公路路基常见病害及防治措施

2020-02-17 19:26
四川水泥 2020年4期
关键词:填方边坡路基

何 英

(四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司, 四川 双流 610200)

0 引言

路基在运行时直接暴露在空气中,外界很多方面的因素都会对其正常运行造成一定程度的影响,尤其是路面上行驶的车辆载荷会对路基产生变形问题。当路面载荷较小时,这种变形处于弹性阶段,载荷消失后变形可以恢复[1]。但是当路面载荷较大时,对路基造成的变形无法恢复。如果公路路基出现了不可恢复的变形,就会对路基的形状、边坡坡度以及设计标高等都产生影响,进而对公路路基的运行可靠性构成威胁,最终引发各种病害问题[2]。一旦公路路基出现了各种病害问题,就会威胁到公路运行的稳定性,显著缩短公路的服役寿命,严重时还会对路面行车安全构成严重威胁,引发各种行车安全事故。因此,有必要对公路路基常见的病害问题进行分析,只有这样才能够更好的对这些病害进行防治,提升公路路基使用寿命[3]。本文结合笔者实践经验,对公路路基常见病害问题进行了系统的分析,并提出针对性的防治措施。对于有效防治公路路基病害问题,提升公路使用寿命,保障路面行车安全,具有重要的实践意义。

1 公路路基常见病害及其产生原因

1.1 .路基沿坡滑动

当公路路基所在区域为山坡时,如果路基长时间被雨水浸泡,其性质发生改变,就容易产生滑动面。对于这种情况,如果在坡脚又没有设置专门的支撑,在公路路基自身重力以及路面行车载荷的综合作用下,路基就会发生滑动。引发这种病害的根本原因在于设计阶段没有充分考虑到实际使用环境,设置专门的防滑坡支撑。很多设计人员在基于标准规范开展设计工作时存在一些误区。第一,觉得公路路基的标高越大其运行稳定性就越好,所以在设计阶段就故意追求很大的标高;第二,在根据标准规范设计公路路基时,没有做到因地制宜,也就是没有充分考虑到实际情况来开展设计工作,导致设计方案与现实情况不匹配。以上两个因素就会导致公路路基标高过大,产生比较大的边坡,后续使用过程中就会出现滑坡病害问题。

1.2 .路基变形

在公路路基施工过程中,很多情况下都会进行填方处理,虽然在填方后需要对其进行压实。但是当公路正式投入使用一段时间后,这些填方区域不可避免还是会出现下沉问题。出现路基变形的原因可以归结为以下两点。第一,施工质量缺陷,比如对填方进行压实时,压实度达不到设计标准要求;第二,使用的填方施工材料不满足具体使用要求,比如使用的填方材料具有非常大的压缩度,或者含水量较高等。当使用的填方材料不当或施工工艺存在缺陷时,一旦路面上行驶车辆载荷较大时,就非常容易导致公路路基出现变形现象,严重时还会导致路基开裂。

1.3 .边坡滑塌

在所有的公路路基病害问题中,边坡滑塌是非常典型的问题之一,所占比例居高不下。边坡滑塌病害根据不同情况可以将其进一步划分成为滑坡和塌方两种形式。导致出现滑坡和塌方的原因是存在差异的,但归根结底,最主要的还是受到公路路基所在区域岩土性质的影响。如果岩土的性质比较坚硬,刚度比较好,那么就越不容易出现边坡滑塌病害。相反的,如果路基所在区域的岩土性质比较软弱,一旦遇到雨水的冲刷,就比较容易出现边坡滑塌病害问题。

1.4 .路基的不均匀沉降

路基沉陷病害问题主要与路基土体性质有关,当路基土体性质比较软弱时,就容易出现路基沉陷。因为软土的性质决定了其不能够承受较大的载荷和剪切力。在实践过程中,如果遇到比较软弱的土体时,通常需要采取措施对其进行处理,以提升软土地基的承载能力和抗剪强度。

2 公路路基常见病害防治措施

2.1 .边坡变形与失稳防治措施

如果公路路基的边坡出现了比较严重的破坏问题,比如出现了滑坡或者塌方等失稳现象,则必须采取针对性的措施来提升边坡的稳定性。具体的防治措施需要综合现场实际情况来制定。但是不管采用何种措施,应该保障操作方便、造成的不利因素小。可以采取的通用措施主要包括:修建挡土墙和抗滑桩、设置锚杆和锚索进行保护、对边坡进行削坡处理以降低其坡度、通过灌浆加强边坡的强度等。

2.2 .边坡防护与加固防治措施

针对边坡进行防护和加固时,需要做到因地制宜,充分结合实际情况来开展防治工作。基于植物防护措施对边坡进行加固,防治效果显著,不仅可以起到防护的效果,还可以起到美化的效果。在边坡上种植植物,植物的根系能够提升土体的强度,同时地面上的草被还能够对雨水的冲刷起到缓冲的效果。植物防护的施工成本也很低,并且在实践中应用比较广泛。

2.3 .路基防治措施

(1)进行路基填筑前需要对原地面进行处理。路基施工对整个工程项目的重要性是不言而喻的。路基施工质量越好,能够承受的路面载荷就越大,即便路面载荷比较大时,也不至于出现严重的不可恢复性的变形。而路基填筑是保障路基稳定性的关键所在,在进行路基填筑前需要对原地面做好处理工作,尤其要重点处理软土区域。

(2)路基填料的选择。在选择路基填筑材料时不得使用压缩性较强的土体,比如生活垃圾、冻土、沼泽土等,这类性质的土体坚决不能使用。而应该使用强度较大、刚度较好的岩土,填筑材料的塑性指标、强度指标以及含水量等都必须满足设计规范要求。实践经验表明,当填筑土的塑性指数超过26、液限超过50时,使用时容易出现各类病害问题,所以对于这类土体,不应该作为填筑材料。

(3)保证填筑土的压实度。整个路基工程项目施工过程中,必须严格按照相关的技术规范要求执行,开展相关的试验工作,确保填筑工艺参数达到最佳效果。比如需要多大吨位的压路机、经过几遍压实处理效果最优,都需要通过实践来确定。另外,应该确保施工队伍的综合素质,高水平的施工队伍才能够保障工程项目的施工质量。无论采用何种施工工艺,最终得到的填筑土压实度必须达到规范标准要求。

(4)软土地基的特殊处理。在对公路路基进行施工过程中,软土地基需要特别对待。因为软土地基如果不进行特殊处理,在后续使用过程中就会导致路基出现各种病害问题。到底何为软土地基没有特别严格的定义,只要是强度无法满足实际使用需要的地基都可以将其称为软土地基,需要进行加强处理。

(5)对公路路基的排水设施进行合理设计并施工。积水会对公路路基造成严重的侵蚀和伤害,降落在路面上的雨水如果不及时排走,在路基中堆积时间过长就会严重影响路基的强度。公路路基排水设施能够有效的将路基上的积水及时排走,但前提是设计施工的排水设施要合理。排水设施首先应该能够对路基稳定性造成影响的地面水进行有效拦截,并将其引导至较远的区域。避免地面水通过路面和地基进行渗透、积聚。公路路基排水系统主要包含管道、沟渠以及桥涵等,要确保不同的排水设施相互连接,构建一个全面的排水系统。

3 结束语

对于完整的公路而言,路基是其基础,其质量对整个公路工程项目有着非常重要的影响。公路路基在服役过程中,外部很多因素都会对其服役过程造成一定程度的影响,比如外部气候环境的变化、路面车辆载荷的作用等。尤其是随着社会的发展,各种大型货车的装载量越来越大,对公路路基的强度提出了更高的要求。公路在使用时,路基病害问题是不可避免的现象,路基病害会显著缩短公路的使用寿命,威胁行车安全。所以有必要采取有效的措施来防治各类病害问题,尽可能降低这些病害出现的概率,提升公路使用寿命以及路面行车安全。本文对公路路基各种常见的病害问题进行了总结,并结合实践经验提出针对性的防治措施。

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