賀云娜
(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司工程五處)
沉陷指的是路基表面在垂直方向上的沉落,是路基工程最常見的質(zhì)量問題之一,如不采取修補(bǔ)措施路基沉陷是不可恢復(fù)的。路基沉陷的產(chǎn)生原因較為復(fù)雜,但多與地基條件、和路基本身的壓縮有關(guān)。
山區(qū)公路工程中,地處陡坡的路基,受水侵蝕后,路基底部被浸濕從而造成滑動(dòng),此時(shí),若坡腳未進(jìn)行有效的加固,路基則容易受荷載作用和重力作用逐漸向下滑動(dòng),對(duì)路基和路面的穩(wěn)定性大幅度降低,對(duì)行車安全和行車舒適性造成較大的影響。
碎落多發(fā)生在山區(qū)路基工程中,在大氣溫度、濕度、風(fēng)力等因素的作用下,路基附近的巖石產(chǎn)生松動(dòng),從坡面剝離滑落下來,引發(fā)相應(yīng)的路基、路面病害。而當(dāng)脫落的巖石體積較大時(shí),則成為崩塌,崩塌多嚴(yán)重?fù)p毀公路路面和路基,又常常阻礙排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行,使路基因水的損害而產(chǎn)生更嚴(yán)重的病害。
近年來的公路工程設(shè)計(jì)常常存在盲目高標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不靈活的問題,往往不能真正結(jié)合施工地區(qū)的地質(zhì)條件、氣候條件,公路工程的設(shè)計(jì)等級(jí)、使用壽命等進(jìn)行因地制宜的路基工程設(shè)計(jì),導(dǎo)致公路路基工程深挖路基、高路堤、高邊坡逐漸增多,卻未必能夠充分適應(yīng)路基工程的實(shí)際條件和特點(diǎn)。
不合理的施工操作常常會(huì)對(duì)路基穩(wěn)定性和邊坡穩(wěn)定性造成不良影響,如地下開挖、坡頂加載等,近年來,公路工程建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,復(fù)雜環(huán)境下的路基工程施工任務(wù)逐漸增多,在此條件下,施工方案的合理性對(duì)路基、邊坡的穩(wěn)定性影響越來越明顯,而因施工不當(dāng)而引發(fā)的路基失穩(wěn)、碎落和坍塌事故也屢屢發(fā)生。
及時(shí)、全面的養(yǎng)護(hù)措施對(duì)于減少路基病害的產(chǎn)生有著重要的意義,若養(yǎng)護(hù)不到位,路基容易在車輛反復(fù)荷載作用下過早的產(chǎn)生病害,若不及時(shí)處理容易產(chǎn)生沉陷、車轍等嚴(yán)重的質(zhì)量問題,對(duì)行車安全、行車舒適性造成極大的影響,且加大了后續(xù)維修養(yǎng)護(hù)工作的難度和花費(fèi)。
最常見的路基橫斷面形式包括路堤、路塹、填挖結(jié)合三種,其中路堤是全部采用巖土填筑而形成的路基;路塹是在天然地面開挖形成的路基;填挖結(jié)合是一側(cè)開挖一側(cè)填筑形成的路基,實(shí)際施工中,結(jié)合地質(zhì)條件、路基寬度和地面橫坡大小合理選擇很斷面形式,是提升路基施工方案科學(xué)性和減少路基工程質(zhì)量問題的重要基礎(chǔ)。
(1)砂土透水性強(qiáng)、無塑性,水穩(wěn)定性良好且強(qiáng)度較好,但難以壓實(shí),若能優(yōu)化壓實(shí)方案確保沙土路基得到充分壓實(shí),則能夠較大限度地保證路基的承載力和水穩(wěn)定性;(2)砂性土強(qiáng)度和穩(wěn)定性通常均能滿足路基填筑要求,卻級(jí)配較為適宜,遇水不發(fā)生膨脹,施工簡(jiǎn)便,是較為理想的路基填筑材料;(3)粉性土中所含的粉土顆粒多,遇水容易產(chǎn)生流動(dòng)狀態(tài),且容易產(chǎn)生季節(jié)性凍脹和翻漿等問題,因而很少為路基填筑工程所用,若不得不采用粉性土,應(yīng)切實(shí)做好排水工作;(4)粘性土的透水性小、粘聚力大、可塑性強(qiáng),干燥時(shí)堅(jiān)硬且強(qiáng)度較大,浸水后水分揮發(fā)緩慢,若將其用作路基填筑材料,一方面要保證施工過程中粘性土處于最佳含水量狀態(tài),另一方面要采取系統(tǒng)性的排水措施避免粘性土路基受誰侵害。
土質(zhì)路堤按填土順序可分為分層平鋪和豎向填筑兩種方案。其中,分層平鋪是最常用的填筑方案,對(duì)于符合分層填平需求和壓實(shí)操作要求的路基工程,應(yīng)盡量采取此種填筑方案。豎向填筑往往被用于特殊條件下的局部路基填筑施工。壓實(shí)施工通常應(yīng)應(yīng)遵循先輕后重,先邊緣后中間,先慢后快的原則,相鄰兩次的輪跡重疊輪寬1/3,保持壓實(shí)均勻,確保不漏壓。
(1)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要本著因地制宜、整體規(guī)劃的原則,結(jié)合地形、水文條件等考慮如何采用路基縱向、橫向排水措施;(2)對(duì)于村屯路段多采用邊溝進(jìn)行排水,為保證排水通常,應(yīng)合理設(shè)置邊溝的坡度;(3)對(duì)于高填方路基,宜采用集中排水系統(tǒng),為確保排水系統(tǒng)與防撞墻等其他附屬設(shè)施的協(xié)調(diào)性,應(yīng)進(jìn)行全面的統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì);(4)公路主要變坡點(diǎn)處或者每20 ~40 m 應(yīng)該設(shè)置泄水槽,挖方路段則應(yīng)結(jié)合邊坡匯水面積設(shè)置合理大小的截水溝,并視土質(zhì)條件考慮是夠設(shè)置擋土墻。
(1)路基工程開工前認(rèn)真研究圖紙,了解施工條件,對(duì)不良地段和重點(diǎn)地段進(jìn)行全面勘察;(2)認(rèn)真清除路基施工地表的不良土質(zhì)、雜質(zhì),并采用壓路機(jī)壓實(shí);(3)路基填筑前確保排水系統(tǒng)通常,對(duì)排水不暢的排水溝等進(jìn)行疏通后在進(jìn)行填筑;(4)注意分層填筑、分層碾壓,確保每層填筑和碾壓的質(zhì)量,施工過程中定時(shí)抽查和調(diào)整材料含水量,壓實(shí)后進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)確保合格后再開展后續(xù)操作;(5)路基工程完工后,及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施,減少早期病害的產(chǎn)生。
綜上所述,路基工程的施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)公路工程的安全性能、服務(wù)性能和使用壽命有著決定性的影響,做好公路路基質(zhì)量問題的研究與防治,對(duì)于確保公路工程施工整體質(zhì)量有著重要的意義。路基工程質(zhì)量問題的形成與地質(zhì)條件、施工材料、施工工藝、排水體系、養(yǎng)護(hù)管理等各個(gè)方面均有著密切的聯(lián)系,對(duì)此,應(yīng)結(jié)合路基工程實(shí)際情況采取科學(xué)、系統(tǒng)的路基病害防治對(duì)策。
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