郜鵬飛
(山西路翔交通科技咨詢有限公司,山西 太原 030000)
在公路工程中,由于設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工質(zhì)量控制不嚴(yán),在加上公路使用過程中車輛超載,都會引起路面裂縫。路面裂縫出現(xiàn)后,雨水就會順著裂縫進(jìn)入公路內(nèi)部,引起各種病害。路面裂縫可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。
橫向裂縫產(chǎn)生的原因主要是在施工階段沒有處理好施工縫,接縫處結(jié)合不緊密造成的,另外受溫度影響路面出現(xiàn)收縮的情況下也會產(chǎn)生橫向裂縫。
縱向裂縫產(chǎn)生的原因主要有兩個方面:(1)瀝青面層攤鋪施工的時候銜接處沒有處理好,在車輛運(yùn)行和周圍環(huán)境的作用下慢慢地出現(xiàn)路面開裂;(2)壓實(shí)施工時壓實(shí)度控制不均勻,或者是路基邊緣部分在雨水的長期浸泡下出現(xiàn)了不均勻的沉陷而引起路面開裂。
網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生的原因主要有兩個方面:一是在路面施工過程中控制不好,路面結(jié)構(gòu)中夾有軟土或泥灰層,造成瀝青混凝土中的粒料產(chǎn)生松動,影響到路面的水穩(wěn)性,長期受到車輛荷載與雨水的作用而出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫;二是材料質(zhì)量問題,瀝青混凝土的粘結(jié)性、抗裂性差,受到水的侵蝕就會出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。
沉陷問題一般是因路基路面發(fā)生豎向變形而產(chǎn)生的路面下沉,路基路面沉陷主要表現(xiàn)為三種情況:均勻沉陷、不均勻沉陷和局部沉陷。
均勻沉陷大都是受到路基土體的影響,路基土體長期受到自身重力的作用和車輛重載的作用,密實(shí)度得到了進(jìn)一步的加強(qiáng),從而引起的整體均勻沉落,而路面并沒有出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。
不均勻沉陷主要在施工階段質(zhì)量控制不好,路基路面壓實(shí)不均勻,局部存在填筑不密實(shí)的情況,長期受雨水與車輛載荷的作用而產(chǎn)生不均勻沉降。
局部沉陷則是因路基填筑不密實(shí),或者路基下存在溝穴、樹坑等等,當(dāng)有水流入后就會出現(xiàn)局部沉陷問題。
在公路工程中邊坡病害也比較常見,其中的主要形式是滑坡、崩塌與剝落等幾種。
出現(xiàn)滑坡的原因是坡體長期受到水或者其他外力的影響,加上自身重力的作用,斜坡土體會順著軟弱帶向下緩慢滑動,通常按照變化情況可分為三個階段:蠕動變形、滑動破壞、趨于穩(wěn)定,其破壞性也是非常大的。
崩塌是由較大的土體或者石塊在高處突然崩落而造成的,在石塊或者土體下落的過程中會沿公路斜坡快速翻滾、跳躍并相互撞擊,直至落到坡腳,具有運(yùn)動學(xué)的特征。
剝落是指裸露在外的一些巖石長期受到風(fēng)化與雨水的侵蝕逐漸變成碎屑而脫離下來,并順著公路斜坡落下。如果巖石硬度大,則發(fā)生剝落病害比較緩慢,如果巖石硬度較軟,則發(fā)生剝落病害比較嚴(yán)重。這種病害短期內(nèi)對公路交通的影響不是很大,但是長期剝落就會造成硬質(zhì)巖石突出,形成危巖。
在公路投入運(yùn)行之后容易出現(xiàn)路基下沉的問題,引起路基變形。造成這一結(jié)果的原因主要有三個方面:(1)選材問題,回填土的壓縮系數(shù)、粘性土的塑性指數(shù)與實(shí)際不符,測量過程中最佳含水量、最大干容量的測量值存在偏差。(2)施工問題,壓實(shí)度達(dá)不到公路施工的要求,或受含水量的影響出現(xiàn)路基下沉。(3)載荷問題,各種大型車輛迅速激增,實(shí)際載荷超出公路的承載能力,經(jīng)過一段時間后就會出現(xiàn)路基下沉變形的問題。
為了減少路面裂縫的產(chǎn)生,首先應(yīng)從施工管理入手,加強(qiáng)施工過程中的技術(shù)控制,嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求進(jìn)行操作。要做好施工縫的處理,確保接縫處結(jié)合緊密,壓實(shí)度要達(dá)到公路施工技術(shù)要求。當(dāng)路面裂縫產(chǎn)生之后要及時進(jìn)行修復(fù),針對路面結(jié)構(gòu)沒有受到破壞的表面裂縫可以采取表面修補(bǔ)法,這是一種比較簡單的修復(fù)方法,將表面裂縫進(jìn)行清理后涂抹特殊的黏結(jié)劑,起到封閉的作用,防止水的繼續(xù)滲入。針對較為嚴(yán)重的路面裂縫一般采用注漿修補(bǔ)法,將水泥砂漿、環(huán)氧樹脂材料等灌注填充到路面裂縫中,起到加固修復(fù)的作用。
要想減少路基路面沉陷問題的發(fā)生,必須加強(qiáng)施工階段的技術(shù)管理,加強(qiáng)平整度與壓實(shí)度的控制。技術(shù)人員要使用專業(yè)的測量儀器進(jìn)行測量與調(diào)坡,施工過程中重點(diǎn)控制分層攤鋪的平整度與厚度,按照技術(shù)要求進(jìn)行壓實(shí)施工,施工后進(jìn)行質(zhì)量檢測,以保證達(dá)到技術(shù)要求。針對已經(jīng)出現(xiàn)沉陷病害的路段,要及時做好養(yǎng)護(hù)管理。相關(guān)技術(shù)人員針對出現(xiàn)病害的路段進(jìn)行測量,獲取路基路面沉陷的詳細(xì)數(shù)據(jù),進(jìn)而做好分析,對公路路面進(jìn)行銑刨與清理后,再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)加固施工,解決路基路面沉陷問題。在養(yǎng)護(hù)加固之后還要進(jìn)行檢測,達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求后再允許通車。
針對公路邊坡長期受到自然因素與人為因素的影響而出現(xiàn)的邊坡滑塌病害,通常根據(jù)實(shí)際情況采取以下幾種加固處理措施。如果是小型滑坡,可采取卸載清除滑坡體的方法,就是放緩上部邊坡,起到減載的效果,再將下部滑坡的土體逐步清除。為了減少地下水和地表水的侵蝕,可以在公路邊坡上種植草皮或者根系比較發(fā)達(dá)的喬木,以降低水對邊坡的沖刷作用,提高邊坡的抵抗能力。在滑坡病害部位的周圍設(shè)置截水溝,再設(shè)置排水溝和滲水溝,將地表水和地下水排出到滑坡體外。還可以在滑坡體的下部修建具有抗滑作用的擋土墻、抗滑樁、土釘支護(hù)和預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu),這些技術(shù)措施對于穩(wěn)定公路邊坡都具有良好的效果。
針對路基下沉變形問題,可以通過以下方法進(jìn)行加固處理。
在公路工程基坑施工階段要提高回填施工質(zhì)量,必須嚴(yán)格按照公路工程施工技術(shù)要求進(jìn)行碾壓,保證壓實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。針對密實(shí)性較差的區(qū)域可換填密實(shí)性較強(qiáng)的材料,通過逐層攤鋪碾壓的方式,增強(qiáng)回填路基的密實(shí)性。在具體的施工中技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文條件做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以保證碾壓強(qiáng)度。
在公路工程施工中軟土地基較多,針對這種情況必須做好軟土地基的加固處理。可以根據(jù)軟土特性加入適量干石灰,將軟土地基內(nèi)部多余水分吸除;在地基填筑階段可以選用粉煤灰等質(zhì)量較小的材料;還可以根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇適當(dāng)厚度的土工布,起到隔離地下水的作用,通過以上方法可有效的解決軟土地基問題,使公路路基更加安全、穩(wěn)固。
近些年,我國公路交通建設(shè)發(fā)展迅猛,路基路面施工技術(shù)也在不斷的完善之中,針對路基路面病害的處理技術(shù)也取得了較大突破與發(fā)展,但其中所面臨的新問題也是比較多的。因此需要我們深入研究,通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)路基路面施工質(zhì)量控制,從而提升我國公路工程建設(shè)水平。