劉 大 金
(大連市勘察測繪研究院有限公司,遼寧 大連 116021)
?
對公路建設中巖土工程問題的探討
劉 大 金
(大連市勘察測繪研究院有限公司,遼寧 大連 116021)
結合實踐經驗,從路基、邊坡、圍巖、滲透等方面,總結了公路建設中常見的巖土工程問題,并針對各種問題的產生原因,提出了相應的治理措施,從而提高公路工程的質量。
公路,路基,邊坡,圍巖
在進行公路施工的過程中,由于對巖土工程技術的重視程度不足,就會導致公路施工產生一些質量的問題。如今,國家對公路施工的重視程度在上升,在公路施工中會遇到各類巖土問題,對公路施工的效果產生很大的制約。在之前,公路工程施工中,人們不會意識到巖土工程對公路施工產生決定性的影響,導致公路在使用中發生各類安全問題。隨著我國對公路工程施工的重視程度的完善,施工單位也會針對巖土工程的施工問題,提出有效的措施。
在進行路基施工的過程中,要達到相關的技術規范,確保路基具有強大的支撐能力,而且路基的沉降應該達到標準。但是在施工中,很多公路工程的路基并不能同時滿足上述兩個條件,當路基的抗壓能力達到要求后,但是路基的沉降指標不達標,而且這兩個指標本身就具有一定的沖突性,在確保了路基的抗壓能力后,路基的沉降率就會非常的大。而且在一些特殊的地質條件下,在路基施工的過程中,并不能充分的考慮到沉降率這個指標。很多公路施工項目盲目的追求沉降率指標,但是路基的抗壓能力又不能得到保障。在公路施工的過程中,在一些軟土地的施工中,公路施工中要完善沉降率指標,否則路基就會發生變形的問題,在一些土質比較疏松的地區,如果不對沉降率指標進行嚴格的約束,就會導致公路塌陷的問題,在進行路基施工中,尤其是針對軟土地的施工,一般會采用填埋砂石的方式,完善沉降率指標。所以,在實際的施工過程中,要針對路基施工的具體的環境和地質條件,做出合理的分析,采用不同的方式提高公路施工的效果。
公路施工的過程中,其施工的時間非常長,而且在施工的過程中會涉及到不同的環境,很多自然環境會對邊坡的穩定性產生影響。在自然邊坡和人工邊坡中,自然條件都起到決定性作用。導致邊坡穩定性問題的主要原因在于巖土自身的重力非常大,導致邊坡發生下沉和塌方的問題。要提高邊坡的穩定性,需要降低巖土的負荷或者提高邊坡的抗壓能力。一般情況下,如果邊坡自身的穩定性比較好,那么其就能保證自身結構的穩定性,而且邊坡與路基長時間產生穩定的作用力。在進行公路施工的過程中,要結合公路的特征,制定邊坡施工的方案,從而提高邊坡的穩定性。但是,在實際的施工過程中,常常會因為邊坡的穩定性問題對公路的質量產生影響,由于很多大型機械的使用會導致自然邊坡穩定性的下降,而且在公路施工的各項操作中,都會導致邊坡穩定性的下降,如在進行土方工程的過程中,就會給邊坡的穩定性帶來不良影響。而且,在公路工程施工的過程中,單位常常為了控制工程的預算,他們在進行邊坡施工的過程中刻意的降低經費,導致邊坡工程存在安全隱患問題。在對地勢較高的地段施工的過程中,由于邊坡的坡度比較緩,會導致施工面積的上升,而且工程的造價也會在一定程度上上升,所以,在施工的過程中,要做好護坡的工作,在進行陡坡施工中,本身安全隱患就比較突出。而且在城市區域的施工中,一般要采用深基坑邊坡設計的方案,由于基坑的內部周圍外力和建筑物的影響,所以,要合理的控制好坡角。在施工的過程中,一般采用直立邊坡的形式,并且采用增加外力的方法進行護坡。如果邊坡的穩定性比較差,要采用合適的支擋結構。邊坡穩定性支護如圖1所示。

在公路隧道的施工過程中,會將大量的巖體掏空,這就會導致公路的受力情況失去平衡,在這種情況下,隨著隧道的施工不斷的深入,山體的受力情況會發生很大的變化,如果山體的某個部位受力過大,就會導致塌方問題的產生。在圍巖中,巖體的初始應力狀態和物理學性質都會發生一定的變化,尤其是巖體中的結構面發生變化后,會導致塌方問題的產生。巖體本身的結構比較復雜,而且會產生很大不確定的因素,在公路工程施工的過程中,在對圍巖的穩定性進行評價中要對圍巖的類型進行分類,在進行圍巖的各項支護設計中也應該在圍巖分類的基礎上進行,圍巖的壓力應該通過建立模型的方式計算出來。在對粘聚力比較差的巖體進行分析的過程中,要采用普氏塌落拱理論進行分析。圍巖的類型如表1所示。

表1 圍巖的類型分類
地下水對巖土工程產生的影響比較大,如果土壤的含水量發生變化,就會導致土壤的強度發生變化,而且如果圍巖內的水壓比較大,也會導致圍巖的穩定性下降。由于地下水具有較強的滲透作用,針對不同的土質,其滲透能力存在一定的差異,會導致土質的軟化的作用。在可溶性的巖土中,地下水的溶蝕作用非常的劇烈,而且會導致可溶性物質的遷移問題,導致很多沿途的顆粒之間喪失膠結力,導致巖土的強度發生變化。在一些泥質砂巖中,如果遇水,其軟化能力非常的強,就會導致巖體的強度降低。在一些鈣質和硅質膠結的結構中,結構遇水后的穩定性也會下降。
隨著我國基礎建設的完善,我國大型的公路工程在不斷的完善,在公路工程施工的過程中,很多問題還需要解決,在公路工程施工前,在對環境巖土工程、巖土地震和地質災害進行分析的基礎上進行施工,巖土力學和沿途工程科學在工程勘察中發揮著重要的作用,在工程設計的環節中發揮著決定性作用,所以,要在對巖土的工程性質進行分析的基礎上,提高抗災的能力。
[1] 張宏建,岑仰潤,熊曉亮,等.城市地下綜合管廊建設中相關巖土工程問題的探討[J].浙江建筑,2016(8):13-17.
[2] 武豫東,宋榜慈,魯 玲.武漢新區工程建設中環境巖土工程問題的探討[J].土工基礎,2010(5):55-57.
[3] 王玉娟.特殊土地區高速公路建設中的巖土工程問題[J].交通世界(建養·機械),2010(5):142-143.
[4] 劉 豐.鶴大高速公路工程地質條件評價[J].黑龍江科技信息,2015(4):155.
[5] 朱振彪,詹 莉,周 云.某線路區工程地質條件評價[J].科協論壇(下半月),2011(4):120.
Discussion on geotechnical engineering problems in highway construction
Liu Dajin
(DalianSurveyingandMappingInstituteLimitedCompany,Dalian116021,China)
Combining with the practical experience, from the roadbed, slope, surrounding rock, permeability and other aspects, this paper summarized the common geotechnical engineering problems in highway construction, and according to the causes of a variety of problems, put forward corresponding control measures, so as to improve the quality of highway engineering.
highway, roadbed, slope, surrounding rock
1009-6825(2017)09-0068-02
2017-01-16
劉大金(1979- ),男,碩士,工程師
P642
A