周明哲
摘要:在公路工程建設(shè)過程中,影響路基穩(wěn)定性的因素有很多,如特殊自然地質(zhì)、氣候條件、路基建設(shè)中夯實(shí)階段的實(shí)施力度及監(jiān)督力度,以及對(duì)日常車輛載重的控制力度等。本文從這幾個(gè)方面出發(fā),分析了加強(qiáng)公路工程路基穩(wěn)定性的建設(shè),以希望實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)公路壽命,從而達(dá)到節(jié)約資源的目標(biāo),希望對(duì)于公路工程路基方面有所幫助。
關(guān)鍵詞:路基;穩(wěn)定性;影響因素;改善措施
引言
公路路基施工過程中的施工不當(dāng)或者用料不合理對(duì)路基的穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,路基在使用過程中極易出現(xiàn)路基沉陷、邊坡滑塌等問題。因此對(duì)于公路路基穩(wěn)定性的研究對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用以及交通運(yùn)輸?shù)恼_\(yùn)行具重要的意義。研究解決路基不穩(wěn)定問題具有極大的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)價(jià)值和較好的社會(huì)效益。本文針對(duì)在公路路基施工過程中影響路基穩(wěn)定性的主要因素加以討論。
1.路基及其穩(wěn)定性的概述
1.1路基的基本概念及作用
路基是路面的基礎(chǔ),是為了鞏固公路路面,延長(zhǎng)使用壽命而沿著公路的走向,建造或開挖的各種不同質(zhì)地的結(jié)構(gòu)物。路基的建造可由土質(zhì)、石質(zhì)等為基礎(chǔ)材料,將其沿路面走向鋪平后進(jìn)行壓實(shí),以防止路面遭到雨水沖擊后,出現(xiàn)塌陷、裂痕等現(xiàn)象。路基的建設(shè)是整個(gè)公路工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),對(duì)于公路的竣工后的投入使用和日后的公路養(yǎng)護(hù)等來說,都具有重要的意義。
1.2路基的穩(wěn)定性
路基的穩(wěn)定性主要是指在公路發(fā)揮其效能的過程中,在各種自然因素的侵蝕、破壞等負(fù)作用下,公路路基保持路面基本形態(tài),保證路面不發(fā)生形變的最大能力。這種穩(wěn)定性的增強(qiáng)不僅要從建設(shè)的質(zhì)量上進(jìn)行監(jiān)督,還要針對(duì)各地的自然環(huán)境變化情況進(jìn)行分析,因地制宜,同時(shí)也要從外部條件進(jìn)行控制,如控制車輛超載。只有從多個(gè)方面著手去努力,才能真正增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性,從而保證公路運(yùn)行更為暢通。
2.影響公路路基穩(wěn)定性的因素及改善措施
2.1自然環(huán)境因素對(duì)路基穩(wěn)定性的影響及改善措施
路基與自然環(huán)境接觸面積廣大,其穩(wěn)定性在很大程度上受到自然環(huán)境的制約。如地理環(huán)境的坡度過大會(huì)使路基建設(shè)的質(zhì)量有所下降,這時(shí)需要在坡面進(jìn)行一些防護(hù)措施,如鋪草皮來保護(hù)坡面;氣候條件如雨水大、風(fēng)大、太陽(yáng)照射等對(duì)路基穩(wěn)定性建設(shè)具有挑戰(zhàn)性。所以在公路工程建設(shè)時(shí),應(yīng)盡量選擇自然環(huán)境較為優(yōu)越的區(qū)域,當(dāng)自然環(huán)境不夠優(yōu)越時(shí),更應(yīng)該注意路基建設(shè)的質(zhì)量以及路基的養(yǎng)護(hù)。
2.2載重量對(duì)路基穩(wěn)定性的影響及載重量控制措施
路基在一定受力程度下不會(huì)發(fā)生變形。然而現(xiàn)實(shí)生活中為了自身的經(jīng)濟(jì)利益而過度加大車輛的運(yùn)載重量會(huì)使路基發(fā)生形變。隨時(shí)間推移,路基會(huì)慢慢塌陷,最終造成路面陷落,影響行車安全。所以要控制車輛的載重量,減小超載現(xiàn)象,控制行車數(shù)量以延長(zhǎng)路基使用壽命,增強(qiáng)路基穩(wěn)定性。
2.3工程質(zhì)量對(duì)路基穩(wěn)定性的影響及改善方法
近些年由于工程質(zhì)量不合格造成額事故越來越多,加強(qiáng)路基的工程質(zhì)量是保證公路發(fā)揮其自身價(jià)值的關(guān)鍵措施。為提高路基穩(wěn)定性而提高工程質(zhì)量的措施有如下總結(jié):
2.3.1路堤填筑前原地面處理
路基的施工質(zhì)量,是整個(gè)路線工程的關(guān)鍵,也是路基路面工程能否經(jīng)受住時(shí)間、車輛運(yùn)行荷載、雨季冬季的考驗(yàn)。要做好路基工程,必須扎扎實(shí)實(shí)地進(jìn)行路基的填筑,尤其要重視原地面的處理和坡面基地的處理。
(1)填筑路堤時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行原地面處理當(dāng)路堤填筑高度不小于1.0m時(shí),應(yīng)注意將路基范圍內(nèi)的樹根,草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土,則須用挖掘機(jī)或人工將基表層土清除換填,厚度視具體情況而定,一般以不小于30cm為宜,并予以分層壓實(shí)。如發(fā)現(xiàn)草炭層、鼠洞、裂縫,應(yīng)更換符合條件土的回填,并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。路堤通過耕地時(shí),路堤填筑施工前必須預(yù)先填平壓實(shí)。如其中有機(jī)質(zhì)含量和其他雜質(zhì)較多時(shí),碾壓時(shí)因彈性過大,不易壓實(shí),應(yīng)換填土。
(2)坡面基底處理當(dāng)坡面較?。M坡小于1:5)時(shí),只需清除坡面上的表層,其處理方法同上。但坡度較大(橫坡大于1:5)時(shí),應(yīng)將坡面做成臺(tái)階,讓填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。臺(tái)階的尺寸,依土質(zhì)、地形和施工方法而不同,臺(tái)階頂面應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜3%~5%的坡度,并分層夯實(shí)。當(dāng)所有臺(tái)階完成之后,可按一般填土進(jìn)行。
2.3.2填土路基壓實(shí)
路基施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行,并應(yīng)通過試驗(yàn)路段來確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機(jī)械配套和施工組織,還要有一定素質(zhì)的施工隊(duì)伍來重視。
2.3.3橋頭、涵洞兩端的路基處理方法
橋頭、涵洞兩端引起的跳車現(xiàn)象,成為各個(gè)公路路線上一個(gè)主要克服和攻關(guān)項(xiàng)目,如處理不當(dāng),會(huì)影響整條線路的美觀與使用。
(1)地基加固處理。為消除橋臺(tái)和臺(tái)后填方段的差異沉降變形,需對(duì)地基進(jìn)行加固,尤其是特殊路基,如軟土地基、濕陷性黃土地基、河流相沖擊洪積物地基等需進(jìn)行特殊處理;軟土屬高壓縮、大變形地基,對(duì)該地基首先采用插塑料板、袋裝沙井的超載預(yù)壓等方法進(jìn)行排水加固,其次根據(jù)填方路堤的壓力計(jì)算,采用噴粉樁、擠密莊等進(jìn)行加固處理;河流沖積物,使長(zhǎng)年累月積累下來的,沉積物種類多,要充分分析其成份,做好設(shè)計(jì),進(jìn)行地基漸變加固;濕陷性黃土要做好防排水設(shè)計(jì),采用強(qiáng)夯等辦法進(jìn)行加固。
(2)橋頭設(shè)計(jì)過渡段。即在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面或設(shè)置搭板,可以使在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生的較大沉降通過過渡段至橋涵結(jié)構(gòu)物上,車輛行駛就不至于產(chǎn)生跳車。
(3)臺(tái)背填料的選擇。在挖方地段的臺(tái)背回填部位,因場(chǎng)地特別窄小,可選用當(dāng)?shù)氐氖?、砂礫等優(yōu)質(zhì)填料;在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻的相接部位,盡量選用內(nèi)摩擦角大的填料進(jìn)行填筑,而且施工時(shí)應(yīng)注意填料土壓的平衡,不發(fā)生偏移,以免造成工程事故。
(4)在靠近構(gòu)造物背后設(shè)置必要的地下排水設(shè)施,也可在橋臺(tái)與填方結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)置墊層,防止路面下滲水進(jìn)入填方,對(duì)中間為砂礫填料、兩側(cè)為土類填料的填方與加固地基的連接處做縱向集水管和橫向排水管,以排泄填方與加固地基之間的下滲水。
2.3.4排水設(shè)施與路基的穩(wěn)定性
為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅(jiān)固和穩(wěn)定狀態(tài),必將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截,并排除到路基范圍之外,防止漫流、聚積和下滲。同時(shí),對(duì)于影響路基穩(wěn)定的地下水,應(yīng)予以截?cái)?、疏干、降低水位,并引?dǎo)到路基范圍以外,使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。對(duì)于黃土地區(qū)的排水設(shè)施應(yīng)注意防沖、防滲以及水土保持問題。
(1)在一般路段,路基排水溝渠包括邊溝、截水溝、排水溝,要注意防滲、防沖,采取加固及防止?jié)B漏措施。黃土地區(qū)公路邊溝以采用砂漿砌片加固效果較好,截水溝應(yīng)設(shè)在離塹頂邊緣以外不少于10m的地方,斷面不宜過大,溝底縱坡宜在0.5%-2.0%之間,在填挖交界處引出邊溝水時(shí),注意出水口的加固。
(2)在埡口、深路塹、高路堤、滑坡、陷穴等地段,可用挖魚鱗坑、水平溝、種草、植樹等方法對(duì)坡面徑流進(jìn)行調(diào)治與防護(hù);在沖溝頭植樹,防止沖溝溯源侵蝕,危害路基;布設(shè)在溝谷的路線,在溝谷中筑壩淤地,并保護(hù)路基坡腳不受水的沖刷破壞;還可做護(hù)坡埂、澇池、水窯等。
3.結(jié)論
路基穩(wěn)定性建設(shè)在公路工程建設(shè)中占據(jù)及其重要的地位。不僅要從自然環(huán)境因素、路基建設(shè)質(zhì)量和行車載重量方面進(jìn)行控制和改善,還要利用科技的發(fā)展,將建造路基的材質(zhì)進(jìn)行加工升級(jí),增強(qiáng)其抗侵蝕的能力,還要做好路基排水工作,路基的坡面保護(hù)工作;從自然和人為兩個(gè)方面鞏固路基建設(shè),從根本上增強(qiáng)其穩(wěn)定性,延長(zhǎng)使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧學(xué)鈞.路基基面工程[M].北京:北京人民交通出版社,2011(73).
[2]孟超.淺談公路路基穩(wěn)定性施工技術(shù)[J].科技信息,2008(5).