錢(qián)磊
摘要:我國(guó)高速公路建設(shè)發(fā)展迅速,高填路基逐漸變得普遍起來(lái),諸多高填路基病害問(wèn)題也隨之而來(lái)。文章通過(guò)對(duì)造成高填路基病害的成因進(jìn)行分析并提出防治控制措施,對(duì)以后的高填路基施工有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:高填路基;病害成因;控制措施
中圖分類(lèi)號(hào):U418?;?;?;?;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?;?;?;?;文章編號(hào):1009-2374(2014)18-0104-02
1高填路基的定義及其常見(jiàn)病害
高填路基是指邊坡高度超過(guò)20m的路基或地面斜坡坡率陡于1∶2.5的路基,以及地質(zhì)不良、地段特殊的路基。邊坡高度、路基填料及其性質(zhì)以及邊坡坡度、地基所處地域的水文地質(zhì)狀況、路基壓實(shí)器具等都會(huì)影響到高填路基的穩(wěn)定性。
分析并總結(jié)以往的高填路基施工經(jīng)驗(yàn),其比較典型的病害類(lèi)型包括因路基整體或局部下沉以及由下沉所引起的路基縱、橫向開(kāi)裂以及因路基滑動(dòng)引起的邊坡坍
塌等。
2高填路基病害產(chǎn)生原因分析
2.1路基基底不符合施工規(guī)范
路基基底要符合施工技術(shù)要求規(guī)范,以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性能夠承受路基荷載。路基基底施工需要注意的常見(jiàn)情況,比如當(dāng)基底位于沼澤、濕地或其他含水量較高的地段時(shí),路基基底處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致基底承載力不足,路基承壓能力不足以支撐路基,造成路基沉降;當(dāng)基底位于濕陷性土層地域時(shí),如果處置不到位會(huì)導(dǎo)致路基施工后遇水沉降,路基下沉;當(dāng)基底土質(zhì)為鹽澤土?xí)r,鹽類(lèi)吸收水分后溶解,會(huì)降低路基密度,造成路基穩(wěn)定性變?nèi)?,?yán)重時(shí)會(huì)引起路基的塌陷。
2.2路基填料使用不符合技術(shù)要求
路基填料時(shí),由于過(guò)多地考慮工程造價(jià)而降低了對(duì)質(zhì)量的要求,一些不適合做填料的材料經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單地處理就被用于填筑路基。例如弱膨脹土因?yàn)槠浔旧碛鏊蛎浀男再|(zhì)而不適合用作路基填料,但經(jīng)過(guò)砂化處理后,可以用作路基填筑材料,但如果砂化改良處理不徹底,膨脹土遇水膨脹會(huì)造成路基基底承壓能力下降,進(jìn)而導(dǎo)致路基局部下沉以及路基裂縫等病害發(fā)生。
2.3路基自重引起的地面下沉
路基的填筑地面部位負(fù)載加大,打破了該區(qū)域與鄰近區(qū)域的原有平衡,路基及路基兩側(cè)的地面會(huì)受迫發(fā)生形變以達(dá)到新的受力平衡,路基的形變是個(gè)長(zhǎng)期的演進(jìn)過(guò)程,隨著年久日長(zhǎng)以及荷載的增加,形變會(huì)不斷地加大。因此施工中可以在路基兩側(cè)設(shè)置反壓坡道以維持地面平衡,避免路基下沉,并且在施工中,可以通過(guò)設(shè)置一定的沉降期,并在施工期采取一定的短期沉降措施,使地面盡快達(dá)到平衡以避免可能產(chǎn)生的工后沉降。
2.4施工原因造成的工后沉降
施工質(zhì)量是造成病害的一個(gè)重要的因素。路基填筑前,如果基底預(yù)處理不到位,比如植被有機(jī)物清理不徹底導(dǎo)致基底承重強(qiáng)度不夠,會(huì)引起路基的工后沉降;路基填筑的一個(gè)常見(jiàn)做法是分層填筑,如果填筑分層層厚過(guò)大,造成填筑材料的緊密度不足,路基碾壓時(shí),壓實(shí)不夠,同樣可能造成工后沉降;此外,不同時(shí)間填筑路基搭茬以及半填半挖路基銜接部位處理不到位、開(kāi)臺(tái)階施工不規(guī)范,都會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量隱患,造成施工部位工后不均勻沉降以及路基開(kāi)裂。
2.5排水處理措施不完善引起的路基病害
目前高速公路多采用分離式路面結(jié)構(gòu),中央分隔帶通常采用地下埋通訊光纜地上綠化,鋪地磚安裝護(hù)欄的形式。高段路面排水一般是通過(guò)綠化帶設(shè)置的橫向排水槽排水或者是通過(guò)地磚漫流至另一路面后再排放到路外,如果排水設(shè)計(jì)不到位,橫向排水不暢,造成路面積水,積水滲入路基,會(huì)對(duì)路基造成損傷。另外,如果路基外側(cè)的排水設(shè)施設(shè)計(jì)不當(dāng),路基兩側(cè)的積水不能及時(shí)排走,造成路基長(zhǎng)期浸泡在水中,容易產(chǎn)生路基裂縫以及路基下沉等病害。
2.6棄土場(chǎng)處置不當(dāng)引起的積水病害
在公路路基施工時(shí),路基兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生很多的棄土場(chǎng),棄土場(chǎng)靠近路基,如果設(shè)計(jì)施工時(shí)未考慮棄土場(chǎng)的處置問(wèn)題,就有可能由于地基問(wèn)題引起沉降,從而引起與之相連的路基的沉降。另外,棄土場(chǎng)的棄土方量變化不定,如果棄方量超過(guò)預(yù)期設(shè)計(jì)量,多出的承重荷載可能會(huì)導(dǎo)致棄土場(chǎng)的沉降,進(jìn)而引起相連路基的沉降,因此工程中應(yīng)對(duì)棄土方量做合理的估計(jì)以及處置準(zhǔn)備。
3高填路基病害的控制措施
3.1審核施工單位開(kāi)工報(bào)告,提高路基施工技術(shù)保障
高填路基開(kāi)工前,工程監(jiān)理人員要認(rèn)真審核開(kāi)工報(bào)告,確保施工方案的合理性以及可行性。另外,高填施工中所采用的特殊施工工藝應(yīng)單獨(dú)申請(qǐng)審核,審核內(nèi)容主要包括施工人員配置以及設(shè)備是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)施工要求,以及施工工序是否合理等。
3.2進(jìn)行路基試驗(yàn)段施工,為大面積路基施工提供參考
試驗(yàn)段施工總結(jié)對(duì)實(shí)際施工的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制具有一定的指導(dǎo)意義,路基施工的監(jiān)理內(nèi)容包括施工規(guī)范、檢驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)段數(shù)據(jù)以及施工步驟,因此監(jiān)理應(yīng)加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)段施工的監(jiān)理控制,合理規(guī)劃試驗(yàn)段的試驗(yàn)施工,以使試驗(yàn)段得出的數(shù)據(jù)更具代表性和可實(shí)施性。
3.3加強(qiáng)施工過(guò)程控制,減少因填料質(zhì)量原因引起的路基病害
為保證路基的填筑質(zhì)量,首先是要保證路基填料的質(zhì)量,當(dāng)使用不良填料進(jìn)行路基填方施工時(shí),需要采取有效措施改善不良填料。大面積施工前進(jìn)行試驗(yàn)段施工,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的施工效果,獲得相關(guān)施工技術(shù)參數(shù)。大面積施工時(shí)要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的過(guò)程控制,按照試驗(yàn)段得到的施工數(shù)據(jù)以及施工步驟進(jìn)行施工,從總體上對(duì)施工質(zhì)量予以把握。與此同時(shí),工程監(jiān)理人員要加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)管,嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)計(jì)方案組織施工,確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。
3.4正確處理路基自然沉降,降低因工后沉降引起的路基病害的危害
路基自重會(huì)造成路基的下沉,這類(lèi)現(xiàn)象是不可避免的,通常從設(shè)置反壓坡道,減少因維護(hù)原地面的平衡而引起的路基下沉以及預(yù)留一定的路基沉降時(shí)間,使路基在沉降期內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定等等這些方面來(lái)降低路基沉降所帶來(lái)的危害。
在實(shí)際施工過(guò)程中,工程監(jiān)理人員要根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的具體情況,確定合理的處置路基自然沉降的措施。首先在施工安排上,為給路基的自然沉降預(yù)留足夠的自然沉降時(shí)間,可以先安排路基尤其是高填路基的施工。其次在自然沉降期期間,應(yīng)做好沉降觀測(cè),確定沉降速率,當(dāng)沉降速率低于工程設(shè)定值時(shí),就可以認(rèn)為基底沉降結(jié)束。如果工期緊張,可以采用堆載預(yù)壓的辦法加快路基在短期內(nèi)完成沉降,減少工后沉降的發(fā)生。
3.5加強(qiáng)路基施工質(zhì)量控制,減少施工原因引起的路基病害
監(jiān)理要認(rèn)真地進(jìn)行工程驗(yàn)收工作,確?;讐簩?shí)度符合施工規(guī)范要求,采取嚴(yán)格的工程監(jiān)理驗(yàn)收程序,強(qiáng)化過(guò)程監(jiān)督、工序間交接檢查以及關(guān)鍵工序和關(guān)鍵部位的監(jiān)理工作。提高路基填筑施工質(zhì)量,堅(jiān)決避免施工單位的違規(guī)操作,減少因施工原因?qū)е侣坊『Πl(fā)生。
3.6完善排水系統(tǒng)設(shè)置,減少排水原因引起的路基病害
對(duì)于分離式路面結(jié)構(gòu)的公路,可采用分隔帶位置的防水處理。而對(duì)于采用護(hù)欄式設(shè)計(jì)的中央分隔帶,對(duì)于正坡路面,可以通過(guò)鋪設(shè)地磚,并加防水材料以防止雨水下滲,當(dāng)?shù)卮u適當(dāng)高于路面時(shí),可做成兩分水,將雨水從路面的橫向排水槽排放到路外。在超高段,應(yīng)沿匯水位置設(shè)置排水溝,排水溝通過(guò)橫向排水管將雨水直接排到路外。施工人員應(yīng)在明確現(xiàn)場(chǎng)具體情況的基礎(chǔ)上,針對(duì)可能出現(xiàn)的排水不暢問(wèn)題,與設(shè)計(jì)人員溝通,改善排水設(shè)計(jì),防范因排水問(wèn)題引起的路基病害。
4結(jié)語(yǔ)
對(duì)于高填路基可能出現(xiàn)的病害,應(yīng)本著“預(yù)防為主、早預(yù)見(jiàn)、早防治”的原則,從源頭上對(duì)高填路基病害的出現(xiàn)予以控制。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的高填路基病害,應(yīng)堅(jiān)持“及時(shí)治理”的原則,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)采取措施補(bǔ)救,把病害危害降低到最小限度,保證高填路基有足夠的穩(wěn)定性和耐久性。
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