水毁公路修复工程施工技术

2015-03-21 07:10
黑龙江交通科技 2015年3期
关键词:构造物桥涵涵洞

韩 娇

(贵州路桥集团有限公司)

1 工程概述

S306 线K151 +000 至K441 +700 段公路水毁修复工程施工建设项目,路线起点位于某地段K151 + 000,终点K441 +700,共4条支线,路线全长290.7 km。公路等级为三级,其中一般路段(平原微丘)设计速度为40 km/h,山区路段设计速度为30 km/h。工程地区降雨强度较大,暴雨洪涝灾害较为频繁,加之该地区植被稀少,生态环境脆弱,水土保持能力较差,导致公路工程水毁灾害频发。本工程主要对K151 +000 至K441 +700 段路面、路基、桥涵水毁病害进行修复,以提升路基、路面强度,提升桥涵排水输沙功能,进而全面提升该路段通车性能。

2 水毁病害情况分析

2.1 路面水毁情况

对全线路面情况进行勘察,发现水毁病害较为显著,路面唧浆、龟裂、网裂、变形、坑洞、辙槽、泛油等情况较为多见。据了解,新疆克州2010年曾发生暴雨,并引发涝灾,对本线路路面造成较大的损害,将全线路划分为8 个路段进行分别勘察,发现各个路段的路面水毁病害均较为显著。

2.2 路基与防护工程水毁情况

经勘查发现本路段中,路基及防护排水工程的水毁状况较为严重,多处路基、挡墙、截水坝在水流冲刷作用下,产生了不同程度的滑移、裂缝、失稳等病害。其主要产生原因为:地基埋深不足;防护工程位置选取不合理,存在挤压河道的问题,造成局部水毁情况严重。

2.3 桥涵构造物水毁情况

对既有桥涵构造物进行观察,了解到目前该路段有3 座桥梁亟需修复和加固,其现有问题主要为:桥梁失稳开裂,多处桥基被掏空。对现有涵洞进行勘察,发现其中的8 道存在不同程度的开裂、堵塞问题。其产生原因主要为:上游缺乏导流坝、丁坝等构造物,导致水流对桥基、涵洞的冲刷较为严重,进而造成桥基被掏空的问题,加之水流中携带的泥沙过多,造成部分涵洞被堵塞,使其排水和输沙功能减弱,影响桥涵本身稳定性,且无法及时排出积水,加重路基、路面水毁病害。

3 水毁公路修复施工对策

3.1 路面修复

鉴于全线路路面均存在不同程度的水毁病害,为全面提升路面平整度、强度和承载力,并全面提升其水稳定性,本工程对全线路面进行大面积重修。

路面结构型式为4 cm 中粒式沥青混凝土+12 cm 级配砾石基层+15 cm 砂砾底基层。

下封层采用沥青洒布车及集料撒布机联合作业,为保证施工质量应注意以下几个问题:(1)持沥青洒不车速度稳定、喷洒量均匀,并保持整个洒布宽度喷洒均匀,洒油管的高度应使同一地点接受2~3 个喷油嘴喷洒的沥青,不得出现花白条;(2)下封层的施工工艺应按清扫基层、撒布碎石、撒布沥青的流程进行;(3)沥青撒布温度不少于140 ℃;(4)下封层成型前应做好交通管制,通车初期行车速度不超过20 km/h,严禁畜力车及铁轮车行驶,使路面全部宽度均匀压实;(5)注意初期养护,当发现有泛油时,应在泛油处补撒与最后一层石料规格相同的嵌缝料并扫匀,过多的浮料应扫出路外。

接缝处理:沥青混凝土面层采取一次摊铺,避免横向接缝,纵向接缝采用平接缝的方式进行处理。平接缝应采用下列方法施工,以保证接缝粘结紧密、压实充分、连接平顺。

3.2 路基与防护工程修复

本次修复工程中,对部分水毁情况显著的路基、挡墙和截水坝进行了重建或加固。主要采取以下几种对策:(1)换填地基。由于原有的挡墙、截水坝等构造物的地基因水流冲刷等原因而强度下降,因而在进行相应构造物修复是,对地基进行了换填处理,采用碎石、灰土等对原有软弱地基进行了换填,从而有效提高了其稳定性和承载力;(2)对部分路段加大基础埋深,并调整相应的防护工程高度,使其符合当地水文特征;(3)合理设置挡墙,新建挡墙应注意选址,确保建成后不会积压河道且能够保持水流顺畅。

3.3 桥涵构造物修复

本水毁公路修复施工工程位于某山区内,由于该地草木稀少,生态脆弱,水土保持能力差,暴雨发生时,流水和积水中夹杂大量泥沙,这一地区的涵洞不仅仅发挥着重要的排水作用,更有着输沙的功能。为保证涵洞排水输沙功能的充分发挥,认为本路段应每隔300 m 左右设置一道涵洞。为此,本修复工程实施过程中新建了1 座桥梁,并对现有桥梁的其中3 座进行加固,另外新建8 道涵洞,并对现有涵洞中的1道进行加固修复。

对此采取了以下几项措施:(1)新建桥梁。为了保证新建桥梁的安全性和稳定性,结合施工区域水流情况,对其修建了导流坝,以确保其在洪涝灾害发生时不被冲毁;(2)加固桥梁。本次主要加固修复的3 座桥梁,由于长期受水流冲刷,桥基受到不同程度的损害,有的桥基多处被掏空,导致桥梁稳定性偏低,为了解决这一问题,对掏空部分采用混凝土进行浇筑,在以现浇钢筋混凝土对桥基进一步加固。并结合水流特点在原有桥梁的上游修建了丁坝等构造物,以减小水流对桥梁的冲刷力度,进而更好地保持桥涵的排水输沙功能;(3)涵洞处理。不论是新建涵洞还是原有涵洞。在其进水口都设置了片石铺砌,对于部分涵洞涵前排水沟纵坡偏大的情况,设置了几处急流槽,以减小水流对涵洞的冲刷。

4 总 结

公路水毁在全国各地均有发生,其产生原因多与公路设计与施工质量,及公路所在区域自然条件有关,降水量大,暴雨、涝灾频发,对既有公路工程造成了极大的损害,因而应积极开展水毁病害的防治工作。本文对S206 线K151 +000 至K441 +700段的病害情况提出了较具针对性和可行性的修复措施,经施工发现水毁病害得到了全面治理,公路路面、路基以及桥涵构造物的强度、完整性和水稳定性得到显著提升。

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