公路病害治理探析

宋 刚,程胜全

(1.黑龙江省收费管理局哈尔滨管理处;2.黑龙江省公路勘察设计院)

1 路基翻浆的防治

1.1 路基翻浆的产生原因及影响因素

(1)翻浆产生的原因

在季节性冰冻地区,公路在春融期间,路基含水量过大,强度急剧降低,在行车荷载作用下,路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象称为路基翻浆。

(2)影响路基翻浆的因素

从路基翻浆产生的原因可以看出,水是引起路基翻浆的基本因素,此外还有土质、气候、行车、养护以及施工中压实不好等综合因素。

对翻浆路段必须查明原因,并对病害的范围、一般发生时间、当地当时的气候变化、病害表面特征、路面结构、平时的养护情况等进行详细调查分析,做出记录,确定其治理方案。

1.2 路基翻浆的预防和临时处治

(1)秋季的养护

秋季养护的中心内容是排水,尽可能防止水分进入路基,保持路基处于干燥状态,以减少冬季冻结过程中由于温差作用向路面下土层聚流的水分,这是一项最根本的措施。

(2)春季养护

春季是翻浆的暴露时期,在天气转暖的情况下,翻浆发展很快,养护工作的中心内容是抢防。

当路面经常出现潮湿斑点,发生龟裂、鼓包、车辙等现象,表明路基已发软,翻浆已开始,应及时采取下列养护措施,防止翻浆加重。

①在路肩上开挖横沟,及时排除表面积水。横沟间距一般为 3～5m,沟宽 30～40cm,沟深至路基以下,高于边沟沟底。

②及时修补路面坑槽和路肩坑洼,保持路面和路肩整齐,以利尽快排除表面积水。

(3)夏季养护

①夏季是翻浆的恢复期,这时的养护中心内容是修复翻浆破坏的路基、路面,查明翻浆产生的原因,采取根治翻浆的措施。

②铺设水泥稳定类、石灰稳定类、石灰工业废渣类等路面基层结构层。以增强路面的板体性、水稳定性和冻稳定性,提高路面的力学强度。

2 公路雪阻的防治

2.1 雪阻产生的原因

(1)自然降雪

在冬季降雪时,当风力较弱或没有刮风的时候,雪在公路上形成比较均匀的雪层。当一次自然降雪厚度超过 30cm以上时,在公路上就会形成不同程度的雪阻。

(2)“风吹雪”(风雪流)

在降雪的同时或降雪之后,当风力较强的时候,雪被风吹移,形成风雪流,称为“风吹雪”。根据风力的大小、雪源的多少,“风吹雪”又可分为低风吹雪、高风吹雪和暴风雪。

上述的风雪流,在运行中遇到障碍物时,风雪流前进速度减慢,当风雪流减弱到起动风速以下,风和雪的相互依存关系破裂,雪粒由于重力的作用,下落到障碍物的附近形成堆积,在公路上就形成雪阻。冬季公路雪阻主要是由于“风吹雪”而产生的。

2.2 雪阻与路基横断面形式、地形的关系

(1)雪阻与路基横断面形式的关系

当风雪流与公路中线垂直或接近垂直时,路堤或路堑都成为风雪流前进的障碍物,公路附近就很易形成积雪,在公路上便产生雪阻。

(2)雪阻与地形的关系

在平坦地区,风雪流向前移动过程中,因无地形起伏障碍,其速度不降低,不产生积雪。如地形处于低洼段,公路易产生积雪。

2.3 公路雪阻的防治

(1)使路线走向与主导风向平行

路线通过迎风或背风山坡坡脚处和距离坡度转折点5～10m处最易积雪。在有条件的地方可采取局部改线,尽量使路线位置避开“风雪流”减速区,否则应根据实际情况增设相应的防雪设施。

(2)提高路基高度,消除雪阻

开阔地区低于该地平均积雪深度或草丛深度 0.6m的路基和深度小于 6m的路堑也易积雪,在有条件的地方可采取提高路基标高的办法解决;在低洼路段修筑路基,路堤高度应在 1.0m以上,否则应根据实际情况增设相应的防雪设施。

(3)设置阻雪设施

①下导风板:设在公路的上风侧路基边缘,先埋设立柱,在立柱上部钉以木板或涂以沥青的铁丝网,使风雪流被阻挡,集中加速在下部缺口处通过,并吹走路上疏松的积雪。

②檐式导风板:适宜于山区背风山坡路段设置。雪季应进行维修,以保持结构完好。板面坡度与山坡自然坡度一致,并具有原设计的足够长度。

③防雪墙:设在公路上风侧的阻雪设施。可用木、石、土、树枝或雪块等筑成。

设置时应符合下列要求:保持其高度不小于 1.6m,与路基边缘的距离为其高度的 10倍左右;迎风面尽量保持直立的形状,走向与风向相垂直。雪量较大时,可平行设置多道防雪墙。如不符合上述要求,应在雪季前调整、补修。

④防雪堤:设在雪阻路段迎风口一侧,距离路基 15～20m,高度不低于 1.6m,边坡为 1∶1,长度与雪阻路段同长。

(4)防雪林带是防治风雪的重要措施

防雪林应栽植在雪季主导风向的上风侧,与同侧路基边缘的距离应为防雪林高度的 10倍左右。防雪林带宜选用不同树种组成具有一定宽度、高低错落的林带,以起到更好的阻雪作用。

防雪林带应指定专人养护管理,保证林木的成活和正常生长,控制林带的高度和透风度,使其保持最佳的阻雪状态。

(5)人工、机械除雪

受风雪影响形成雪阻时,应及时用人工、机械清除积雪,尽快恢复交通。弃雪应抛置于下风一侧,以免造成重复雪阻。有条件时,还可采用化学除雪方法。

根据下雪时是否关闭交通,除雪可分为除浮雪和除硬雪。

下雪时关闭交通,雪未经车辆碾压即是浮雪。这时可用带铲的汽车进行清除,时速可达 60～80km,能够较快开放交通。目前使用最多的是国产解放汽车和美国产福特汽车,效果较好。

下雪时不关闭交通,雪经过碾压变硬,粘结在路面上。可用平地机进行清除,时速可达 10～15km,目前,清除硬雪最好的机械就是平地机。

以上两种情况,都可以根据路面宽度采取多机联合作业,效果更好。

[1]公路桥位勘测设计规范(JTJ062).

[2]钟建安.公路养护与管理大全 .中国环境出版社.

[3]公路工程技术标准.交通部公路司 .