任利平
摘 要對水毀病害發展的機理進行了總結,對加強公路路基路面水毀的防治措施進行了分析,需要加強路基路面設計和施工措施,采取合理的防護方案、重視公路設施養護管理,從而有效減少公路路基路面水毀造成的影響,延長公路路基、路面、橋涵及附屬設施等的使用壽命。
關鍵詞路基路面;水毀;防治措施
0 前言
我國經濟社會迅猛發展,公路建設進入新的發展階段,各地公路管理養護工作也變得更為重要。在我國多雨地區、山區丘陵等地方,公路管養過程中常遇到路基水毀的現象。水毀現象的出現,輕則邊坡沖刷塌陷,重則路基路面下沉嚴重影響行車安全。水毀病害的成因,既有環境、氣候等外在因素,也有設計施工階段的影響,也有養護措施不到位造成的。本文對高速公路常見的水毀發展機理進行了總結,分析研究水毀病害產生的本質原因,從不同角度提出相應合理可行的防治措施,為公路養護管理提供參考經驗,保證了公路的安全運營。
1 水毀病害發展的機理
1.1 雨水作用
受到氣候條件的干擾影響,如降雨影響,很容易促使原本的路基路面結構發生本質變化。究其原因,主要是因為瀝青材料長期處于環境濕度過大的環境,導致瀝青使用性能與鋪設質量受到嚴重影響,如瀝青混合料穩定性嚴重下降等。與此同時,再加上隨著路基路面內部結構含水量的逐漸增加,導致路基路面內部結構的致密性呈現出較小情況。長此以往,路基路面水損害問題勢必會越加嚴重,很容易造成路基結構塌陷問題。
1.2 外界壓力作用
外界壓力作用主要來自過往車輛的超載壓力作用,行車過于密集,勢必會導致路基結構受到嚴重荷載壓力,容易出現損害等問題,并且容易造成土質濕陷特點,最終形成水損害問題。如果此時外界溫度過高,瀝青路面會受到溫度作用的影響,內部結構出現軟化問題。
1.3 自身內部作用
高速公路路基路面空隙率問題始終是影響公路實際使用效果的直接因素。根據大量研究表明,倘若公路路面空隙率滿足8%或者15%標準要求,那么水損害出現概率比較小。反之則相反,如果公路路面空隙率比例較高,那么大量水流會滲入到路基路面表面結構當中,此時水流會進入空隙當中,對路基結構質量造成嚴重危害。長此以往,水損害問題的不斷加劇會進一步對路基承載能力產生不良影響。且隨著影響作用的不斷加大,路基結構性能會進一步降低,形成嚴重的水損害問題。
2 公路水毀路基防治措施
2.1 加強路基設計
在對路基進行設計的過程中,相關人員應該做好把關工作,選用具有專業素質的施工人員展開設計工作,然后根據公路的狀況進行路基強度的設計,不斷提升其抵抗水源沖刷的能力。同時還要注重路基排水設施的設計,要到現場進行實地考察,根據地形采用合理的排水方式,減少流水對路基的沖刷和浸泡,保證路基的穩定性。
2.2 嚴控路面表層級配
正式施工過程中,施工人員需要嚴格控制路面空隙率問題,目的在于及時預防路基路面早期水毀問題。一般來說,公路路面空隙率需要嚴格控制在4%左右。但是這并不是決定的,現場施工人員需要根據工程實際條件進行合理調整。與此同時,在膠粉比的控制方面,最好嚴格控制在0.8-1.6之間。此外,構造深度需要嚴格控制在1mm以上,目的在于通過加強構造深度,確保路面空隙率得以得到有效調整,防止出現水毀問題。值得注意的是,在路面表層級配控制方面,最好根據公路實際情況選擇合理的表層級配比例,確保實際空隙率滿足規定標準。
2.3 合理設計路基路面排水系統
公路路基路面排水系統作為確保現場排水工作順利進行的主體保障,必須加以合理設計與嚴格重視。在實際設計過程中,設計人員應該針對槽式斷面排水系統進行重點設計。從客觀角度上來說,科學、合理的路肩排水系統可以及時將路面結構層存儲的大量積水排出,能夠有效規避水毀問題。對于水毀問題自身而言,產生原因主要是由路面積水滲入內部結構當中,而引發的質量問題。針對于此,建議降水量較大的施工區域應該嚴格按照公路路面排水設計方案進行合理施工。對于路面排水工作而言,現場施工人員應該重點把握好路面排水工作內容,盡量從多個方面統籌規劃、合理部署,及時解決路面結構滲漏問題。在排水系統優化設置方面,建議現場施工人員可以在基層設置的基礎上設置瀝青封閉層,促進其與排水系統進行有效連接,確保積水得以排出。除此之外,設計人員應該綜合現場實際施工條件,合理改善排水系統體系。最好優化與升級傳統排水系統內容,如將水泥砂漿均勻涂抹在基層表面,并按照規定要求做好土工布鋪設工作。
2.4 加強對路基材料質量控制
材料問題始終是公路施工單位予以重點關注的問題。選取優質的瀝青混合材料與其他配合材料,往往可以達到提高瀝青路面質量、水穩定性的效果。其中,運用黏度較大的瀝青材料往往可以提高瀝青與集料之間的黏合程度,能夠有效預防雨水沖刷作用帶來的結構坍塌等問題。需要注意的是,在細集料的選擇方面,建議現場施工人員最好優先選擇機制砂,目的在于加強集料與瀝青之間的黏合程度。
2.5 采取合理的防護加固方案
公路路基防護加固方法有很多,最為常見的為擋墻防護、干砌片石防護、生態防護等,需要根據現場的實際情況,采取科學合理的防護措施。
2.5.1 擋墻防護
擋土墻在路基防護中經常會被采用,其主要作用是利用自身墻體能夠抵抗土的側壓力,保證周圍土體的穩定性;同時擋土墻采用片石或塊石砌筑、混凝土澆筑等形式,能夠很好地抵抗水的沖刷,減少流水對路基的沖刷。
2.5.2 干砌片石防護
干砌片石防護主要是使用大塊的片石,在路基坡面進行砌筑。從而使得路基邊坡穩定性提高,不容易出現水毀現象。在片石砌筑的過程中,應該注意片石之間的錯縫要密切并且相擠,能夠牢固在一起。
2.5.3 生態防護
生態防護具體包括植樹植草等基本措施。植草植樹的目的在于加強土壤結構的緊實性和嚴密性。在進行生態防護措施之前,防護設計人員要提前走訪當地群眾,了解當地適合種植的草種樹種。并結合氣候環境條件,選擇合適的時間進行植樹植草措施。例如在非洲地區,氣候干旱,這時候對于草種樹種的選擇就要考慮到它們的抗旱抗災害能力,在適應當地氣候的條件下,讓這些被種植的樹和草起到一定的公路防護作用。
2.6 重視施工期間水毀處理
在正式施工期間,技術管理人員必須深刻意識到自身的管理重責,對于早期水毀技術管理、材料管理、設備管理等監管內容,必須加以嚴格重視。與此同時,現場監管人員必須肩負起自身的職責內容,最好采取區域監管方式,讓全體參建人員明確自身所負責的區域。重點加強自身對該區域的管理強度,力圖將各類隱患因素及時消除于萌芽當中。對于現場發現的質量問題,必須及時整治,防止質量隱患程度進一步擴大。除此之外,現場施工人員應該明確早期水毀的危害,并加強自身的職業素養,從多個方面進行優化施工,力圖將早期水毀隱患問題及時處理掉,為道路工程建設安全提供保障。
2.7 重視路基排水設施養護
在公路路基水毀處理過程中,不僅要提高路基抗沖刷的強度,還要注重流水的排泄,以減少對路基的沖刷和浸泡。路基路面排水的形式常有明溝、盲溝、截水溝等,在養護過程中這些附屬設施也要定期巡查,發現問題及時上報養護處理,確保其排水功能,保證路基穩定性。行車過于密集,勢必會導致路基結構受到嚴重荷載壓力,容易出現損害等問題,并且容易造成土質濕陷特點,最終形成水毀問題。因此,建議養護管理人員在工程建成之后,應該定期深入現場當中,重點檢查路基路面是否存在龜裂等水毀問題。一經發現,必須加以及時處理,并生成相關養護管理方案,防止隱患問題的進一步擴大。如此一來,公路運行質量勢必會得到有效保障。
3 總結
在公路建設和管養過程中,路基水毀形成的原因多種多樣,水毀出現形式相對固定,在工程實踐中,要從水文氣候環境、工程設計、施工養護等方面找出本質原因,制定科學有效的防治措施,確保路基在運營過程中的安全,為公路養護管理提供技術保證。
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