謝志東
(四川路橋集團股份有限公司隧道分公司四川成都610000)
探討公路路基施工防護中存在的若干問題
謝志東
(四川路橋集團股份有限公司隧道分公司四川成都610000)
本文從影響公路路基穩定性的因素出發,闡述了影響公路路基質量的各種自然、人為因素,并在此基礎上主要探討了包括路基填壓和路基排水在內的主要防護問題,并對這些問題進行了各種分析,以便在新的形勢下更好的控制公路路基的防護,以便增加公路路基的壽命,同時能進一步地促進我國高速公路路基路面工程的順利進行,確保公路路基的穩定性和耐久性,從而提高運輸的經濟效益。
穩定性因素;路基質量;防護問題;經濟效益
路基作為道路的基礎,其質量的好與壞,直接關系到整個公路的質量,因此公路路基施工是整個公路施工工程的關鍵所在,如若稍有偏差,就會給整個工程埋下質量隱患。例如,在公路施工中遇到黃土路基、軟土路基等不良路基的時候,如果未能及時處理好問題,就會引起填方路堤施工后的不均勻沉陷而導致平整度下降,甚至路面縱橫坡破碎,出現裂痕,導致行車顛簸等,嚴重影響公路的正常使用,從而浪費大量的物力、人力、財力。因此,路基施工應根據施工地的地質狀況、地形以及所在地區的氣候、自然因素等結合施工填挖方平衡來選擇施工方法。
影響路基穩定性的因素主要有氣候、地形、地質、水文、植物覆蓋等自然因素,以及路基結構、施工方法、荷載力、養護措施等人為因素。此外,影響公路路基穩定性的因素還包括公路沿線的水庫、水田、排灌渠道等人為設施和各種人為活動。因此,施工人員在對公路施工前就要先做好對公路沿線的自然條件的深入調查,以掌握公路沿線的濕度及其變化規律,并采取相應的調節濕度的措施,同時掌握具體的自然因素與其自然規律對路基穩定性的影響,進而因地制宜地采用相對應的施工技術,以保證路基具有足夠的強度和穩定性,從而達到對路基的正確施工和養護的目的。
近年來,隨著高速公路建設的發展,針對各種不良地基,采用擠密樁、置換、強夯、重夯等各種方法,有效的減少了在路堤失穩、不良地基處理技術、沉降觀測控制等方面出現的問題,在一定程度上解決了在不良地基上一次建成高級路面的技術問題。此外,從現有條件出發,路基填料的性質及其壓實的程度在很大程度上決定了公路路基的穩定性和強度。因此,改進壓實條件和填土要求是保證路基質量的最有效的方法。
2.1路基壓實
路基施工技術隨著我國高速公路的飛速發展而取得了相當大的進步。在施工過程中,壓實填土時所選擇的大噸位的壓路機在很大程度上提高了路基填土的壓實程度,并保證了公路路基施工中的碾壓質量。在我國《公路路基設計規范》中,規定了高速公路和一級公路路面底面下部100cm的范圍內上路堤的壓實度必須大于等于95%,而對路堤基底的壓實度則不宜小于93%。為較低等級的公路工程在進行鋪筑高等級路面時對壓實效果提供了主要的參考依據。
2.1.1過濕地區路基的壓實
相對路基的壓實來說,過濕土地基的填筑相對來說比較簡單,一般采用加鋪土工格柵和填砂礫墊層的方法,而且該方法不僅簡單,處理效果還很好。而路基的壓實工作卻是相當困難的,因此針對這種情況,《公路路基設計規范》也對其作出了有針對性的改良:①針對天然液限不小于40、塑性指數不小于18并且稠度不大于一點一的粘質土來說,用于下路床及下路堤填料時,可采用規定的輕型壓實標準;②在施工區域相對潮濕的環境下,應根據其實際情況來確定其壓實的標準,可以改善填料的性質,如把生石灰和土相融合再進行壓實作業或者選擇吸水性能較好的新型材料進行壓實,從而提高填料對公路路基的穩定性。
2.1.2黃土路基的壓實
黃土是一種易受水侵害的黏性土。黃土路基通常被劃分為濕陷性黃土和非濕陷性黃土兩類。由于黃土受水浸濕后,其強度會減小,容易造成施工不當而發生很大的下沉量,從而引起路基失穩。因此,黃土路基的壓實需根據其實際情況選擇相對應的施工技術。即沖擊壓實或者強夯施工,其目的都是為了加強路基強度防止地面下沉從而導致路面不穩。
2.2路基填料
在《公路路基設計規范》中規定了對選擇路基填料的一些相關要求,同時引入了路床的概念,在進行上下路床的調料作業時,填筑層厚度及石塊尺寸應符合設計和施工的規定,進行用石渣、石屑填充空隙,以保證嵌壓穩定。此外還做出了一些限制條件,比如,在進行多路基的調料工作時,高速公路和一級公路路面底及以下30cm的路床填料,其承載比值應大于8,如果發現無法滿足相應的強度標準,那么就必須采取其他方法對其進行處理,從而符合相關要求。
水與路基的穩定性和強度有著密切的關系,同時也是影響路基強度和穩定性的重要因素之一。由于地基浸水會降低承載力,當填土料過濕,含水量過高時就會造成壓實困難。因此,公路路基在施工前就要先做好防水、排水的工作;施工時做好填方路段的清潔,防止地面表層的草根和有機雜質的腐爛而引起路基沉陷;施工后要做好各方面的防護以免造成積水等問題。為了避免水的侵蝕造成過多的路基病害,就必須協調地區排水規劃做好排水系統,以防止因各種原因造成水患,給路基、路面施工和防護造成不必要的損失和困擾。
公路排水主要包括兩個方面:
(1)地下排水,通常采用的地面排水設施是截水溝、邊溝、急流槽、跌水以及排水管。即采用適當提高路基最小填土高度或在路基底部設置隔水墊層等辦法來減少水、對路基穩定性和強度的影響。
(2)路表排水,路面排水的目的是迅速排除路面范圍內的降水,減少水滲入路面,使之不沖刷路基邊坡。即沿路面邊緣設集水溝、出水管和過濾織物組成的路面排水系統,以迅速將滲入路面面層的水引出路基之外,最大限度地減少雨水對路基、路面穩定性的影響,從而降低因路表排水不暢造成的路面結構的損害。
由于路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態,并且因為這些路基長時間暴露在空間里,會不斷受到自然界的各種存在因素的侵蝕,因此為了保護好路基已保證公路的平穩,就需要進行各種類型的防護。根據影響路基穩定性的因素歸納出了路基防護的三個主要方面:
4.1坡面防護
坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落以及與環境的協調。以往通常是采用石砌圬工防護,但近年來由于石砌圬工及混凝土防護造價高、易破損等問題,逐漸被種草防護技術廣泛代替。邊坡較高則采用砌石框格種草防護,在路堤邊坡和路塹邊坡分別采用混凝土預制塊護坡和連片的及帶窗孔的護面墻,都起到了改善生態環境、美化景觀和坡面防護的三重效果。
4.2沖刷防護
對于沖刷防護的工作,一般情況下采用直接防護和間接防護兩種防護形式進行。直接防護主要包括了栽種植物、設置擋土墻以及搭建砌石等內容;而間接防護則主要包括了建造護林帶或是石壩等構造物。一般來說,設置好這些防護內容就可以有效的規避因雨水、環境等自然的因素對公路路基的影響,從而起到保護公路路基的穩定性的作用。
4.3支擋防護
(1)一般石料豐富、地基較好、墻高較低的場合都采用石砌的重力式擋土墻;
(2)公路路基的防護廣泛應用受力比較合理,墻身圬工體積小的鋼筋混結構的懸臂式擋土墻、板柱擋土墻和扶壁式擋土墻;
(3)垛式擋土墻易于調整墻的高度,并采用預制構件拼裝,是一種特殊形式的擋土墻。
因此,擋土墻在支擋防護中占據了主要地位。
通過以上的論述,我們對公路路基施工防護中存在的若干問題進行了探討,知道了在我國公路項目路基的施工和防護過程中,路基施工技術難度不大,但防護工作卻比較復雜。且其所選用的各類防護技術都有著規范化、定性化和科學化的特點的,還必須符合施工區域的路基性質進行相應的技術措施,也正因為這些特點,使得路基的防護工序受到了較多的限制,因此我們就應該積極的制定各項處理措施。做好公路路基施工前、施工時、施工后的防護工作,以保證公路路基的穩定性和耐久性。
[1]王雙柱.關于公路路路基施工技術的相關分析[J].科技創新與應用,2012.
[2]熊力.淺談公路路基工程施工中的常見問題[J].黑龍江交通科技,2012(7).
[3]陳榮貴.小議公路路基的施工技術及其防護措施[J].科技致富向導,2012.
[4]陳冬潔.公路路基施工技術探討[J].科技創新導報,2008.
U416.1
A
1673-0038(2015)14-0225-02
2015-3-6