摘要:鄂西北地區位于湖北省西北部,漢江中上游,跨東經109°至111°,北緯31°至33°,受地形、水文、氣候和植被等因素影響,鄂西北的山區公路邊緣經常會出現路面破損、風化、濕滑等病害,造成有效路面寬度減少,嚴重影響行車安全。采取有效的措施,避免和改善此類病害,將會大大改善山區道路的行車條件,有效保證公路的使用壽命。
關鍵詞:山區公路;病害處治;淺析;鄂西北;公路災害
一、自然條件概述
鄂西北地區位于湖北省西北部,漢江中上游,跨東經109°至111°,北緯31°至33°,位于我國南北氣候的分界線秦嶺—淮河線南側,屬北亞熱帶季風氣候,歷年平均氣溫15.2℃,年平均降雨量828毫米。該地區北部為秦嶺山區東段,中部為武當山,南部為大巴山東段,地勢南北高,中間低,自西南向東北傾斜,海拔高度在2800—80米之間,山大谷狹,高差大,坡度大,切割深。截止目前,該地區的森林覆蓋率在35%以上,2015年可望達到58%。
基于以上條件,結合筆者調查總結,鄂西北山區公路的自然條件可以歸納如下:
1、四季分明,雨量充沛;
2、氣候、植被垂直變化大,高海拔區域冰雪期長(通常為11月至次年4月),針葉喬木茂密,樹冠發達;
3、存在相當比例的陰坡面,積水、積雪、積冰短期內難以消除;
4、二級及以下等級公路線型受地形限制嚴重,盤山越嶺公路比重大,平、縱面技術指標往往采用規范極限值,合成坡度大,坡陡彎急。
二、病害分析
從實地考察可以看到,該地區公路路面病害除路基沉陷、反射裂縫等因素造成的主行車道部分病害外,路面邊緣尤其是位于路塹邊坡的一側病害較為普遍,而此種病害則集中發生在盤山越嶺公路的陰坡一側,自邊溝至行車道50—100cm的范圍內。
此病害的主要特征一是路面出現坑槽,二是路面生長青苔、雜草,三是路緣帶和邊溝破損。對于瀝青路面,則更為嚴重,路面出現坑槽后,風化加速,使坑槽進一步擴大、加深,直至破壞到路面基層和路基。
與主行車道的常見病害相比,此病害所直接影響的路面范圍雖然較小,但其后果卻不容忽視。首先,它使行車道的有效寬度直接減少,摩擦系數大大降低,在會車過程中如處理不當或不及時,則極易發生交通事故;其次,如果不及時進行病害處治,水的作用將直接影響到路基,形成更大的衍生病害(如路基局部沉陷、水泥混凝土面板脫空斷裂等)。
不難看出,造成此類病害的根源是——水。其機理如下:
1、路邊大型喬木的樹冠侵入路面凈空,雨水、露水以及融化的雪水不斷沿樹冠滴下,水滴石穿,造成路面坑槽;
2、水經坑槽滲入路面結構內部,而因樹冠和山體遮住陽光,加之高海拔地區的冰雪期較長,水分難以蒸發;
3、在反復凍融的作用下,路緣帶、邊溝等部位也遭到破壞,邊緣結構裂隙加大,進一步加劇了滲水的破壞性。
三、病害處治方案分析
綜上所述,造成此類病害的根源是水。
筆者將對病害處治的方法歸結為三類:
(一)消除或降低樹冠的遮光和滴水影響
1、對于人工綠化,盡量選取低矮灌木替代喬木類,充分消除路面上空的滴水源;
2、對于自然存在的樹木,可將侵入路面凈空的部分樹冠芟除;在不破壞生態環境的前提下,最好將樹木移走,換成低矮灌木。
(二)優化細部結構
1、加大或局部加大路面及路肩的橫坡度,以提高地表水的排水速度;
2、在路基邊緣增設縱、橫向排水盲溝,將地下水和滲水引入邊溝;
3、將路面邊緣切除后設置硬路肩,同時做好與路面部分的粘結、封水處理;
4、對于處于陰坡面的路段,盡量采用耐水、耐風化性更強的水泥混凝土路面,并加大抗滑構造深度;
5、加大邊溝、路緣帶的強度和抗滲性能:對于漿砌體,采用高標號砂漿勾縫、抹面;在經濟條件允許的情況下,可采用現澆混凝土結構;提高施工縫、沉降縫等位置的填縫施工質量。
(三)加大養護工作力度
1、及時清除積雪、積冰、青苔和雜草等破壞路面的覆蓋物;
2、加大對路面邊緣、路肩帶和邊溝的檢查力度,及時修補開裂和破損部位,并采取灌縫等措施進行封水處理;
3、及時對淤塞邊溝進行疏通,消除積水。
四、結語
當然,在經濟條件允許的情況下,上述病害完全可以通過重建、改善路線線型、采用更先進的路面結構(如透水路面等)等措施加以根治。
但考慮到該地區山區公路大多建于上世紀,受經濟條件等因素的約束,以小規模、小成本的系列措施來治理病害,更加符合地方實際情況。
受地形、水文、氣候和植被等因素影響,鄂西北的山區公路邊緣經常會出現路面破損、風化、濕滑等病害,筆者相信,在公路管理部門的高度重視下,及時采取有效措施,對上述病害進行處治,不僅能改善山區公路行車的安全和舒適性,更能夠充分合理的利用建設資金,進一步提高公路的服務水平。
參考文獻
[1]岳彩蘭 拓寬高速公路病害原因分析及處理措施淺析青海科技2011年第2期
[2]王安祥 提高路基施工水平預防公路病害產生 中國科技博覽2010年第23期
[3]王培清 陳昌福 何強 扎墨公路病害現狀及初步整治措施研究 公路2010年第5期
[4]崔進生 瀝青混凝土路面的病害與預防對策 中國高新技術企業 2009年第13期
[5]彭靜 高速公路病害防治和水泥路面建造保養措施湖南科技學院學報2008年第8期