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浅议公路路基常见质量问题及应对

时间:2013-06-01来源:易品网 点击:
一、公路路基常见问题 
  1.路基沉陷 
  路基沉陷是指公路正常使用过程中,垂直方向受到较大的压力或较大的沉落,导致公路路基下沉,最终造成公 路整体塌陷问题的发生。造成公路沉陷 的主要原因就是公路路基质量问题,主要是路基强度和硬度不够,公路荷载不符合使用要求,最终出现公路塌陷的现象。 
  造成路基下沉的原因有很多,比如 公路路基施工填充材料不合格,材料松软,支撑能力不足,例如最大干容重及最佳含水量测量有误 、 材料的压缩系数偏大、 粘性土的塑性指数偏高等 ;路基施工技术不规范,路基材料压实度不够,路基防水性能不足,分层过厚以及没控 制好含水量等等,在降水的影响下或者路面压力 的影响下,导致路基下沉问题的发生,引起公路塌陷问题。 
  2. 路基边坡滑塌 
  路基边坡滑塌是较为常见的路基 病害,可以分为流方和滑坡两种。流方是指边坡上表面薄层土地发生发生下,在外界环境因素以及路基结构的影响下,出现路基沉缩现象,形成公路边坡滑塌问题;公路滑坡现象就是指公路路基中的一部分土体在重力作用的影响之下,出现一定程度上的滑动,主要原因是由于公路整体稳定性不足,加上外力因素的影响,导致路基滑塌。 
  针对边坡坍塌,应做好边坡防护。边坡防护包括坡面防护和冲刷防护两部分。坡面防护主要保护坡面免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化的影响,起到防止水土流失的作用。坡面防护有植物防护和矿料防护两类。首先,植物的枝叶能截留部分降雨,减轻对边坡的溅蚀,防止边坡出现冲沟、坍塌和泥流等危害。其次,由于植被根部可以深入边坡土体之中,增大土粒间的粘聚力,使边坡更加稳定。再次,良好的植被能增加地表粗糙度,拦截地表径流,保 护坡面免遭冲刷。在实际工程中,为了保持边坡稳定性和便于施工,常在边坡上修筑一个或多个边坡平台。 
  3. 路基崩塌 
  所谓路基崩塌,是指公路路基结构整体质量不合格,风化岩层的稳定性不够,在大气温度、雨水冲刷或强烈气流的影响之下,出现表层岩石从坡面剥离并向下滚动,导致路基崩塌问题的出现,进而引起公路整体出现崩塌现象。因此,路基上方的危岩、危石应及时清除,如有威胁行车安全的路段,可根据地形和岩层情况,采取嵌补、支顶的方式予以加固。 
   4.路基滑动 
  路基滑动,就是指公路结构在收到雨水侵蚀或者外力作用的影响下,导致公路路基出现质量问题,缺乏强有力的结构支撑,使路基出现了水平方向的移动,造成公路滑动问题。公路路基滑动的主要作用力是来自于路基自重以及路面行车荷载压力,公路滑动的直接原因是由于公路路基缺乏强有力的支撑,公路路基结构松散等。当出现滑动面不深 、 滑体呈上陡下缓状 、滑坡范围外有一定的山坡且滑坡不可能向上发展时 , 可以在滑坡上部减重 , 以减弱滑坡的下滑力 , 这是一种经济实惠 、操作简单的防治措施 。 减重的土体堆在坡脚能增加坡脚的抗滑力 ,效果更好。 
  二、路基滑塌的治理措施 
  1.路基治理 
  路基的施工质量,很大程度上是整个公路工程的关键,必须要经受得住时间、车辆超载、雨季和寒冷冬季的考 验,所以在进行路基工作时要严把质量 关。针对不同土壤,尤其是软土,我们要做好三个方面的工作。 
  首先,要保证路基压实符合要求,达到在软土情况下路基压实的施工质量标准。其次,在路基填料时,尽量采用沙砾及可塑性高和含水量符合规范的土,而不使用淤泥、含草皮土、有机土和含生活垃圾的土。 其三,完善排水措施,为保证路基经常 处于干燥、坚固和稳定状态,必须控制破坏路基稳定性的水的含量,并将其排到路基范围之外,防止漫流和下渗,因此要十分注重路基的排水工作,争取做到最优化。 
  对干已经发生的路基病害问题,主要有开挖回填、充填、桥跨和注浆几种手段,在这几个方法中,通常采用的是开挖回填和充填,对于破坏较轻还保留路面的路基采取开挖回填措施,对于破坏十分严重的主要是采取充填措施,针对其它情况有时采用桥跨和注浆手段。 
  2. 岩溶地区路基治理 
   岩溶地区由于从自然环境上不同于其它地区,所以对于此地区路基的治理首先要从地质条件上弄清岩溶的发展规律和分布规律,要考虑到地下暗河的分布,对于这里的水宜以疏导为主,采取因地制宜的办法,设置排水沟。对于顶板强度不够的岩溶洞,可炸掉顶板进行混凝土回填,或者进行加固处理,对于有填充物的溶洞,宜优先采用注浆法进行加固。对于路基范围内的土洞应先判明土洞是否仍在发展,对于已停止发展的土洞可按一般方法进行处理,对于还在发展的土洞,应采用造物跨越。 
   3.采空区路基治理措施 
  由于开采时间与开采结束后上伏 岩土体剩余沉陷变形时间都较长,以致 于采空区对路基影响与危害持续时间也 较长。对采空区路基的治理,首先应了 解采空区的分布及发展情况,然后再慎重确定“技术上可行、经济上合理”的 治理方案。 开挖回填处理的浅采空区的治理范围,其治理长度为公路轴向采空区实 际分布长度,处治宽度为路基底面宽度 或构造物的宽度,处治深度为底板风化岩位置。 
  公路采空区路基的处治设计应根据采空区的形成时间、埋深、采空厚 度、采煤方法、顶板岩性及其力学性 质、水文地质、工程地质条件等选择治 理方案。采空区路基的处治应从路基处治、开采协调两个方面来进行。 
   从路基处治角度来说,主要有开挖回填、充填、桥跨和注浆等四种。开挖回填:对于路基挖方边坡上的采空区宜采用开挖回填方案。充填:采空区充 填能有效地减小地表沉陷破坏程度。有 条件时采用水砂充填,能保证公路安全 无损。采深不大时,可采用覆岩离层充填,加固采动覆岩破坏区,限制地表沉 陷破坏。对于煤层开采后顶板尚未垮落 的采空区,可采用非注浆充填方案,包 括干砌片石、浆砌片石、井下回填、钻 孔干湿料回填等方案。一般路段路基用抗压强度不应低于10MPa干砌片石回 填;对有构造物路段,应用抗压强度不 应低于15MPa浆砌片石回填。桥跨:煤 层开采规模较小、开采深度小于100m 的采空区,可采用桥跨方案。注浆:采 空区上覆岩层在有条件时会出现离层,离层经历产生、发展,达到最大高度及 最终离层闭合的移动过程。在离层带中 注浆减缓地表沉降,控制地表总的下沉 量,减缓地表动态变形值,达到保护公 路的目的。 
  对于煤层开采规模较大、 开采深度(埋深)小于250m的采空区, 宜采用全充填注浆方法。对于埋深大于 250m的采空区,宜根据其开采特征、水文地质、工程地质条件及其对公路工 程的危害程度等因素,确定是否采用全 充填注浆方案。 
  三、结语: 
  由于设计或者施工等方面的原因,公路路基病害经常发生,导致路基强度下降,直接影响到路面的使用以及行车安全。因此,对于公路路基病害必须予以足够的重视,深入的分析公路路基病害的发生原因,进而有针对性的提出治理措施,以提高公路整体质量,促进公路运输的安全畅通。 
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