雷敏铃
(贵州桥梁建设集团有限责任公司)
众所周知,路基即是整个路面的基础部分,而他出现的问题往往会使得道路安全受到极大的威胁,一旦出现塌方滑坡状况,必然导致道路通行的中断,会给国家带来非常重大的经济损失。我们所常说的路基“弹簧”,季节性冻土还有边坡不稳,发生沉降等公路路基的质量问题已经成为通病,让各地有关部门头疼不已。一旦公路的路基不稳定,不断的负载行车必然会使得公路路面早于使用寿命而受到损害,不均匀程度的沉陷等,甚至滑坡、塌陷。对于通常发生在路基上的质量问题,在下面进行简要的分析,仅供各位同行参考,敬待指正。
路基变形的状况往往发生在高埋、深埋以及立交桥的互通匝道填方处,表现为在正式投入使用一段时间后的路面开裂、变形甚至下陷的现象。此种问题出现的主要原因为以下几个方面:(1)施工过程中的各步骤的不完善,比如压实没有控制得当,分层不科学过于厚,或是含水量不符合标准等; (2)施工用材料出现问题,比如最佳含水量计算失误、材料的压缩系数预计过大,粘性土的高塑性指数不科学等等; (3)由于经济的迅猛发展,公路上通行的车辆超重超载,流量速增,现有公路的等级已经不能满足重负荷车辆的要求也是导致公路路基变形的原因之一。
路基病害中最常见的应该就是边坡滑塌了,这种问题,我们通常结合边坡的土质原因,据其造成的损坏的规模及原因将其分成滑坡和塌方两种类型分别进行分析。塌方指的是土质边坡由于施工过程的失误或是水损坏等原因导致的向下移动而造成的。而滑坡的表现是一部分问题土体随着一个滑动面产生的滑动,其产生多是因为恶劣的地址条件带来的破坏因素。一般来说,边坡的稳定性由岩体的力学性质所决定。坚硬的岩石边坡多会产生结构面控制型以及崩塌的失稳特征,而相对软弱的岩石多表现为应力控制型失稳。当边坡过于陡峭,采用的倾斜层次填筑方法失误或是土质的湿润程度太高都可能会导致坡脚受到水的冲刷甚至被掏空。
路基沿坡滑动的状况一般出现在较为陡峭的山坡上,若是坡脚不能给予有力的支撑,当路基受到自重和行车及其重载的双重作用,使路基底部非常容易被水浸湿而成为滑动面,使得路基整体沿着原山体的地面向下滑动,则路基就失去了稳定性,给整段公路都造成了不良的影响。而形成这种状况的原因主要有:(1)设计本身就不够合理。(2)当下在对公路的标准规范运用的过程中存在着误区,一是多数人觉得公路的标准应该尽量高,从设计的过程就开始极力追求更高,更大,更全的特征,而不能与实际情况相适应;二是在实际施工过程中对于标准的执行过程中过于教条,不仅不能因地制宜的变通,还极力改变当地的地质地貌去适应标准。这些误区就导致了路基的建筑过程中,频频出现高路堤、高边坡、建设的过程中更是高填深挖,都加大了路基沿坡滑动病害出现的几率。
路基沉陷的状况多发生在软土路基上,软土本身就有着承载力弱、含水量较一般土质高,抗剪强度也较低的特点。所以在软土上修建桥涵构造物基础和路基等非常容易出现坍塌滑陷的状况。另外施工的失误也会产生路基沉陷的状况,现在各种工程活动的次数越来越多,规模也是越来越大,这些对于公路边坡的稳定性都有很大的影响。当病害出现后,不妥善的养护方法和不及时的安全设施维护也会使得以发生病状由于车轮的反复压迫而向四周大面积扩散,造成更严重的坑槽沉陷问题。
(1)在进行路堤填筑前,对原地面的处理工作。路基工程的基础就是路基的填筑,而其关键则是对于坡面基地的正确处理和对原地面的有效处理。毕竟路基的质量是整个路线工程质量的核心,是道路能否经受住冬季、雨季、运行的车辆负载和时间等因素的考验的关键因素。
(2)路堤填料。此过程不容忽视,尤其是对填料的选择。淤泥、冻土、有机土、含有生活垃圾和腐殖质的土都不能作为路堤填料,应当严格选择砂砾以及塑性指数小于26且液限不高于50的土作为路基的填土。
(3)填土路基压实。此过程首先应保证施工队伍的整体素质,严格依照《公路路基施工技术规范》的要求,根据在试验路段进行实地试验后得出的数据,来严格确定松铺厚度,相应的碾压遍数以及不同的机具在不同的填料上的最佳含水量等数据,保证压实过程所采用的是最佳的配套机械和最适宜的施工组织。
(4)特殊地基处理。在广义上,只要土基可能由于外在的荷载而出现强度较弱、发生有害变形等问题,我们都应当将其作为破坏性极大的软土地基来对待。对其根据其不同的处理部位分别给予必要的处理,主要可以将其分为路堤处理和地基处理。
(5)完善排水设施。为了保证路基的稳定坚固,还需要有一套完善的排水体系。将所有可能影响到路基的地下水,疏干、降低其水位引导到路基之外的范围。而地面水主要以拦截为主,同时避免其聚积、下渗,充分保证路基的干燥稳定。
[1] 公路路面基层施工技术规范.交通部(JTJ034-2000)[S].
[2] 道路工程技术标准(JTGb01-2003)[S].
[3] 张克林.高速公路路基施工技术发展浅析[J].现代公路,2008.133.
[4] 皮振益.道路工程施工便携手册[M].北京:中国电力出版社,1999.95-99.