陳偉
(海南省公路管理局白沙公路分局,海南白沙572800)
論山區(qū)公路路基病害及防治措施
陳偉
(海南省公路管理局白沙公路分局,海南白沙572800)
公路路基病害直接影響公路的使用壽命,給車輛的正常運(yùn)行和公路的維修帶來諸多不便。因此加強(qiáng)公路施工養(yǎng)護(hù)管理,防治公路路基病害,對于保證行車安全、延長公路使用壽命是十分必要的?,F(xiàn)對山區(qū)公路路基病害防治措施進(jìn)行若干分析研究,以供同行參考。
山區(qū)公路;路基病害;產(chǎn)生原因;治理措施
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,建立更加完善的交通網(wǎng)絡(luò)勢在必行。公路是龐大交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分之一。近年來國家對公路建設(shè)的投入不斷增加,但公路在建成并運(yùn)行一段時間后路基暴露出很多質(zhì)量問題,尤其在山區(qū)公路路基中更為突出,給車輛的正常運(yùn)行和公路的維修帶來諸多不便。為此,本文主要對山區(qū)公路路基病害防治措施進(jìn)行探討。
環(huán)山公路的某一段路基一旦發(fā)生比較嚴(yán)重的病害,勢必就會影響到公路交通的通行,對整個公路的運(yùn)輸能力也會產(chǎn)生較大的影響,同時也會給車輛的通行埋下安全隱患,情況嚴(yán)重時有可能會造成生命財產(chǎn)損失或者致使公路交通運(yùn)輸中斷。分析山區(qū)公路路基病害的類型和特點(diǎn),有助于更好地探尋相關(guān)的治理措施。
1.1 山區(qū)公路路基主體病害
1.1.1 公路路基開裂
路基開裂這一類病害主要出現(xiàn)在公路填挖的交界處或是在公路原地面坡度較陡的路段。公路填挖路段的路基與原來的地面之間在剛度、壓實(shí)度等方面都存在偏差,這就極易使得原路面與填方路基之間出現(xiàn)一個滑裂面。當(dāng)車輛通過、雨水持續(xù)沖刷、泥石流、地震,以及其他情況出現(xiàn)時,就可能使這個滑裂面開裂,進(jìn)而是路基出現(xiàn)裂縫并產(chǎn)生一定的位移。
1.1.2 公路路基垮塌
山區(qū)公路特殊的地理位置和地形條件使得公路修建必須要環(huán)山而建。而通常造成公路路基出現(xiàn)垮塌或是沉陷等一類的病害主要是發(fā)生在公路一側(cè)沒有支撐而處于臨空狀況的路基路段,例如山腰路段、沿河路段等。在受到強(qiáng)降雨、車輛過重負(fù)載、河流漲水等較強(qiáng)的壓力情況時,常會使公路路基的穩(wěn)定性受到損害,進(jìn)而造成公路路基的垮塌或沉陷[1]。
1.2 山區(qū)公路的山坡斷道
邊坡病害是山區(qū)公路路基病害的另一大類型,所謂的邊坡病害就是指路基的邊坡受到山體滑坡、碎石滾落等因素而造成斷裂的情況。有的是碎石、土壤等將路基掩蓋,嚴(yán)重的可能是泥石流或碎石滾落會給路基造成較強(qiáng)的壓力,使路基斷裂。由于受到氣候、地質(zhì)條件等因素的影響,目前,山坡斷道是最為常見的山區(qū)公路路基病害的表現(xiàn)形式。山區(qū)公路的山坡斷道病害的破壞原理主要是由于強(qiáng)降雨的沖刷、地震、泥石流的壓力等而造成公路的邊坡的巖體由于受到重壓而造成內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變,使巖體出現(xiàn)松弛、破裂等情況,最終使得公路的邊坡的抗壓能力降低,在持續(xù)的壓力作用下使路基發(fā)生斷裂[1]。
1.3 山區(qū)公路路基的支擋結(jié)構(gòu)被破壞
路基的支擋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破裂是造成路基病害的一大表現(xiàn)。所謂的支擋結(jié)構(gòu)是用來支撐、加固填土或山坡體,防止其坍滑,以保持穩(wěn)定的一種建筑物結(jié)構(gòu)。支擋結(jié)構(gòu)算是公路路基工程不可缺少的一部分,對支撐路基的穩(wěn)定起著在至關(guān)重要的作用,而當(dāng)支擋結(jié)構(gòu)受到一些不利作用時,就會使其承重壓力驟增,當(dāng)主動壓力增加到一定限度時,就會使坡體巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,坡體的支撐穩(wěn)定性變差,坡腳的承重應(yīng)力增大,使邊坡垮塌進(jìn)而對支擋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊,使其出現(xiàn)垮塌、錯位、開裂、沉降等病害。
公路路基是維持路面穩(wěn)定的一個重要的承重基礎(chǔ),如果路基出現(xiàn)病害,直接影響到路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。加強(qiáng)對路基工程病害的治理和防護(hù)對穩(wěn)定路面、保持交通暢通等顯得至關(guān)重要。山區(qū)公路復(fù)雜的地理條件使得路基病害出現(xiàn)的頻率會更高一些。因此,根據(jù)山區(qū)公路存在的路基病害的種類,采取針對性的治理措施是十分必要的。
2.1 對路基主體病害的治理
2.1.1 壓力灌漿加固
通過壓力灌漿的方式是修復(fù)公路路基主體病害的最有效手段之一。它主要是利用鉆孔的壓送,通過灌漿管將事先已經(jīng)調(diào)好濃稠度的漿液注入到路基的裂縫或是松散的路層中去。通過漿液對原先的裂縫進(jìn)行修復(fù)或是將原來松散的巖層進(jìn)行融合加固成一個整體。通過灌注漿液的方式來形成一個新的強(qiáng)大的、具有高抗壓性的、且防水性能好的路基結(jié)構(gòu)[2]。
2.1.2 鋼管柱加固
通過增加小直徑的鋼管柱與壓力注漿相結(jié)合的方法是一種比較穩(wěn)妥的修復(fù)治理方法。這主要是針對那些路基變形病害比較嚴(yán)重的路段的修復(fù)方法。利用地質(zhì)鉆機(jī)成孔快速形成小直徑的鋼管柱,通過這種增加路基的剛度的方式讓開裂地段的修復(fù)治理效果更好一些。同時,對嚴(yán)重的路基破損病害,還要輔之對地下水、地表水的疏排措施,以此來讓路基修復(fù)工程更加順暢一些。
2.1.3 填筑夯實(shí)
對那些垮塌、沉陷比較嚴(yán)重的路段,可以通過翻修路基的手段來進(jìn)行修復(fù),主要是對垮塌路段的路基進(jìn)行填筑夯實(shí),如果路基毀損情況嚴(yán)重,還可以通過重新修建路基的方式來進(jìn)行修復(fù)。
2.2 對山坡斷道的治理
對山坡斷道病害的治理,重點(diǎn)是要做好相應(yīng)的處理工作。而具體的治理工作應(yīng)該根據(jù)邊坡的類型,以及病害的特點(diǎn)來采取相應(yīng)的治理措施。
2.2.1 碎石清方
對于由泥石流而引發(fā)的碎石土對路基的掩蓋的治理,首先要做好相應(yīng)路段的清方工作。在清方時,要注意及時處理掉阻礙交通運(yùn)輸?shù)拇蟮氖瘔K的堆積。此外,還要注意對清方地段的外圍設(shè)置安全網(wǎng),以此來保證清方工作的順利進(jìn)行,也能夠有效地避免后續(xù)的碎石土的滾落對車輛和行人造成危害。
2.2.2 設(shè)置必要的防護(hù)措施
對于公路邊坡巖體不穩(wěn)定的情況,通過對邊坡設(shè)置必要的防護(hù)措施是穩(wěn)固邊坡巖體的有效方法之一。設(shè)置防護(hù)網(wǎng)是一種對當(dāng)?shù)丨h(huán)境破壞性最小的一種治理措施。如果山體坍塌面積比較大,邊坡的坡面堆積的碎石土的量比較多,為了降低風(fēng)險,可以通過設(shè)置S B S柔性網(wǎng)來進(jìn)行比較主動式的防護(hù)。
2.3 對支擋結(jié)構(gòu)病害的治理
2.3.1 鋼筋錨固法
錨固法先將處理好的鋼筋插入孔內(nèi),孔兩端用環(huán)氧砂漿封堵,待環(huán)氧砂漿凝固后方可進(jìn)行高壓注膠。將配制好的錨固用膠裝入打膠筒內(nèi),安裝打膠嘴;將錨固用膠通過注膠孔注入孔洞內(nèi),直至另一端出氣孔溢出膠為止。通過這種結(jié)構(gòu)加固的錨固法,能夠增加支擋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.3.2 支撐墻加固
所謂的支撐強(qiáng)加固就是在原有的擋土墻外側(cè)對墻身進(jìn)行加固、加厚,并計算路段的距離,每隔一段距離,就在擋墻的外側(cè)設(shè)置支撐墻,通過支撐墻體來加固支擋結(jié)構(gòu)。
2.3.3 重砌支擋墻
如果路基的支擋結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重,通過鋼筋錨固或加固支撐墻的方法還是達(dá)不到支擋的設(shè)計要求時,則可以通過對損壞嚴(yán)重的墻體進(jìn)行拆除,然后對部分支擋墻進(jìn)行重建。通過這種方法能夠重新穩(wěn)固路基的支擋結(jié)構(gòu)。但是,在重砌支擋墻時,要考慮到新舊墻體接縫的不均勻,要注意設(shè)置沉降縫,對支擋墻的接頭處進(jìn)行協(xié)調(diào)。
2.4 山區(qū)公路路基病害的預(yù)防措施
2.4.1 重視地質(zhì)勘察,加強(qiáng)山區(qū)公路設(shè)計
地質(zhì)勘察工作的準(zhǔn)確合理性是決定設(shè)計質(zhì)量的關(guān)鍵因素,在每一個設(shè)計階段中都起著重要的作用。地質(zhì)的勘查工作重點(diǎn)、深度在前期工作的各個階段各不相同,且后一階段的勘察工作是以前一階段的為基礎(chǔ),因此應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作。在公路路基設(shè)計時,除應(yīng)嚴(yán)格按照勘察調(diào)查依據(jù)和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計外,當(dāng)在施工過程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場地質(zhì)條件和路基設(shè)計不一樣時,應(yīng)進(jìn)行路基設(shè)計的變更修改,以避免路基病害的發(fā)生。
2.4.2 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制
在施工過程中,因高填方路堤處理、路塹技術(shù)處理和軟土路基處理不當(dāng),是引起公路路基病害的主要原因。因此,在施工過程中除應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝、施工工序和相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量外,還應(yīng)加強(qiáng)高填方路堤及路塹技術(shù)處理、軟土路基處理等易引起路基病害的地方。在路基填筑前做好預(yù)防病害措施,在路基填筑前應(yīng)徹底清除基底的雜草、草根、樹根,以及基底表面的雜物。對不符合設(shè)計要求的基底應(yīng)進(jìn)行壓實(shí),以達(dá)到設(shè)計要求,確保路基的安全可靠。
2.4.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),積極防止病害,及時發(fā)現(xiàn)并處理病害
為防止和減少公路路基病害的發(fā)生,及時發(fā)現(xiàn)并處理公路路基病害,應(yīng)從以下幾點(diǎn)對公路進(jìn)行加強(qiáng)養(yǎng)護(hù):對公路路基病害長發(fā)路段和可能發(fā)生病害的路段,應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查和觀察,以便及時發(fā)現(xiàn)病害,找出病害原因,擬定解決或防治措施,使病害危害性降到最?。粚β坊『﹂_始時現(xiàn)象不明顯,或病害較難發(fā)現(xiàn)等情況,在雨季應(yīng)加強(qiáng)對常發(fā)生病害路段的檢查工作;尤其應(yīng)加強(qiáng)新建公路(前兩、三年)的檢查和觀察工作;經(jīng)常檢查路基的邊溝和截水溝等,發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時處理,保持排水良好;加強(qiáng)路基的保護(hù)和及時維修,發(fā)現(xiàn)勾縫脫落、砌體松動剝落等問題時,應(yīng)立即修理。對碎落到路基上的土石要隨時清除,以免阻礙邊溝排水和妨礙交通[3]。
2.4.4 加強(qiáng)植物防護(hù)的措施
利用植被對路基邊坡的覆蓋作用、植物根系對路基土體的加固作用,保護(hù)路基邊坡免受降水與地表徑流的沖刷。采用植物防護(hù),增加植被面積,減少地表徑流,可從根本上減少路基的水土流失,極大地降低地表水對路基的沖刷。枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量,龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分,還可穩(wěn)定地表土層。植被的根系能與土層密切地結(jié)合,根系與根系的盤根錯節(jié),使地表層土壤形成牢固的穩(wěn)定層,有效地增強(qiáng)了地表土的穩(wěn)定性,同時還能起到固定溝坡,阻擋沖刷和塌陷的作用。
2.4.5 提高相關(guān)人員的業(yè)務(wù)水平
公路建設(shè)涉及到多學(xué)科、多專業(yè)的配合協(xié)調(diào),要求相關(guān)人員要具備廣泛的知識,相關(guān)人員應(yīng)不斷地學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)知識,提高自己的業(yè)務(wù)水平。同時,各有關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)員工的培訓(xùn),讓他們盡快掌握相關(guān)的新知識、新技術(shù)、新工藝等,同時還應(yīng)不斷地完善對員工的考核機(jī)制,使相關(guān)人員的作用得到充分發(fā)揮,提高設(shè)計人員的設(shè)計水平,增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識。
路基病害是公路安全運(yùn)行的最大隱患,它時刻威脅公路交通的安全,所以人們要分析發(fā)生這些病害的原因,從中找到問題的根本,采取相應(yīng)的治理措施,使我國的公路交通安全有保障。
[1]謝松明.山區(qū)公路路基病害及對策[J].交通世界(運(yùn)輸.車輛),2011,(8):43-44.
[2]關(guān)鳳林,王建洪.山區(qū)公路路基病害及其防治對策探析[J].科技傳播,2011,(12):65-66
[3]周巖勇,金建軍.淺談路基病害原因及治理[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2009,(6):13-15.
U418.5
B
1009-7716(2017)06-0174-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.051
2017-2-21
陳偉(1982-),男,廣東信宜人,工程師,從事道路與橋梁施工工作。