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公路路基施工风险分析

2010-08-15

科学之友 2010年17期
关键词:填方碾压边坡

赵 华

(太原市城市建设管理中心,山西 太原 030009)

公路路基施工是一项复杂的工程,也是一项长期的工程,所以在施工过程中有很多大大小小的风险,从项目一开始到项目结束也都伴随着风险。我们所说的风险就是风险事件,在项目的全部工作面和项目的全过程中的风险事件集合就组成了整个项目的风险。风险事件有大有小,大的风险事件有可能可以细分为很多小的风险事件,有的不能细分,要根据具体的情况合理的划分风险事件,以确定整个项目的风险事件集合。要对项目进行分析、估计和评价、管理的风险就是这些集合里的风险事件。风险和风险事件的关系就是:整个项目的风险事件集合就组成了项目的风险。本文主要对于公路路基施工质量风险因素进行分析和探讨。

1 公路路基施工质量风险因素分析

1.1 公路路基施工自然条件风险因素

公路路基施工受到自然因素的影响非常大,因此对风险因素进行分析,并对风险提出防治措施[1]。

(1)降雨。降雨对公路路基施工的影响是非常大的,在公路路基施工的各个阶段和过程中都会产生不同程度的影响。降雨会增加路基的含水量,改变岩土的力学性质,降低路基的强度和附着力。在填方路段,造成填料含水量过高而不能压实,如果不做适当的处理,在施工完成后容易造成路面的不均匀沉降,出现局部下沉等病害。在挖方地段由于雨水改变了原来岩石的力学性质,容易出现坍塌、崩塌、滑坡等等严重的风险。对于半填半挖的路段,填筑材料和山坡之间容易产生滑动,出现滑坡。而高填方路段中,在降雨时其边坡由于在施工中质量控制不好容易产生滑溜。

(2)霜雪:霜雪属高寒气候条件,公路路基由于受季节、融冻作用、筑路材料的性能以及当地水文地质条件的影响,产生融冻翻浆等病害。路基常见风险主要有融冻翻浆、拥包、边坡坍塌与坍陷、热融下沉、融浆泥流等病害。

(3)洪水:洪水是由于大量的降雨造成的,他对公路路基施工的影响比降雨的影响还要大,后果还要严重。降雨出现的风险,在洪水到来时都有可能出现,还有能出现洪水把这个路堤冲毁的风险。对于洪水的防治主要是关注天气预报,以预防为主,加强排水。

(4)地震:地震对路基施工的影响是巨大的,但是发生的概率不大。地震发生时,容易出现路基开裂,边坡垮塌等等严重的风险。

(5)泥石流:泥石流是由于大量的降水夹带泥沙产生的流体,冲击力相当大,在泥石流出现时,路基有被冲毁的风险。

1.2 公路路基施工特殊地质风险因素

特殊地质条件的风险因素可以分为[2]:沙质土、膨胀土、盐渍土、软土、冻土、岩溶地质、过湿土、湿陷性黄土。下面就其中的几种类型进行对风险因素进行分析,并对风险因素提出防治措施。

(1)沙质土:沙质土由于其土质松散,水分含量相当少,粘结性和塑性都很差,在施工中抗剪能力差,路基施工中存在很多风险。首先,路基很难压实,出现“干翻浆”情况,在路基的整体性和稳定性差,不易形成板体,沙粒含量大,粉土粒含量小,浸水后容易成流体状态,干燥时松散。

(2)膨胀土:膨胀土是一种较特殊的土质,他的一些特性导致了公路路基施工的风险他的主要性质有:胀缩性,膨胀土吸水后体积膨胀,失去水份后体积收缩;崩解性:膨胀土浸水后体积膨胀,在无侧限的条件下则发生吸水湿化,逐步崩解;多裂隙性:膨胀土中的裂隙将土层分割成具有一定几何形状的块体,破坏土体完整性;风化性:膨胀土受气候因素影响,极易产生风化破坏作用,使土体结构破坏,强度降低。

(3)盐渍土:盐渍土是由于土质中含有了大量的盐,使得土质具有了吸湿性、盐溶解性、膨胀性和腐蚀性,这些性质的存在使公路路基施工是面临着大量的风险。

(4)软土地基:软土地基具有的特性有天然含水率高、孔隙比大、具有触变性、流变性、抗剪强度低、低透水性、高压缩性和低承载力,这些特性对路基施工往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致公路破坏或不能正常使用。施工是很不利的,容易造成路基施工的风险。

(5)冰冻土:冰冻土的物理力学性质很不稳定,会随着外部环境的变化而变化。在路基施工过程中,不可避免地引起多年冻土外部环境(温度、作用力、含水量等)的变化,从而造成不稳定因素的产生。

1.3 公路路基施工技术方法风险因素分析

施工技术方法的风险因素可以分为:施工准备、测量放线、基底处理、分层填筑、碾压夯实、施工检验、高填方施工、路基爆破、挡墙施工、高路堑开挖。

(1)施工准备:施工准备工作是在公路路基施工前期对施工作的一些准备工作。

(2)测量放线:测量放线工作是公路路基施工的基础性工作,他关系到公路路基在地理三维空间的地理位置,任何影响测量放线准确性的因素都是风险因素。

(3)基底处理:在填方路段,基底处理是公路路基施工的基础,路堤是在处理后的基底上填筑形成的。所以地基处理的结果好坏直接影响路基的稳定性的好坏。

(4)分层填筑:在路基施工填方路段,分层填筑施工中存在着很多风险。在填筑开始时,填筑的宽度是要严格按照设计放坡的要求来进行,宽度要够,否则在施工碾压的过程中容易出现边坡滑移和裂缝的风险;填筑顺序应该由低向高方向填筑,水平方向或者竖向分层填筑,填筑的顺序决定了碾压的顺序,所以容易造成碾压不实,使路基出现沉陷、裂缝风险;在填筑选择时,尽量选择能够很好压实和稳定的填筑材料,如石方等;厚度太厚也容易造成碾压不实的风险,最后造成不均匀和超常沉降,裂缝,沉陷的风险。

(5)碾压夯实:路基的碾压夯实是路基施工的基本施工步骤,在这方面施工方法不当,会出现的施工风险有:滑坡、滑移、裂缝、沉陷、不均匀沉降等风险。

(6)施工检验:路基施工中有的地方需对施工的过程作检测控制,如果未作这方面的工作或者工作有误,就会造成很多风险的出现。在填方路段,要对路基的密实度进行检验,在一定的厚度和距离掩埋检测仪器,设置规定的检测点,每层的填筑密实度都要做检验。

(7)路基爆破:在路基施工的中有的地段需要爆破,爆破质量的好坏直接影响边坡的稳定和防护费用的高低。

(8)高路堑:高路堑路基施工中边坡的稳定是在施工中面临的主要风险,对于不同的边坡其内部岩土结构和力学性质有很大的不同。造成高路堑边坡失稳出现滑坡、垮塌等等风险的主要风险因素有:结构面的不连续,由于结构面的不连续降低了岩土的抗剪粘聚力和摩擦力,导致边坡失稳;地表水、地下水、岩土的渐变、排水不当、爆破的扰动等等都会引发同样的问题。

(9)高填方:路基施工中的高填方路段是出现风险比较多的地段。导致风险出现的风险因素很多,边坡坡度过大、填土高度太高、排水系统不完善、护坡处理不好、地基未特殊处理、压实度不够、设计不合理、填筑材料不合格、未挖台阶、施工方法不当等等。

(10)挡墙施工:挡墙施工是路基施工中较关键的工作,对质量的要求较高。在施工中质量控制不好,很容易出现路基沉陷、开裂和大幅沉降的风险,严重的出现挡墙鼓出或者垮塌的风险。

2 结束语

路基施工企业对风险的态度虽然与以前相比有了很大的转变,但是对风险认知还需要加强。围绕路基施工风险管理的关键问题,对路基施工风险进行了研究,希望能提高施工企业风险管理意识,提高企业的风险管理水平,降低企业在施工中的风险水平。

[1]潘轺湘.安全储备法在路基施工监测中的应用[J].土工基础,2007,21(1).

[2]何井运,郑亮.山区公路路基破坏类型及风险因素分析[J].中国水运(下半月),2008,8(12).

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