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摘要:通过对道路工程路基路面破坏形式的概括,提出一定的防治措施,为以后的公路工程施工提供一定的参考性建议。
关键词: 道路工程路基路面 破坏形式防治措施
中图分类号: U41 文献标识码: A 文章编号:
0引 言
在飞速发展的经济建设过程中,大量的公路投入到建设之中,然而与此同时已经竣工的公路路基也暴露出诸多质量问题。土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下,路基各个部分发生变形,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]。
1 路基破坏形式
1.1 路基变形
深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方往往会在通车一段时间后下沉。这里存在两个原因,一个是施工方面的因素如压实控制不好、分层过厚、含水量太大、施工措施不当等等;另一个是材料方面的因素,如最大干容重和最佳含水量之间的误差、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现了此类问题,就会使得道路路面变形开裂或下陷;而且大型超重车辆以及超载车辆的增多也造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形[2]。
1.2 边坡滑塌
边坡滑塌是最常见的路基病害,而根据土质破坏原因和规模的不同,又有塌方和滑坡两种形式。塌方是因为土质边坡向下移动造成的,主要是由土质损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一侧滑动,主要原因是不良地质条件造成的破环。岩(土)体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式,如坚硬岩石边坡失稳主要是崩塌和结构面控制型失稳,而软弱岩石则主要是应力控制型失稳。岩(土)体的工程地质性能与边坡稳定性成正比。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿都会造成坡脚被水冲刷淘空[2]。
1.3 路基沿坡滑动
在较陡的山坡填筑路基,路基底部因为被水浸湿,形成滑动面,坡脚没有进行支撑,所以在行车荷载和路基自重的作用下,整个路基会沿倾斜地面向下滑动,整体失去稳定。这就是设计上的不合理和施工经验匮乏所致,一是认为公路就是标准越高越好,在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准;二是在执行标准时教条化,不是因地制宜运用指标,而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。基于以上两个误区,导致在建设过程中高填深挖路基、高路堤和高边坡增多,造成路基沿坡滑动的病害也增多[2]。
1.4 路基沉陷
软土地基上修建的路基沉陷比较多,这是因为软土含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建的路基或桥涵构造物基础容易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象,应采取一定方式至使沉降稳定,再调整纵断面,以满足使用要求。致使路基沉陷主要是施工不当的原因,再加上各种大规模频繁的工程活动,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,尤其是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等。另外,养护不善也会造成这种现象,路面病害处理不当或交通安全设施维护不及时,再加上车轮载荷的反复作用,路基病害就向四周扩散、破碎、掉渣,形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患,尤其是夜间容易造成车辆损坏和交通事故。
2防治措施
2.1 边坡变形与失稳治理措施
针对严重的边坡破坏,比如塌方、滑坡和可能出现的失稳等现象,一定要采取相应的措施来保证边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。利用边坡的不良工程地质特征、滑坡加固治理和防护工程的特色,一般都是采取适用性强、易操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等,可以适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件[2]。
2.2 边坡防护与加固治理措施
路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固有工程防护、植物防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。植物防护就是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护既能美化公路环境,调节边坡的湿温,固结和稳定边坡,形式上又比较简单、经济。植物防护应当列为首选的防护工程,当然植物必须栽种在比较适宜的土壤环境里,而且植物防护的边坡必须平缓,坡高小。高速公路上的植物防护诸如植草、植树和铺树皮等都比较常见。而对于不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎(砾)石土的挖方边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护就是比较常见的做法。工程防护的类型有干砌片石防护、护面墙防护、水泥混凝土预制块防护、浆砌片石防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等[2]。
2.3 路基沉陷治理措施
换填砂砾或灰土砂砾及灰土具有水稳性好,易压实,压实后沉降量小等特点。因此,用它作为桥涵的台背填料有过渡作用,使得桥涵和路基的沉陷呈现连续性,从而可以避免桥头跳车。此外,用砂砾或灰土处理不良地质路段基底,效果也很明显。高强度塑料土工格栅是一种新型土工材料,具有强度高,稳定性好、耐腐蚀、适应温度范围广、优异的老化性能、重量轻、搬运方便,易于安装的特点。基于新型塑料土工格栅所具有的上述特点,为了防止软土地基的不均匀沉降,在公路路基填筑过程中将其填筑于路基之内,可以使路基在沉陷过程中连续过渡。因塑料格栅夹铺在路基黄土中,在外力的作用下,网孔中的土柱形成嵌锁闭合又互相影响的群体,所形成的单元区域限制阻碍了填土颗粒的自由运动,改变了填土的受力状态,土体塞入网孔之中形成的张力有利于路基施工的填土壓实均匀与动荷载向周边的传递。既提高路基的承载能力,又减少或消除包括沉陷在内的病害发生,还有着加筋网格骨架的作用。
2.4 土工筋带
土工筋带是一种以高强度复合材料为骨架的新型土工建筑材料,外部覆盖了高分子聚合塑料,经过特殊处理,具有抗老化、防腐蚀、耐酸碱和强度大的特点。其作用原理是填土之后,土体和拉筋带之间的摩擦力改善土的物理力学性质,而使得填土和拉筋带结合成为一个整体,阻止土体滑移并且在路基沉陷过程中形成连续沉陷,从而可防治路基不均匀沉降病害的发生。
3 结语
综上所述,公路路基建设中对路基的病害要思想上重视,管理上到位,设计单位、监理单位、施工单位要各尽其职,真正的做到设计上超前、技术上合理、措施上得力、建设中符合规范,这样才能杜绝公路路基的病害,确保公路路基的质量,保证优质公路工程的建设,确保公路建设顺利发展。
参考文献:
[1] 赵健.公路工程路基病害治理措施 [J].20011.11.
[2] 马澜、王鹏飞. 浅析公路路基常见病害的处理.工程技术.1988.
关键词: 道路工程路基路面 破坏形式防治措施
中图分类号: U41 文献标识码: A 文章编号:
0引 言
在飞速发展的经济建设过程中,大量的公路投入到建设之中,然而与此同时已经竣工的公路路基也暴露出诸多质量问题。土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下,路基各个部分发生变形,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]。
1 路基破坏形式
1.1 路基变形
深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方往往会在通车一段时间后下沉。这里存在两个原因,一个是施工方面的因素如压实控制不好、分层过厚、含水量太大、施工措施不当等等;另一个是材料方面的因素,如最大干容重和最佳含水量之间的误差、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现了此类问题,就会使得道路路面变形开裂或下陷;而且大型超重车辆以及超载车辆的增多也造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形[2]。
1.2 边坡滑塌
边坡滑塌是最常见的路基病害,而根据土质破坏原因和规模的不同,又有塌方和滑坡两种形式。塌方是因为土质边坡向下移动造成的,主要是由土质损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一侧滑动,主要原因是不良地质条件造成的破环。岩(土)体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式,如坚硬岩石边坡失稳主要是崩塌和结构面控制型失稳,而软弱岩石则主要是应力控制型失稳。岩(土)体的工程地质性能与边坡稳定性成正比。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿都会造成坡脚被水冲刷淘空[2]。
1.3 路基沿坡滑动
在较陡的山坡填筑路基,路基底部因为被水浸湿,形成滑动面,坡脚没有进行支撑,所以在行车荷载和路基自重的作用下,整个路基会沿倾斜地面向下滑动,整体失去稳定。这就是设计上的不合理和施工经验匮乏所致,一是认为公路就是标准越高越好,在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准;二是在执行标准时教条化,不是因地制宜运用指标,而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。基于以上两个误区,导致在建设过程中高填深挖路基、高路堤和高边坡增多,造成路基沿坡滑动的病害也增多[2]。
1.4 路基沉陷
软土地基上修建的路基沉陷比较多,这是因为软土含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建的路基或桥涵构造物基础容易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象,应采取一定方式至使沉降稳定,再调整纵断面,以满足使用要求。致使路基沉陷主要是施工不当的原因,再加上各种大规模频繁的工程活动,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,尤其是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等。另外,养护不善也会造成这种现象,路面病害处理不当或交通安全设施维护不及时,再加上车轮载荷的反复作用,路基病害就向四周扩散、破碎、掉渣,形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患,尤其是夜间容易造成车辆损坏和交通事故。
2防治措施
2.1 边坡变形与失稳治理措施
针对严重的边坡破坏,比如塌方、滑坡和可能出现的失稳等现象,一定要采取相应的措施来保证边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。利用边坡的不良工程地质特征、滑坡加固治理和防护工程的特色,一般都是采取适用性强、易操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等,可以适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件[2]。
2.2 边坡防护与加固治理措施
路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固有工程防护、植物防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。植物防护就是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护既能美化公路环境,调节边坡的湿温,固结和稳定边坡,形式上又比较简单、经济。植物防护应当列为首选的防护工程,当然植物必须栽种在比较适宜的土壤环境里,而且植物防护的边坡必须平缓,坡高小。高速公路上的植物防护诸如植草、植树和铺树皮等都比较常见。而对于不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎(砾)石土的挖方边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护就是比较常见的做法。工程防护的类型有干砌片石防护、护面墙防护、水泥混凝土预制块防护、浆砌片石防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等[2]。
2.3 路基沉陷治理措施
换填砂砾或灰土砂砾及灰土具有水稳性好,易压实,压实后沉降量小等特点。因此,用它作为桥涵的台背填料有过渡作用,使得桥涵和路基的沉陷呈现连续性,从而可以避免桥头跳车。此外,用砂砾或灰土处理不良地质路段基底,效果也很明显。高强度塑料土工格栅是一种新型土工材料,具有强度高,稳定性好、耐腐蚀、适应温度范围广、优异的老化性能、重量轻、搬运方便,易于安装的特点。基于新型塑料土工格栅所具有的上述特点,为了防止软土地基的不均匀沉降,在公路路基填筑过程中将其填筑于路基之内,可以使路基在沉陷过程中连续过渡。因塑料格栅夹铺在路基黄土中,在外力的作用下,网孔中的土柱形成嵌锁闭合又互相影响的群体,所形成的单元区域限制阻碍了填土颗粒的自由运动,改变了填土的受力状态,土体塞入网孔之中形成的张力有利于路基施工的填土壓实均匀与动荷载向周边的传递。既提高路基的承载能力,又减少或消除包括沉陷在内的病害发生,还有着加筋网格骨架的作用。
2.4 土工筋带
土工筋带是一种以高强度复合材料为骨架的新型土工建筑材料,外部覆盖了高分子聚合塑料,经过特殊处理,具有抗老化、防腐蚀、耐酸碱和强度大的特点。其作用原理是填土之后,土体和拉筋带之间的摩擦力改善土的物理力学性质,而使得填土和拉筋带结合成为一个整体,阻止土体滑移并且在路基沉陷过程中形成连续沉陷,从而可防治路基不均匀沉降病害的发生。
3 结语
综上所述,公路路基建设中对路基的病害要思想上重视,管理上到位,设计单位、监理单位、施工单位要各尽其职,真正的做到设计上超前、技术上合理、措施上得力、建设中符合规范,这样才能杜绝公路路基的病害,确保公路路基的质量,保证优质公路工程的建设,确保公路建设顺利发展。
参考文献:
[1] 赵健.公路工程路基病害治理措施 [J].20011.11.
[2] 马澜、王鹏飞. 浅析公路路基常见病害的处理.工程技术.1988.