王雅欽

摘 要:濱州地區公路路基邊坡水毀大多數是由于降雨引起的,產生原因是多方面,有路基本身的、有管養不到位、設計不合理等造成的。本文主要從設計角度,通過加強技術方面的管理,強化道路排水設計,減少公路路基邊坡水毀發生。
關鍵詞:優化 設計 降低 水毀
路基是路面結構的基礎,是行車荷載的主要承載部分,路基的穩定直接影響道路的使用壽命及行車的安全性,路基邊坡水毀是常見的一種路基病害,嚴重影響路基的穩定及行車安全,路基邊坡水毀修復會增加道路養護工作量及養護難度,增加后期養護費用。本地區路基邊坡水毀產生的原因是多方面的,與降雨量、邊坡、排水設施、施工質量及養護管理等相關。
一、路基邊坡水毀主要原因
本地區主要是平原地區,土質較好,因此本地區路基水毀主要是降雨造成的,主要表現為:短時降雨強度大,對邊坡沖刷能力強,出現樹枝狀護坡塌陷;長時間持續強降雨,造成邊坡土壤吸水飽和,邊坡自重明顯增加,土壤粘性持續減弱,造成邊坡由坡腳至路肩梯次塌陷;路基邊坡采用植草防護,部分植被死亡后,路基邊坡填土裸露,土質抗沖刷能力差,受到雨水沖刷,形成邊坡沖溝。
二、防護措施
根據本地區地質、氣候、地形等自然條件,制定有適合本地區的防護措施:
1、建立完善的公路排水系統,增強公路的抗災能力;及時疏通排水涵洞、排水管及雨水口,避免落葉、泥土阻塞管道,導致路面積水、邊坡積水不能及時排出,浸泡路面或沖毀路基邊坡。
2、建立綜合的公路水毀防治系統,一是做好公路路面、公路土路肩混凝土硬化和坡面防護,防止洪水沖刷破壞;二是做好急流槽消能設施,以及邊坡護砌,防止泄水槽損壞沖毀路基、路肩和橋墩橋臺等。
3、做好水毀公路的修復工作,及時修復和做好水毀路面、路基、路肩和路坡的保護,防止進一步病害加劇。
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。本地區路基路面排水的形式主要有矩形邊溝、邊溝、泄水槽等,在養護過程中應對這些附屬設施定期巡查,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。
本文主要從設計角度,對路基邊坡水毀產生的原因進行研究,制定有針對性地措施,從而減少路基邊坡水毀發生概率。
三、強化道路排水設計措施
根據現場調查及查閱養護資料,從設計角度,找出了路基邊坡水毀產生的主要原因,主要有:對道路路基排水現狀調查不細致、路基排水形式選擇不準確、
路基排水工程與路基防護工程銜接不合理、路基排水設計計算方法不合理、計算結果不準確、建設區域巖土體水理、力學性質較差,抵抗路基沖刷能力不足、加強與相關單位的溝通交流等主要問題。根據這些主要問題,有針對性地提出了解決措施,具體措施如下
1、對道路路基排水現狀調查不細致
針對本條原因,主要優化措施有:
(1)認真查閱相關道路資料,咨詢有關人員,詳細了解測量道路的起訖點位置、樁號、道路里程等基礎信息。
(2)繪制排水調查表格,詳細調查道路現有排水設施形式,包括城鎮管道排水、矩形邊溝、梯形排水溝、泄水槽等等,詳細記錄其排水起終點樁號,現有排水設施的尺寸,調查其使用狀況等。對所有信息以表格及圖片的形式進行記錄。
(3)沿線走訪附近村民群眾,深入了解雨季道路排水情況,是否存在積水,積水深度等信息,以及現狀排水方向,排水出口等,并做好詳細記錄。
(4)每天工作完成后,及時整理調查資料,照片資料以“道路名稱+樁號+位置(左右側)”的形式進行命名,以方便查找。
2、路基排水形式選擇不準確
針對本條原因,主要優化措施有:
(1)開展對道路排水相關規范的深入學習研究,聘請相關專家及設計院經驗豐富的設計人員對規范進行講解,并就常用的排水形式進行比較,明確各排水形式優缺點及適用范圍,并對設計人員規范學習情況進行考核。
(2)通過咨詢省院等較大設計院,參考學習他們的成功經驗,將高速公路、一級公路等高等級公路的排水設計應用于我們的公路排水設計中。
(3)城市規劃直接影響甚至決定道路的排水形式選擇,所以在展開設計之前,應充分了解村鎮及縣市各級規劃,尤其涉及道路及排水方面的規劃,進一步選擇與城市規劃相契合的排水形式。
(4)排水形式初步確定之后,首先設計室內部進行討論比選,然后設計院內部進行方案討論比選,最終確定排水形式。
3、路基排水工程與路基防護工程銜接不合理問題
路基排水工程及路基防護工程其目的都是為了確保路基的穩定,防止出現路基沖毀,排水工程與防護工程應相互結合,才能充分發揮各自作用。路基排水工程與路基防護工程相銜接處是最薄弱的地方,在雨水侵蝕作用下,極易發生破壞。
針對本條原因,主要優化措施有:
(1)路基排水工程與路基防護工程在設計過程中往往存在設計人員溝通不暢問題,所以,在設計過程中應加強不同專業之間的方案溝通交流,將路基排水與防護銜接處設計方案作為一個重點問題加以討論,確保其銜接緊密,方案合理。
(2)吸取其它設計單位的先進經驗和方法,并因地制宜,加以改進。
(3)對特別難以處理的銜接處,可聘請專家,進行方案確定。
4、路基排水設計計算方法不合理,計算結果不準確
針對本條原因,主要優化措施有:
(1)首先查閱相關水力計算規范、論文等資料,了解計算方法計算理論,對其弄懂弄通其計算原理。
(2)收集本地區相關水力計算相關基礎數據,包括水文、氣象資料等
(3)購買水力計算等相關水力計算專業軟件,邀請專家對軟件應用及計算方法進行指導。
(4)將計算結果與以往經驗數據進行對比,找出差距,調整對設計進行調整。5、建設區域巖土體水理力學性質較差,抵抗路基沖刷能力差
針對本條原因,主要優化措施有:
路基填土抗沖刷能力差是發生路基水毀的主要因素之一,本地區部分公路位于沿海地區,路基填土含鹽量較高,路側多為鹽池或蝦池,且地下水位較高,多種不利因素綜合作用下,邊坡極易發生水毀。
(1)針對路基填土多為鹽漬土問題,設計方案中對路基填土進行摻灰處理,提高其水理力學性能,具體摻灰劑量通過實驗確定。
(2)路基排水采用集中排水,適當縮短泄水槽間距,減小雨水對路基邊坡的沖刷。泄水槽底部要做好基礎處理,防止雨水滲入路基。
(3)土質路側排水溝溝底進行砌護處理,防止排水溝中雨水沖刷侵蝕路基坡腳,從而造成路基坍塌。
6、加強與相關單位的溝通交流
設計過程中,與道路養護單位保持密切的聯系,及時的了解整條道路路基水毀等現場最新實際情況,從而為設計方案的優化和完善提供了第一手的基礎資料;在施工階段中,加強與業主、監理、施工單位溝通交流。施工中遇到與設計有關的問題,及時做出反應,給予解決,不影響施工的進展。對業主或施工單位提出的技術問題,能及時的與他們共同商討,提出解決的辦法。
以上是從設計角度,針對路基邊坡水毀產生原因制定了有針對性地措施,經本地區多條建成后道路的實踐檢驗,措施可行,有效降低了本地區路基水毀的發生率。
參考文獻:
[1]《公路路基設計規范》(JTG D30-2015)
[2]《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330-2013)