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摘要:随着我国交通事业迅速发展,公路工程数量不断增多,但有关公路工程质量问题也不断增多,尤其是各种路基病害问题,不仅影响了公路工程的美观,还影响了交通行驶,带来较大的安全隐患,为防治路基病害,需要对公路工程出现的各种路基病害成因进行分析,以了解成因发生过程,根据了解成因,采取合理处治措施,进行处理预防,预防路基各种病害出现,并增强公路工程的修建质量。本文就当前我国公路工程中,路基的病害成因进行了分析,并解析了病害处治的措施,以提高公路路基的修建质量。
关键词:路基病害成因 处治措施
中图分类号:U213文献标识码: A
路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。只有这样才能保证路基质量。
一、关于路基病害的种类与成因分析
1.路基深陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的深陷有两种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起深陷或向两侧挤出而造成的。形成的原因主要是因路基填料不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用之下,引起路基沉缩。
2.路基边坡滑塌是最常见的路基病害,根据边坡土质类别,破坏原因和规模的不同,可分为溜方与滑坡两种情况。
3.路基沿山坡滑动,在较陡的山坡填筑路基,若路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。
4.不良地质和水文条件造成的路基破壞公路通过不良地质条件(如泥石流、溶洞等)和较大自然灾害(如大暴雨)地区,均可能导致路基的大规模毁坏。
5.路基病害的成因
(1)工程地质条件不良, 原地面比较软弱(如泥沼地段等)若填筑前未经换土或软基处理, 易形成压缩下沉或挤压位移;工程地形条件复杂, 当路堤穿过沟谷时, 沟谷中心填土最大, 向两端逐渐减低, 由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大, 都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料, 若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土, 或土中含有未经打碎的大块土或冻土等, 填石路基石料规格不一, 性质不匀, 填料空隙过大, 在一定期限可能产生局部明显下沉。
(2)设计方面, 如断面尺寸不合理, 边坡取值不当,排水、防护与加固不妥, 未对高填路堤进行稳定性验算, 且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面,填筑顺序不当, 未在全宽范围内分层填筑, 填筑厚度不符合规定, 填料质量不符合要求, 水稳定性差, 原路边坡没有去除植被、树根, 未做台阶处理;不同性质的填料混填, 因不同土类的可压缩性差异, 形成不均匀沉降, 路基填料含水量控制不严, 又无大型整平和碾压设备, 使压实达不到要求;施工过程中未注意排水, 遇雨天时, 路基积水严重, 无法自行排水, 有的积水浸入路基内部, 形成水囊, 以致造成隐患。
二、关于路基病害处治措施分析
1.增强公路路基勘察设计,为确保公路工程质量,应加强公路地质的勘察设计,培养设计人员有关业务水平,加强设计人员对设计路段公路的地质调查,强化软基位置勘察,准确真实地对当地地质状况进行反映,对路基病害因素进行综合分析,给设计供以详细资料信息,设计部门通过国内外的设计资料参考,并根据现场地理环境与实际状况,设计符合该工程的设计方案,并注意路基的测量与放样,有关部分要随时抽查,确保公路路基的施工质量。
2.边坡防护加固处治措施
(1)在路基的边坡工程中,有关边坡破坏问题较为严重,经常出现滑坡与塌方问题,为确保边坡稳定安全性,应该采取合理措施进行保护,可依据工程的地质特点与加固处治方式,选择易操作、适应强与负效应比较小等方式来防护,像挡土墙、锚杆与抗滑桩等,根据滑坡与塌方的物理力学以及地质状况,来选择恰当的处治措施。
(2)在边坡防护问题上,还应根据工程当地实际状况,因地制宜,实施就地取材,做到预防与治理相结合方法,对路基给予保护,其路基边坡的防护措施主要有植物、工程及综合等防护类型。其中,植物防护为边坡位置种植树木与草,降低边坡水流速,运用植物的根系对边坡的表土进行固定,避免被冲刷走,以达到边坡防护目的。实施植物防护还能美化公路的环境,对边坡温度与湿度进行调节,发挥稳定固结功能,并且这种防护方式还较为经济简单。防护方法除了考虑植物外,还有工程防护,工程防护所针对的是工程当地土质不适合植物生长,边坡挖方,其风化严重或者岩石节理发育,此时,就会考虑实施工程防护,就是人工设置相应的构造物进行防护,防护类型主要由干砌片石、护面墙、挡土墙与锚杆等防护措施,以预防路基病害形成。
3.路基沉陷处治措施
(1)为预防路基沉陷状况出现,可采取灰土与砂砾等材料,这类材料具有易压实与水稳性好的特点,并且其沉降量也较小,可用作桥涵的台背填料,以发挥过渡的作用,让路基与桥涵沉陷出现连续性,避免桥头跳车的病害出现,将灰土或者砂砾用到路段地质不良处,其效果非常明显。土工筋带鱼高塑料的土工格栅也是用于公路路基沉降的良好材料,其中,土工筋带是种新型的土工材料,主要是以强度很高的复合材料作为骨架,其外部覆盖高分子的聚合料,从而制作成复合的拉筋带,通过特别处理之后,此种材料具有了耐酸碱。抗老化与强度高等优点,将这种材料运用到路基当中,其作用原理为:填土后,拉筋带与土体间的摩擦力,对土的物理力学进行了改善,对土体滑移进行了阻止,防止了路基沉陷当中的连续沉陷,对路基的不均沉降进行了防治。高塑料的土工格栅也是种新型的土工料,具有稳定、高强度、搬运轻与耐腐蚀等优点,
(2)在路基填筑当中,运用这种材料,可预防软土基沉降问题,当沉降出现时,可起到连续过渡作用,这种材料的主要原理为:在路基的黄土当中,将塑料格栅夹铺当中,外力作用下,其网孔土柱会嵌锁闭合,并影响群体,在单元区内对填土颗粒运动进行了限制,以改变填土受力情况,当土体被塞入网孔中时,会形成张力,有益于路基压实均匀,并使其动荷载传向四周,增强承载力预防沉陷发生,发挥加筋的网格骨架作用。
4.路基处治过程,在路基施工当中,应该严格根据我国公路路基的有关施工规范来执行,依据试验路段所确定的遍数来碾压,并确定填料含水量的最佳值,相应的松铺厚度等,在施工当中,施工人员的业务水平与素质比较高,对于路基病害具有预防处治意识。对于特殊的路基,尤其是软土基,要认真对待处理,路基处理根据处理位置能分成路堤与地基处理;然后,加强排水设施的完善,为确保路基处于坚固干燥与稳定状况,需要将强地面水的处治,将地面水进行拦截,将其排除在路基范围外,避免聚积、漫流与下渗等状况发生,地下水对路基稳定影响也非常大,应该采取疏干隔断与水位降低等措施进行处治,同时,引导出路基范围之内,让整个公路全线管道、沟渠与桥涵等能构成完善排水体系,以确保公路路基的稳定性,避免沉降问题的出现。
路基病害整治应遵循以防为主、防治结合、力求根治的原则,通过综合技术经济比较,因地制宜,采取合理的整治方案和有效的工程措施,以达到确保路基稳定的目的。
参考文献:
[1]赵福安.公路工程路基病害及治理措施[J].交通世界(建养.机械),2012(5).
[2]张文涛.公路工程路基病害成因分析与治理[J].交通标准化,2011(15).
[3]王国洪.浅谈公路路基常见病害类型及防治措施[J].科技创新导报,2010(35).
[4]刘岩岩.公路工程路基路面治理措施浅析[J].黑龙江科技信息,2009(22).
[5]陈鹏举,叶积镭,余节考.某公路工程不良地质问题分析及处理建议[J].科协论坛(下半月),2011(6).
[ 6]交通部公路司. 公路工程质量通病防治指南[M] .北京:人民交通出版社, 2003.
[7]JTJ03395, 公路路基施工技术规范[S] .[4]JTJ01395, 公路路基设计规范[S] .
[8]王艳. 多年冻土区路基病害及相应的工程对策与研究[ J] .山西建筑, 2006, 32( 23):141-142.
关键词:路基病害成因 处治措施
中图分类号:U213文献标识码: A
路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。只有这样才能保证路基质量。
一、关于路基病害的种类与成因分析
1.路基深陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的深陷有两种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起深陷或向两侧挤出而造成的。形成的原因主要是因路基填料不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用之下,引起路基沉缩。
2.路基边坡滑塌是最常见的路基病害,根据边坡土质类别,破坏原因和规模的不同,可分为溜方与滑坡两种情况。
3.路基沿山坡滑动,在较陡的山坡填筑路基,若路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。
4.不良地质和水文条件造成的路基破壞公路通过不良地质条件(如泥石流、溶洞等)和较大自然灾害(如大暴雨)地区,均可能导致路基的大规模毁坏。
5.路基病害的成因
(1)工程地质条件不良, 原地面比较软弱(如泥沼地段等)若填筑前未经换土或软基处理, 易形成压缩下沉或挤压位移;工程地形条件复杂, 当路堤穿过沟谷时, 沟谷中心填土最大, 向两端逐渐减低, 由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大, 都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料, 若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土, 或土中含有未经打碎的大块土或冻土等, 填石路基石料规格不一, 性质不匀, 填料空隙过大, 在一定期限可能产生局部明显下沉。
(2)设计方面, 如断面尺寸不合理, 边坡取值不当,排水、防护与加固不妥, 未对高填路堤进行稳定性验算, 且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面,填筑顺序不当, 未在全宽范围内分层填筑, 填筑厚度不符合规定, 填料质量不符合要求, 水稳定性差, 原路边坡没有去除植被、树根, 未做台阶处理;不同性质的填料混填, 因不同土类的可压缩性差异, 形成不均匀沉降, 路基填料含水量控制不严, 又无大型整平和碾压设备, 使压实达不到要求;施工过程中未注意排水, 遇雨天时, 路基积水严重, 无法自行排水, 有的积水浸入路基内部, 形成水囊, 以致造成隐患。
二、关于路基病害处治措施分析
1.增强公路路基勘察设计,为确保公路工程质量,应加强公路地质的勘察设计,培养设计人员有关业务水平,加强设计人员对设计路段公路的地质调查,强化软基位置勘察,准确真实地对当地地质状况进行反映,对路基病害因素进行综合分析,给设计供以详细资料信息,设计部门通过国内外的设计资料参考,并根据现场地理环境与实际状况,设计符合该工程的设计方案,并注意路基的测量与放样,有关部分要随时抽查,确保公路路基的施工质量。
2.边坡防护加固处治措施
(1)在路基的边坡工程中,有关边坡破坏问题较为严重,经常出现滑坡与塌方问题,为确保边坡稳定安全性,应该采取合理措施进行保护,可依据工程的地质特点与加固处治方式,选择易操作、适应强与负效应比较小等方式来防护,像挡土墙、锚杆与抗滑桩等,根据滑坡与塌方的物理力学以及地质状况,来选择恰当的处治措施。
(2)在边坡防护问题上,还应根据工程当地实际状况,因地制宜,实施就地取材,做到预防与治理相结合方法,对路基给予保护,其路基边坡的防护措施主要有植物、工程及综合等防护类型。其中,植物防护为边坡位置种植树木与草,降低边坡水流速,运用植物的根系对边坡的表土进行固定,避免被冲刷走,以达到边坡防护目的。实施植物防护还能美化公路的环境,对边坡温度与湿度进行调节,发挥稳定固结功能,并且这种防护方式还较为经济简单。防护方法除了考虑植物外,还有工程防护,工程防护所针对的是工程当地土质不适合植物生长,边坡挖方,其风化严重或者岩石节理发育,此时,就会考虑实施工程防护,就是人工设置相应的构造物进行防护,防护类型主要由干砌片石、护面墙、挡土墙与锚杆等防护措施,以预防路基病害形成。
3.路基沉陷处治措施
(1)为预防路基沉陷状况出现,可采取灰土与砂砾等材料,这类材料具有易压实与水稳性好的特点,并且其沉降量也较小,可用作桥涵的台背填料,以发挥过渡的作用,让路基与桥涵沉陷出现连续性,避免桥头跳车的病害出现,将灰土或者砂砾用到路段地质不良处,其效果非常明显。土工筋带鱼高塑料的土工格栅也是用于公路路基沉降的良好材料,其中,土工筋带是种新型的土工材料,主要是以强度很高的复合材料作为骨架,其外部覆盖高分子的聚合料,从而制作成复合的拉筋带,通过特别处理之后,此种材料具有了耐酸碱。抗老化与强度高等优点,将这种材料运用到路基当中,其作用原理为:填土后,拉筋带与土体间的摩擦力,对土的物理力学进行了改善,对土体滑移进行了阻止,防止了路基沉陷当中的连续沉陷,对路基的不均沉降进行了防治。高塑料的土工格栅也是种新型的土工料,具有稳定、高强度、搬运轻与耐腐蚀等优点,
(2)在路基填筑当中,运用这种材料,可预防软土基沉降问题,当沉降出现时,可起到连续过渡作用,这种材料的主要原理为:在路基的黄土当中,将塑料格栅夹铺当中,外力作用下,其网孔土柱会嵌锁闭合,并影响群体,在单元区内对填土颗粒运动进行了限制,以改变填土受力情况,当土体被塞入网孔中时,会形成张力,有益于路基压实均匀,并使其动荷载传向四周,增强承载力预防沉陷发生,发挥加筋的网格骨架作用。
4.路基处治过程,在路基施工当中,应该严格根据我国公路路基的有关施工规范来执行,依据试验路段所确定的遍数来碾压,并确定填料含水量的最佳值,相应的松铺厚度等,在施工当中,施工人员的业务水平与素质比较高,对于路基病害具有预防处治意识。对于特殊的路基,尤其是软土基,要认真对待处理,路基处理根据处理位置能分成路堤与地基处理;然后,加强排水设施的完善,为确保路基处于坚固干燥与稳定状况,需要将强地面水的处治,将地面水进行拦截,将其排除在路基范围外,避免聚积、漫流与下渗等状况发生,地下水对路基稳定影响也非常大,应该采取疏干隔断与水位降低等措施进行处治,同时,引导出路基范围之内,让整个公路全线管道、沟渠与桥涵等能构成完善排水体系,以确保公路路基的稳定性,避免沉降问题的出现。
路基病害整治应遵循以防为主、防治结合、力求根治的原则,通过综合技术经济比较,因地制宜,采取合理的整治方案和有效的工程措施,以达到确保路基稳定的目的。
参考文献:
[1]赵福安.公路工程路基病害及治理措施[J].交通世界(建养.机械),2012(5).
[2]张文涛.公路工程路基病害成因分析与治理[J].交通标准化,2011(15).
[3]王国洪.浅谈公路路基常见病害类型及防治措施[J].科技创新导报,2010(35).
[4]刘岩岩.公路工程路基路面治理措施浅析[J].黑龙江科技信息,2009(22).
[5]陈鹏举,叶积镭,余节考.某公路工程不良地质问题分析及处理建议[J].科协论坛(下半月),2011(6).
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[7]JTJ03395, 公路路基施工技术规范[S] .[4]JTJ01395, 公路路基设计规范[S] .
[8]王艳. 多年冻土区路基病害及相应的工程对策与研究[ J] .山西建筑, 2006, 32( 23):141-142.