浅谈路基沉陷的形成和处治

2011-08-15 00:48剡文康
科学之友 2011年12期
关键词:桥涵路堤压实

剡文康

(运城市交通运输局道路处,山西 运城 044000)

从20世纪90年代到2010年间,运城市通过依靠地方政府,依靠人民群众,充分发挥交通部门的职能作用,修建了大量农村公路,实现了村通水泥(油)路,使农村公路通达深度、通畅水平整体提升。但由于这些道路修建时间较早、设计施工技术水平较差等原因,现在许多路段出现了不同程度的病害,最常见的病害是路基沉陷变形,尤其是深填、高填、半填半挖往往会在通车一段时间后下沉。下面,笔者就路基沉陷的形成及治理措施进行简要论述。

路基沉陷是指路基表面产生较大的竖向位移,一般为不均匀沉陷。由于路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下,导致各个部位产生变形,变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变,严重时造成土体位移,危及路基的整体性和稳定性,造成路基的各种破坏。

1 路基沉陷表现形式和形成原因

压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等;路堤填土不实,路基中填了大块冻土,原地面较软弱,排水不良使路基湿软,填石路堤空隙较大等,而引起沉陷。

山区公路在填土时没有消除山坡杂草;或未按规定挖成台阶,分层填筑夯实;或未治理原山坡地下水,使路基下部受水浸润,造成滑坍。

平原地区由于桥涵数量不足,或孔径偏小;山区因涵洞位置不当,如不在原山谷修建涵洞,而是为了缩短洞身移到附近的挖方地段上,因没有采取相应的排水措施,原山谷填土不实,造成路边积水,使路基松软变形或滑坍。

所谓填筑方法不合理,包括不同土壤混填、未分层填筑和压实、土中含有一定数量的未经打碎的大土块或冻土块等。填石路堤也可能因石料规格不一样,性质不匀,或就地爆破堆积,石块间空隙很大,在一定期限内(例如经过一个雨季),亦可能产生局部明显下沉。另外,路堤的土基软弱,强度不足,如泥沼、流沙、淤泥、泥炭等软土层,而在填筑路堤前又未经换土或处、压实,路堤自重引起土基变形,导致路堤不均匀下陷。

软土地基上修建的路基沉陷较多,这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。

2 路基沉陷的处治

路基病害的防治,应贯彻“预防为主,综合治理”的原则。调查路线所经地区的自然地理条件,如气候、工程地质、水文地质等。认真选线,精心设计,严格施工,杜绝发生路基病害的人为因素。充分注意路基排水。在各种路基病害中都有水这个不利因素的作用,水的作用越强烈,病害越严重,因为治水是防治路基病害的关键。加强养护、及时治理,以预防或减轻路基病害。综合分析,积极根治。由于路基病害的原因是多方面的,因此,除了做好路基工程自身的病害防治外,还应考虑各种外部因素的影响,如绿化、农田水利、土地开发等,才能达到根治路基病害的目的。

2.1 加强路基施工管理,防治路基病害

2.1.1 路堤填筑前原地面处理

要做好路基工程,必须扎实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。

2.1.2 路堤填料

路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。液限大于50、塑性指数大于 26的土,一般不宜作为路基填土。

2.1.3 填土路基压实

路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,还要有一定素质的施工队伍来具体施工。

2.1.4 特殊地基处理

软土地基具有极大的破坏性,我们都应视为软基而认真对待,并进行必要的处理。

2.2 路基沉陷病害的处治

(1)填方下沉。应按原高度分层填平夯实,分层填平夯实应控制在20~30 cm,并注意以下3点:①雨季施工要及时夯实,防止雨水大量进入土基内;②冬季施工要严禁用冻土块填筑;③严禁使用腐殖土或有草根的石块。

(2)由于桥涵数量不足或孔径偏小,而造成壅水浸润路基或冲断的地方,应经过测设,并考虑农田水利的需要,适当增加桥涵数量或加大孔径。

(3)对于桥涵的位置不是设在山谷处的地方,应认真修复损坏部分,并增设排水沟渠,把水引向涵洞排泄。

(4)山坡上有地下水或地下水位较高的路段,应设置纵横盲沟排除或降低地下水。必要时还应在坡脚处设置支撑构造物,如挡墙等。挡墙一般可用片石干砌,以利排水。山坡基底除进行清表外,应做成台阶型。

(5)填方路堤,石块应由大到小认真填筑,除需透水部分外,应用石渣填缝,必须修筑牢固。

3 结束语

路基病害是公路安全运行的“大敌”,它时刻威胁公路交通的安全,所以我们要分析发生病害的原因,从中“对症下药”,采取相应的治理措施,使我们的公路交通安全有保证。

1 方向池、柏松平等.高原山区高速公路边坡防护[J].公路,2002(7).

2 交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.

3 聂忠权.路基病害整治[M].北京:人民交通出版社,2010.

4 李振江.乡村公路实用路基排水设施研究[D].长安大学,2008.

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