发生滑坡的坡体本身的物质组成。一般来讲,如果坡体是由水稳性差的土质,或者是其他的如变质岩与风化岩等易发生结构变化的岩质所构成的,那么这个坡体由于自身工程学稳定性较差,常常会因为较大的外力因素而导致滑坡发生,相对而言,如果所建造路基的载体是稳定性好的整体性岩石或者是水稳性高的泥土,往往就不会因为外力因素导致滑坡发生;其三,是发生滑坡的地方坡体自身的结构。除了坡体自身组成问题导致的滑坡易发之外,即使坡体自身材料组成较好,也会因为自身的结构问题发生滑坡。滑坡发生往往是因为将要发生滑坡的坡体自身与山体或丘陵的其他部分之间由于各种原因形成了一个滑动面,正是滑动面的产生再加上外力因素的诱导,最终导致了滑坡的发生。此外,如果坡体本身结构的力学稳定性较差的话,也会容易受到外力因素的干扰而发生滑坡,所以降低滑坡发生的概率也需要改变坡体自身的结构;其四,是外力因素的干扰。一个不受外界因素干扰的体系,在很长时间内都不会发生明显且剧烈的变动。而易发生滑坡的公路路段,常常是因为日常车辆运行产生的震动与极端天气原因等加合在一起导致了公路所在坡体受到了较为长期且巨大的外力因素干扰而最终导致了滑坡的发生。
2高速公路滑坡路段路基施工技术的优化
2.1抗滑桩
首先,目前最可靠的解决路基滑坡的方案是抗滑桩。抗滑桩通过预制的深入坡体滑动面之下的锚定桩来稳定坡体,阻止坡体的相对滑动。打个比方,人们在建造房屋地基之时,都会用钢筋混凝土作为地基的承重部分,只有这样才能确保房屋结构稳定,抗滑桩的加装与地基中所用的钢筋混凝土是一个道理。抗滑桩的施工要与路基施工同步,在路基施工的准备阶段,就应当测量好将建路基的滑动面与其他与抗滑桩施工相关的信息,做好抗滑桩施工前的准备工作。在水平分层填筑完成后,应当根据最终的施工成果进行抗滑桩施工的最后确认工作,然后在完成了施工之后的验收工作后开展抗滑桩的施工。首先按照预定方案进行开孔,开孔的同时要做好钢筋笼的制作与填充物所用的水泥的准备。进行开孔的时候应当确认孔内是否缺氧以及是否有有害气体存在,然后在人员下井操作时应当随时确保井下人员安全。在完成开孔与孔内修正之后,及时将准备好的钢筋笼放入孔中,应当注意,钢筋笼的制作一定要符合工程要求,并且其使用寿命应当保持在很高的水平。在进行安装时要确认孔内干燥,无积水等易造成侵蚀的状况。在安装完钢筋笼之后,就要进行水泥灌注,水泥灌注时应当保证水泥充分淹没钢筋笼并形成稳定的力学结构,从而才能确保抗滑桩能够起到阻止坡体滑动的作用。在路基施工同时完成抗滑桩的建造能够充分保护路基,降低路基发生滑坡的可能性。
2.2坡边硬化改造
坡边硬化改造也是有效降低路基发生滑坡的一种重要方法。坡边硬化改造主要是利用锚定地梁与预置锚定杆相结合的方法进行坡边加固,同时结合仰斜孔排水技术,从而达到针对滑坡发生四因素改造的目的。锚定地梁的安装与锚定杆的安排与抗滑桩的安装时间相同,也是在水平分层填筑之后开始的。锚定地梁一般安装在坡脚处,起到整体支撑与固定的作用,锚定杆的安排则要根据坡边的倾斜角度与坡体的实际情况来决定,通过科学缜密的计算来确定所需安装的个数与安装角度等问题。安装过程要严格按照工程要求进行,否则将无法起到预想的作用。坡边硬化改造的另一主要部分是排水系统的安装,最常使用的是仰斜孔排水系统。水是造成滑坡发生的关键性因素。坡体自身物质组成易受水影响改变自身结构从而导致自身力学体系突变而失去稳定性引起坡体滑坡发生,即使是坡体自身物质组成不易发生改变,也会因为地下水运动和雨水下渗而形成水膜,进而产生滑动面,在外力因素影响下就会发生滑坡事故。所以,保证坡体的干燥与排水是降低坡体发生滑坡的关键。在路基施工过程中同步进行排水工程的建设,方便在验收时能够检验排水工程的效果。仰斜孔排水系统能够兼顾地下水排出与雨水的排泄,同时通过孔洞系统能够保证完成地基在日常无雨状况下的干燥任务,而且此工程的安装难度低,工程要求不高,后续的维护与管理成本低,是最适合广泛使用的地基排水系统。如果可以解决排水问题,那么水对于易发生滑坡地区的路基的影响可以降到最小。
2.3清坡缓载工程
在相同的条件下,路基所承受的压力小的情景下对应的发生滑坡的几率更小。降低路基承压的一个方法便是减小路基自身的坡度,通过减缓坡度来降低路基各层所承受的压力。一般减缓坡度的方法便是挖去部分路基坡边来实现,但这种方式会破坏路堑,影响路基本身的工程结果。所以,减缓坡度的工程方法还是要在最初施工时就确认。在最初的施工中,通过科学严谨的计算,在成本与成果之间确定最佳的宽度与倾斜度。在施工过程中要严格按照工程要求进行,只有这样才能够完成清坡缓载的目标。
2.4合理设置隔断层,以有效处理地下水浸湿问题
一旦路基出现周期性的地下水浸湿现象,若只通过抬高路基来处理,很难达到原设计要求,并会增加成本。因此,在路基施工中增设隔断层能够有效处理毛细水浸湿问题,以此隔断毛细水,确保路基安全。当前,毛细水隔断层的设置方式非常多,但在应用实践中必须结合路基实际要求,多角度、全方位地考虑隔断层材料选用问题。通常情况下,粗颗粒渗水土是重要材料,该材料上下面都有砂砾反滤层,确保了土壤颗粒的稳定性,不使其迁移至隔断层,以发挥隔断层的隔断功能。然而,在实际应用中,隔断层厚度及位置都影响其实际应用效果。为此,要按照路基实际施工等级标准及要求,选择隔断层的结构,明确砂砾石、水泥参量以及其最大粒径,注意隔断层的总厚度,并结合原路面厚度进行综合考虑。通常会采用不透水或隔水土工纤维材料,此隔断层的抗撕裂能力、防水保温性能、抗拉强度等都非常强,能够有效降低冻害天气下的路基病害,防止出现裂缝问题。
3结束语
高速公路路基施工事关高速公路质量,是重中之重,只有处理好了易滑坡路段的路基,才能确保高速公路能够长久地正常运行,才能够为我国的经济发展提供保障。
参考文献:
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