公路路基常见质量问题及其防治措施

2011-08-15 00:46:05
黑龙江交通科技 2011年7期
关键词:挖方路段填料

徐 觅

(新疆路桥总公司第一工程处)

1 引言

路基是公路重要组成部分之一,在道路建设中,路基施工一般会对原有地面自然状态进行改变,其中填、挖、借弃土等会会当地生态环境和农田水利等造成一定影响。同时,公路路基具有工程量大、投资高以及周期长等特点,而它的质量好坏直接关系到整个公路的使用情况,因此,对于路基建设一般有如下要求:(1)断面尺寸需满足设计要求;(2)要有足够的强度与稳定性。但是,公路建设一般都会通过水文地质复杂路段,在这些特殊路段如何减少路基建设对当地环境造成的不良影响,又确保路基的质量,一直是公路建设中的一个难题,这也正是本文研究的出发点与核心内容。

2 公路路基常见质量问题及其分析

2.1 路基常见质量问题

当公路建设完成投入使用多年后,路基比较常见的质量问题一般有如下几种:路基局部或者整体发生不均匀沉降;路基纵横方向产生开裂;路基滑移甚至是出现边坡滑坍。

2.2 路基常见质量问题原因分析

(1)工程地质方面。路基建设过程中难免会出现工程地质条件不良的情况,这些路段的路基一般都会存在质量隐患。例如:原地面比较软弱,如果填筑之前没有进行挖土换填或者软基处理,那么在荷载反复作用下很容易出现压缩下沉甚至是挤压位移的现象;当道路穿过沟谷需要填方时,沟谷中心位置填土高度最大,向两端逐渐减少,很容易因为填土高度不同出现不均匀沉降;降雨量过大而无法及时排水、洪水、积雪、冰冻以及温差过大,都可能造成高填路基发生不均匀沉降;如果路基填料中混入有腐殖土、种植土或者是泥沼等劣质土,填土中含有未经打碎的大块土或冻土等,以及填石路基中石料性质、规格不一,都可能造成路基局部产生明显沉降甚至破坏。

(2)设计方面。设计的合理与否是路基质量能否满足要求的最根本因素,如果设计中存在路基断面尺寸不合理,边坡坡比取值不当,排水、防护与加固措施存在不妥,高填路基缺少必要的稳定性验算,未对施工填料、工艺等进行特别说明或要求等现象,均会对日后建成道路造成不良影响,引发各种路基质量问题。

(3)施工方面。施工质量的好坏直接决定这整个公路的质量,但是,施工单位人员复杂,管理很难全部到位,进而难免出现施工不符合规范要求的现象,比较常见的有:没有在整个路段分层填筑,填筑高度不符合设计或规范要求;原路面未彻底清除边坡植被、隐藏的树根,没有做台阶处理;填料质量不符合要求,性质不一的填料混合在一起使用,没有严格控制路基填料含水量,缺少必要的大型整平、碾压设备,压实度不符合规定;施工过程中没有按照设计要求考虑排水问题。如果填料以及填筑过程不符合要求,很容易造成不均匀沉降或者路基开裂;如果未做好排水处理,在雨季的时候,路基水不能及时排出,积水会逐渐浸入路基内部形成水囊,以致产生质量隐患。

3 关于路基质量问题主要防治措施

3.1 地质勘察

应该严格按照有关规范要求进行地质勘察,杜绝偷工减料的现象。尤其对于地质不良路段,应该适当加强勘察力度,要真实的反映整个路段的地质情况,为规划设计提供准确、详细的地质资料信息。

3.2 规划设计

(1)路基最小填筑高度。路基最小填筑高度一定要满足相关规范要求,保证地下水、地面水、毛细水及冻胀作用等不会影响路基的稳定性。根据公路设计规范的规定,应该按照毛细水位高度及土基干湿类型来确定路基最小填筑高度,当现场条件不能满足规范要求时,应进行地基处理,常用的方法有:挖土换填、修建地下渗透沟或者设置隔离层等,进而有效避免地面积水或地下水浸入路基,对其强度与稳定性造成不良影响。

(2)路基填料质量。路基填料对其沉降和稳定性有着非常重要的影响,因此必须明确其质量标准。各级公路施工图设计中,均要明确规定相应填高内路基填料的最大粒径要求及CBR值。腐殖土、种植土、淤泥冻土及膨胀红土等劣质土不能直接使用。土石混合料优先用作路床填料,细粒土可以填在路基底部。

(3)路基综合排水设计。对于县级以上的公路,要按照因地制宜、整体规划、综合考虑的原则进行规划设计,需考虑路基纵、横向排水。在村屯路段的公路应该合理设置排水边沟,对于平坡路段的边沟主要要有一定坡度,确保可以通畅排水;在高填方路段多是选择集中排水,同时要并与防撞墙以及警示桩等设施统筹考虑。公路主要变坡点处或者每20~40 m应该设置永久性或简易泄水槽。挖方路段则应该按照上边坡的汇水面积的大小来设计相应的截水沟,并根据边坡土质情况进行验算,看是否需要设置挡土墙。

(4)路基、边坡综合防护形式

对于高填和深挖路基,一定要做好路基或者是边坡的防护,最常用的是混凝土硬防护与植物防护相结合的方式;对于土质较好的边坡,可选择铺设草皮、种草、植树等植物防护措施;对于岩质边坡,当存在节理发育、岩体风化比较严重、松散碎石土较多以及经常受流水侵蚀的情况时,多是选择砌石、护面墙等防护措施;对于沿河路基可选择砌石护坡、挡土墙等比较直接的防护措施。同时,一定要路基、边坡进行稳定性验算,对于过高的路基,可在其中部设置平台。

3.3 施工建设

(1)公路测量放样。测量放样可以把图纸上的东西在实地上真实地描绘出来,但是有些施工单位总是对其缺乏重视,在没有认真仔细的进行放样,直到抽查路基时才发现中线偏移;同时,路基宽度不符合设计要求,挖方、填方路基边坡与设计不相符等现象,都会对路基质量造成不良影响影响。西方发达国家的各级单位都十分重视公路建设过程中路基测量放样工作,每一层填土结束后,施工单位都要恢复中柱、测量路基宽度,监理单位也要不定时抽查,这样便可以比较有效地避免因为施工放样不准确而对路基的填筑质量产生不良影响。

(2)施工机械设备。在公路路基施工中,施工机械的合理与否不仅对路基施工速度有着直接影响,还对其施工质量有着重要影响。首先,工地试验室应该根据土质的不同,确定其最佳含水量与最大干密度;然后在现场试验段进行施工,此过程中施工单位至少选择两套机械设备组合进行对比,进而选出综合效益最好机械组合,与此同时还需确定最经济有效的压实遍数与厚度;最后,在大面积施工建设时根据试验确定的机械组合认真开展。

(3)挖方路基的处治。对于挖方路基,需要按照其土质状态开展施工。即,边坡形状需要根据设计要求来确定,为了确保挖方边坡的稳定性,坡面需留出30 cm,以后采用人工除去这30 cm边坡土,保证边坡的顺直和较好的外形。对于土质不好的挖方路段,当开挖至设计标高后,按照现场情况进行挖土换填。如果挖方过程中出现地下水涌出或者土体含水率很大的情况,应及时设置盲沟或排水沟,把水引出路基范围,必要时在局部可设置防水帷幕。

(4)回填土的质量控制

路基回填土施工过程中应该注意压实机械、填筑材料以及压实质量等几方面的问题。

①压实机械。需要采用重型压路机进行压实的路段,必须采用重型压路机进行施工。同时,施工单位应该配备振动打夯机与小型振动压路机来处理重型压路机无法碾压及压不到的地方,对于那些小型压实机械也难以压实的局部,应该选择人工用铁锤对其夯实。

②填筑材料。在路基填土过程中尤其应该注意构造物衔接处,最好采用易于压实、稳定性比较好的砾石土,也可以选用石灰士、粉煤灰以及级配砂砾掺土等材料。无论选择何种材料都必须严格进行夯实,或者采用机械进行压实。

③压实质量。对于路基压实质量的控制,需要特别注意挡墙、桥台、八字墙等背部回填与路基连接的部位,一般采用做成台阶分层填筑压实的方法,相比路基填土的压实度其至少需要提高2‰。这些部位的每层回填土的厚度均有比较严格的规定,为了确保能够满足要求,可以事先在结构物背面用不同颜色漆由下至上进行分格,一般每15 cm一格,这样便能够较好的控制每层的回填厚度与回填层数。

4 结束语

路基是公路的基础,它的质量好坏直接决定着公路能够正常使用,因此,本文针对公路路基常见质量问题展开讨论与研究,针对路基常见质量问题提出了相应的防治措施。但是,现场情况往往千变万化,这就要求我们做到灵活运用,选择科学合理的方法解决问题。

[1] 董光瑜.公路路基施工技术综述[J].山西建筑,2007,33(15):127-128.

[2] 刘玲,范智杰.路基工程质量通病的问题及防治[J].重庆建筑,2005,(2):40-41.

[3] 罗竞,邓廷权.路基工程现场施工技术[M].北京:人民交通出版社,2004.

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