張洪斌
(賓縣農村公路管理養護辦公室,黑龍江賓縣 150400)
水對路基造成病害的防治方案及措施研究
張洪斌
(賓縣農村公路管理養護辦公室,黑龍江賓縣 150400)
針對水對路基造成的危害進行分析,然后提出有效防治水對路基構成的危害的方案和措施,從而確保道路路基和周邊環境不被破壞。
水;路基;危害;防治方案;措施
河北省市邢衡高速公路邢臺段內丘、南宮連接線,該項目全線按一級公路標準建設,K0+000~K4 +200段按雙向四車道標準修建,路基寬度24.5 m;K4+200~K16+413段按雙向六車道標準修建,路基寬度32.0 m,線路全長為17.5 km。
所以全線設計時速為80 km/h,全線采用瀝青混凝土路面結構,并以軟土地基為主,而且底層的上層為軟可塑性亞黏土,而下層為砂性土,并且保證上層的軟可塑性亞黏土的厚度要在1.1~1.6 m范圍內。此外,在沿線分布處,會設置幾個高邊坡。橋涵設計荷載為公路-I級。該公路工程采用SMA -16型混凝土鋪筑,由于采用的是新工藝,所以施工人員需要付出更多的努力,通過不斷探索,從而保證路基質量。
2.1含水量對路基強度的影響
只有保證最佳含水量才能確保路基強度,這是由于土體的含水量對路基塑性變形有一定的影響,當含水量小時,路基的塑性變形也減少,才能克服土粒的內摩阻力和粘附力。但是,當含水量增加時,路基孔隙增多,土體的內摩擦力和粘聚力將降低,從而改變了路基結構,路基的強度下降,含水量與黏聚力的關系如如圖1所示。
2.2含水量對壓實度的影響
當路基含水量下降時,土粒在壓實的作用下會發生移動,因而消弱了壓實的效果。如果含水量增大,那么,孔隙內的自由水將增多,此時,結合水將形成水膜,其吸引的作用下降,繼而對路基造成影響,路堤具有的壓實度如表1所示。由表1可以看出,上路堤的壓實度會高于下路堤的壓實度,由于填挖類型不同,所以路面底面以下深度也有所區別,當含水量不同時,對壓實度有一定的影響,當壓實度下降時,路面底面以下深度也發生變化,從而影響路基質量。因此,只有保證最佳含水量,才能確保土體中的土粒便于移動,并且緊密的排列,發揮壓實的效果。

圖1 含水量與黏聚力關系曲線

表1 路堤壓實度
2.3滲流水對路基穩定性的影響
根據某一港水庫邊的路段進行研究發現,當地處于干旱狀態,將造成水位下降4m,甚至是出現枯水位,同時,路堤反壓載荷減少40KN/m2,此時,路堤的下水會向外滲流,路基內外將形成滲流水力,從而降低了路基的穩定性,對路基構成危害。
2.4造成地下水位下降
地下水指的是存在于地面以下和土粒間空隙、巖石等處水,通常存在三種狀態,分別是氣體、液態和固態。當溫度在0℃以上時,液態水中的毛細水能夠移動、積聚。但是,地下水位受到氣候和季節等的影響,引發水位的變化,路基出現吸濕軟化的現象,對施工極其不利。
3.1做好地下截排水處理
K0+000~K4+200段和K4+200~K16+413段施工過程前,加大了排水固結技術的應用力度,對公路路基沙井與沙井垂直方向予以排水處理。同時,利用結構自重逐步加載和加載體預壓的方式,將路基孔隙予以處理,從而保證路基滲水得到有效排出。此外在邢衡高速公路建設過程中,應該逐漸將孔隙的體積縮小在最小范圍內,繼而確保路基的地形不會發生很大的變化,而且使得土壤的超凈水壓力不斷變小,有效應力卻逐漸增大。另外,道路施工企業為了有利于施工,通過做好地下截排水處理,對路基予以的保護,降低水對路基造成病害。對于潛水部位,并且是半挖半填的路基,需要將滲溝設置在開挖邊坡腳下,這樣就可以截斷地下水,繼而避免對路基路面的影響。如果是路塹地段,需要在公路的兩側分別設置滲溝,從而通過坡體截斷地下水。同時,在計算滲溝時,一定要根據路面橫坡、地下水位間距、地基介質滲透系數等進行,并確保滲溝的寬度在0.4~0.6 m范圍內,使得滲溝和路面具有高度的承壓能力。因此,做好地下截排水處理,能夠為降低水對路面造成的危害提供理論依據,而且為提高路面強度和結構的穩定性奠定了良好基礎。
3.2合理利用砂墊層施上法
為了保證排水效果,必須選擇優質的砂石材料,確保砂石的粒徑為0.80 mm,但砂石的含量不能超過墊層。然后在施工過程中,施工企業還要對砂石的邊界進行測量,考慮到沉降對測量結果的影響,使得路寬達到標準,并起到防止水對路基造成危害的效果。
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1008-3383(2016)09-0077-01
2015-10-30