矯震
(黑龍江省公路勘察設計院,黑龍江 哈爾濱 150080)
路基是路面的基礎,一般來講,公路路基質量通病主要有路基“彈簧”,邊坡不穩,沉降,以及季節性凍土路基出現的病害等。當路基松軟不穩定,在行車荷載的反復作用下,不僅會引起路面的不均勻沉陷,促使路面過早破壞,而且當路基發生塌方或滑坡時,會造成行車中斷,給道路安全構成極大的隱患,給國家造成重大的財產損失。國道109線黑馬河至格爾木段由于交通量大,超載車輛多,同時加上設計施工等原因,現在路基各種病害都有加劇之勢,下面針對路基普遍發生的質量通病簡要談談防治措施,供同行們參考。
路基有“彈簧”的地方,表面有明顯的放射性裂紋(粘性土)或疏松(砂性土),從二、三十米外看,可以發現彈簧點處平整度與正常壓實面不同。驗收壓實過的土方,先目測外觀,然后是測標高和壓實度取樣進行分析,這種病害在山區公路上比較常見,在109國道橡皮上段有眾多的“彈簧”路段。為此防治“彈簧”路基要從原材料入手,以下幾點就是防治“彈簧”路基要點:
路基填料要避免使用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數大于18,含水量大于最佳含水量2個百分點的土。一定要注意不能用兩種不同性質的土進行混填施工,特別是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤。
在碾壓過程中如果發現有軟弱層出現,應及時清除并換填良性土壤重新碾壓。并進行壓實度和含水量的檢查,待檢查合格后方可填筑上一層。
整治路段對局部的“彈簧”路基可以在不影響行車及道路安全的情況下對過濕土進行翻曬,摻配,待含水量合適后碾壓成型,宜可摻生石灰翻拌或直接挖除換填適宜的土壤進行碾壓成型。
對于“彈簧”路基,重要的一點是要做好路基路面的排水工作,一般最好采取措施將地下水位降至路基下50cm。
路基填土在填筑前要清除混雜的雜草、淤泥等,過濕土及含有有機質的土一律不得使用,填土中挾有有機物容易在有機物腐爛后,在土體中形成空洞;而超過壓實最佳含水量的過濕土,達不到要求的密實度,都會造成“彈簧”路基現象。
施工時要加強技術培訓,使施工技術人員和操作人員了解分層壓實的意義,要向操作者做好技術交底,使路基填方松鋪厚度不超過有關規定,避免超厚填筑不能將所鋪層厚內的松土全部碾壓達到要求的密實度,致使路基彎沉達不到要求,或造成路基沉陷。
重視原地面的處理,加強地基的壓實及加固,對于原地面橫坡或縱坡陡于1:5時應作成臺階狀進行處理,并充分壓實。
對于髙填方路段要考慮早開工,避免填筑速度過快,個別路基填料比較好,條件容許的高填方路段可以采用注水法進行沉降施工,路面基層施工盡量放晚點,特別是當年進行路基路面施工的路段沉陷比較厲害,主要原因就是填土路基沒有足夠的自然沉降時間,所以路基路面施工盡量不要同一年施工,這樣沉陷的病害就會少許多。對于軟弱地基上的路基填筑時,除了對軟弱地基進行有效的處理外,從原地面以上1-2米的高度里不得填筑細粒料。
路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性,按照路基設計規范要求,根據土基干濕類型及毛細水位高度,確保路基最小填筑高度,當路基填筑高度受限制而不能達到規范規定時,則應采取相應的處治措施,如:換填砂礫、石渣等透水性材料設置隔離層或修筑地下滲透溝等以避免地面積水和地下水浸入路基,影響路基工作區內的土基強度與穩定性。土質挖方路基,須換填不少于60cm砂礫,石質挖方路基,須設置30cm砂礫墊層,橫向排水不暢路段要加設盲溝。
必須遵循因地制宜,整體規劃,綜合考慮的原則進行路基縱、橫向排水設計,避免造成路基兩側長期積水浸泡路基,使路基承載力下降面發生沉降變形。在村屯路段必須設置排水邊溝,平坡路段邊溝須設有縱坡,確保排水通暢。
高填方路段采用集中排水措施,并與警示樁、防撞墻統籌考慮,要求在每20-40m及主要變坡點處設置簡易或永久性泄水槽。挖方段根據上邊坡的匯水而積來設計截水溝,并考慮邊坡土質和邊坡,設置擋墻防止塌方,路基較低路段可以采取加設砂礫層及滲水盲溝,并加大、加深邊溝等排水措施。確保路基邊坡穩定性,高填、深挖路基的邊坡應根據填料種類、邊坡高度和工程地質條件等規范確定,高填路堤必須進行路基穩定性驗算。填方邊坡過高時,可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺。
積極推行植物防護與硬防護相結合的綜合防護形式,在比較穩定的土質邊坡采用種草、鋪設草皮、植樹等植物防護措施。巖體風化嚴重、節理發育、軟質巖石、松散碎(礫)石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕,植物不易生長的填方邊坡可采用護面墻、砌石等工程防護措施,沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護坡、石籠拋石等直接防護措施。
在路基一定深度處設置隔離層,在路面底基層或路基上層處設置隔溫層,采用水穩性好,凍穩性好,強度高的粗顆粒土換填路基上部。
近年來經濟的不斷發展,交通量的不斷加大和超載汽車的增多也是公路路基不堪重負,為此,要想將公路路基病害控制在最小程度,就必須從設計開始入手,科學的設計加上科學的施工,相信公路路基質量通病會控制在最低限度。對于已經發生的質量問題,要多實地調查、試驗,從病害發生的原因入手,采取科學的措施,會將病害處治好的。
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