雷敏鈴
(貴州橋梁建設集團有限責任公司)
眾所周知,路基即是整個路面的基礎部分,而他出現的問題往往會使得道路安全受到極大的威脅,一旦出現塌方滑坡狀況,必然導致道路通行的中斷,會給國家帶來非常重大的經濟損失。我們所常說的路基“彈簧”,季節性凍土還有邊坡不穩,發生沉降等公路路基的質量問題已經成為通病,讓各地有關部門頭疼不已。一旦公路的路基不穩定,不斷的負載行車必然會使得公路路面早于使用壽命而受到損害,不均勻程度的沉陷等,甚至滑坡、塌陷。對于通常發生在路基上的質量問題,在下面進行簡要的分析,僅供各位同行參考,敬待指正。
路基變形的狀況往往發生在高埋、深埋以及立交橋的互通匝道填方處,表現為在正式投入使用一段時間后的路面開裂、變形甚至下陷的現象。此種問題出現的主要原因為以下幾個方面:(1)施工過程中的各步驟的不完善,比如壓實沒有控制得當,分層不科學過于厚,或是含水量不符合標準等; (2)施工用材料出現問題,比如最佳含水量計算失誤、材料的壓縮系數預計過大,粘性土的高塑性指數不科學等等; (3)由于經濟的迅猛發展,公路上通行的車輛超重超載,流量速增,現有公路的等級已經不能滿足重負荷車輛的要求也是導致公路路基變形的原因之一。
路基病害中最常見的應該就是邊坡滑塌了,這種問題,我們通常結合邊坡的土質原因,據其造成的損壞的規模及原因將其分成滑坡和塌方兩種類型分別進行分析。塌方指的是土質邊坡由于施工過程的失誤或是水損壞等原因導致的向下移動而造成的。而滑坡的表現是一部分問題土體隨著一個滑動面產生的滑動,其產生多是因為惡劣的地址條件帶來的破壞因素。一般來說,邊坡的穩定性由巖體的力學性質所決定。堅硬的巖石邊坡多會產生結構面控制型以及崩塌的失穩特征,而相對軟弱的巖石多表現為應力控制型失穩。當邊坡過于陡峭,采用的傾斜層次填筑方法失誤或是土質的濕潤程度太高都可能會導致坡腳受到水的沖刷甚至被掏空。
路基沿坡滑動的狀況一般出現在較為陡峭的山坡上,若是坡腳不能給予有力的支撐,當路基受到自重和行車及其重載的雙重作用,使路基底部非常容易被水浸濕而成為滑動面,使得路基整體沿著原山體的地面向下滑動,則路基就失去了穩定性,給整段公路都造成了不良的影響。而形成這種狀況的原因主要有:(1)設計本身就不夠合理。(2)當下在對公路的標準規范運用的過程中存在著誤區,一是多數人覺得公路的標準應該盡量高,從設計的過程就開始極力追求更高,更大,更全的特征,而不能與實際情況相適應;二是在實際施工過程中對于標準的執行過程中過于教條,不僅不能因地制宜的變通,還極力改變當地的地質地貌去適應標準。這些誤區就導致了路基的建筑過程中,頻頻出現高路堤、高邊坡、建設的過程中更是高填深挖,都加大了路基沿坡滑動病害出現的幾率。
路基沉陷的狀況多發生在軟土路基上,軟土本身就有著承載力弱、含水量較一般土質高,抗剪強度也較低的特點。所以在軟土上修建橋涵構造物基礎和路基等非常容易出現坍塌滑陷的狀況。另外施工的失誤也會產生路基沉陷的狀況,現在各種工程活動的次數越來越多,規模也是越來越大,這些對于公路邊坡的穩定性都有很大的影響。當病害出現后,不妥善的養護方法和不及時的安全設施維護也會使得以發生病狀由于車輪的反復壓迫而向四周大面積擴散,造成更嚴重的坑槽沉陷問題。
(1)在進行路堤填筑前,對原地面的處理工作。路基工程的基礎就是路基的填筑,而其關鍵則是對于坡面基地的正確處理和對原地面的有效處理。畢竟路基的質量是整個路線工程質量的核心,是道路能否經受住冬季、雨季、運行的車輛負載和時間等因素的考驗的關鍵因素。
(2)路堤填料。此過程不容忽視,尤其是對填料的選擇。淤泥、凍土、有機土、含有生活垃圾和腐殖質的土都不能作為路堤填料,應當嚴格選擇砂礫以及塑性指數小于26且液限不高于50的土作為路基的填土。
(3)填土路基壓實。此過程首先應保證施工隊伍的整體素質,嚴格依照《公路路基施工技術規范》的要求,根據在試驗路段進行實地試驗后得出的數據,來嚴格確定松鋪厚度,相應的碾壓遍數以及不同的機具在不同的填料上的最佳含水量等數據,保證壓實過程所采用的是最佳的配套機械和最適宜的施工組織。
(4)特殊地基處理。在廣義上,只要土基可能由于外在的荷載而出現強度較弱、發生有害變形等問題,我們都應當將其作為破壞性極大的軟土地基來對待。對其根據其不同的處理部位分別給予必要的處理,主要可以將其分為路堤處理和地基處理。
(5)完善排水設施。為了保證路基的穩定堅固,還需要有一套完善的排水體系。將所有可能影響到路基的地下水,疏干、降低其水位引導到路基之外的范圍。而地面水主要以攔截為主,同時避免其聚積、下滲,充分保證路基的干燥穩定。
[1] 公路路面基層施工技術規范.交通部(JTJ034-2000)[S].
[2] 道路工程技術標準(JTGb01-2003)[S].
[3] 張克林.高速公路路基施工技術發展淺析[J].現代公路,2008.133.
[4] 皮振益.道路工程施工便攜手冊[M].北京:中國電力出版社,1999.95-99.