席春輝
(山臨高速公路收費管理所,甘肅 張掖 734000)
近年來,隨著社會經濟的迅速發展,我國交通建設行業發展速度很快,高速公路工程數量不斷增加,建設水平在日益提高。但是我國高速公路在路基方面仍然存在病害,對高速公路安全運行有直接影響。因此,想要避免這些病害的出現,必須要根據實際情況,制定適當的防治措施,從而保證高速公路暢通。
路基工程是高速公路工程的重要組成部分之一 ,路基質量和高速公路工程質量之間有著密切的聯系。目前,高速公路路基常見的病害有兩種,分別是路基沉陷和縱向裂縫。如果可以嚴格控制這兩種病害,將有助于保證高速公路工程質量。路基在施工的時候,將其沉降量控制在正常范圍內,能夠有效避免高速公路在投入使用時出現安全隱患,而且可以確保路面的平整度。同時,必須要注意路基裂縫,如果忽視這個問題,容易縮短高速公路的使用壽命。由此可以看出,高速公路工程質量受到路基工程質量的影響,必須要引起相關部門的重視。
在高速公路路基施工過程,路基沉陷是最為普遍的問題。之所以出現這種問題,關鍵在于其壓實度不符合相關部門制定的標準。一般來說,導致其壓實度不合格的原因,主要體現在以下幾個方面:
(1)路基填筑工作完成后,對路基進行壓實時,采用的壓實工具并沒有完全碾壓。尤其是死角位置,沒有得到人工處理。由于其壓實工作不到位,加上長期受到大型貨車的碾壓,雨水的沖刷,因此路基容易出現下沉的情況。
(2)路基工程施工過程中,路基含水量超過規定的標準,缺少風干處理,直接對其進行碾壓,且進行下一層鋪筑。即便其碾壓方式正確,但是時間長了,壓力度不合格的問題就會逐漸凸現出來。
(3)不能正確處理軟土路基。軟土路基在施工過程中,必須要采取適當的方式,對其進行妥善的處理,比如:對軟土路基進行換填;添加適量的穩定性建筑材料,改變其土壤性質。但是在現場施工的時候,施工人員沒有根據相關規定進行處理,造成最終的壓實結果無法滿足工程的實際需求。
(4)填方路基。由于壓路機在碾壓的過程中,施工人員粗心大意,工作態度不端正,造成其碾壓質量得不到保證,壓實度不符合規定。
縱向裂縫是高速公路路基的常見病害之一。其路基出現縱向裂縫的問題,關鍵在于施工工藝達不到相關規定。從力學的角度來看,是受力不均勻造成的。通常,路基在施工過程中,路基填筑時采用臺階法,進行分層施工。如果施工人員沒有采用臺階法,容易使路基出現縱向裂縫的情況;對于路基填筑的寬度,必須要嚴格控制,特別是進行高層鑲邊時,如果施工人員只是根據主觀意愿進行施工,并沒有按照施工工序執行,也會導致縱向裂縫的產生;在冬天施工時,氣溫低,路基的土壤經常出現上凍的情況,所以施工人員如果不能做出正確的壓實處理,待氣溫升高后,其土壤水分蒸發掉,路基便出現下沉現象;施工單位沒有安排人清理路基邊緣地帶,路基清淤工作不能落實到位,仍舊會出現縱向裂縫的情況。
路基填筑前處理原地面。對于高速公路工程而言,路基施工質量是關鍵,直接決定其路面是否能夠承受車輛運行、冬季雨雪的考驗。為了可以保證路基工程質量,務必要進行路基填筑,尤其是處理坡面基底和原地面。
一般來說,適用于高速公路路基的填料,必須要具備方便挖取、容易壓實、高強度、優越的水穩定性等特征。其中,填料的強度根據CBR值進行確定,可以采用取土試驗的方式,了解填料的最大強度和最小粒徑。路基填料采用的土壤,其沙礫、含水量和塑性指數要符合有關規定,禁止使用不符合規定的土壤,比如:淤泥、生活垃圾、凍土、沼澤土以及含有腐蝕性的土等等。如果所選的土壤液限不小于50,塑性指數不小于26,其不適合用于路基填料。
對路基進行施工時,施工人員要按照《公路路基施工技術規范》的要求進行,并且通過檢測路段方法,確定各種填料、各種機具壓實的標準含水量,攤鋪的標準厚度、碾壓的最佳次數,機械配套的選擇以及施工組織隊伍等等。
土壤是一種三相體,骨架是土粒、水分和氣體占據顆粒間的孔隙。雖然土壤是天然的,但是受到挖掘和運輸的影響,其原狀結構已經被損壞。在荷載力的影響下,容易出現問題,比如:沉降過大、沉降不均勻等,利用壓實的方法,重新組合土粒,互相擠密,縮小孔隙,不斷提升土壤的密實度和單位質量,形成一種相當密實的整體,增加土體的黏聚力,加大內部摩擦阻力,從而使得強度上升,提高穩定性和土體的抗剪強度,有效防止變形。此外,通過壓實路基的方法,其滲透系數、隔溫效果、塑性形變等等各方面得到顯著改善。
與其他類型的地基相比,軟土地基具有相當大的破壞性,但是從廣義的角度分析,凡是外在荷載在土基上出現過度變形、強度不足的情況,應該將其看作軟基進行處理。通常,根據處理的部位,可以將其劃分為路基處理和地基處理。
影響路基穩定性的重要因素是水分。大多數路基病害產生的主要原因是水的侵蝕導致的,所以路基在施工的時候,必須要高度重視施工排水工程,避免因不同的原因造成水患問題的出現,影響路基、路面的正常施工。目前,我國路基地下排水方式多樣,主要包括滲井、暗溝以及盲溝等滲透式排水方法。如果遇到水流量相當大的情況,常見的排水方式是采用帶有滲水管的滲溝。同時,為了確保路基可以長期處于干燥和穩定的狀態,務必要采取有效的措施,攔截路面上的水,防止其影響路基穩定性。并且將其全部排出路基的控制范圍外,以防出現下滲、漫流的現象。除此之外,對于有些影響路面穩定的地下水,應該將其疏干且引導到路基的控制范圍外,確保全線的管道和橋涵能夠構成系統的排水體系。
高速公路路基常見的病害包括縱向裂縫。造成這種病害的主要原因在于施工工藝出現失誤。因此,想要有效防治縱向裂縫,必須要高度重視施工工藝。路基現場施工時,首先,徹底清理所有的垃圾,施工人員在路基填筑的時候,應該根據施工工藝處理方式,采用臺階法,對相結合的路面進行處理,以便將其連接成整體,加強穩定性。其次,在路基填筑初步發展階段,由于沒有嚴格控制路基填筑底層寬度,其寬度不符合設計要求,造成路基鋪筑到上層時,發現其寬度不能達到相關部門制定的標準。面對這種情況,可以采用高層鑲邊方法。最后,在冬天施工的時候,務必在土壤未上凍前,完成碾壓和施工,確保壓實度,以免出現路基沉降情況。
總而言之,路基病害是影響高速公路正常運行的主要因素。如果不能及時發現病害,采取適當的方式將這些病害解決,造成的后果會非常嚴重。一旦出現交通事故,不僅阻礙高速公路交通正常行駛,而且嚴重危害人們的生命財產安全。因此,相關部門必須要重視高速公路路基病害,制定合適的防治措施。