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公路路基养护技术探讨

2011-08-15

黑龙江交通科技 2011年6期
关键词:路肩路堑挡土墙

张 兴

(黑龙江省航道局)

0 概述

路基是道路的重要组成部分,是路面的基础,其强度和稳定性是保证路面能够正常使用的重要条件。所以,必须对路基进行经常性、预防性和科学合理的养护,使其经常处于良好的技术状态,不致发生较大的变形和其他病害。

为了保证路基的坚实稳定,排水畅通,使各部分尺寸和坡度符合规定,及时消除不稳定因素,保证路基良好的技术状况,必须对路基进行及时、经常的养护和维修与改善。路基的养护工作需紧紧围绕路基高度、路基宽度、路基边坡及排水和防护工程等几方面进行。

1 排水设施养护

路基排水设施分为地面排水设施和地下排水设施。地面排水设施通常有边沟、泄水槽、排水沟、以及急流槽、拦水带等;地下排水设施有明沟、暗沟、盲沟、有管渗沟、洞式渗沟及防水隔离层等。路基排水设施的主要作用是将路基范围内的土基湿度降低到一定限度以内,保持路基的强度和稳定性。

无论是地面排水设施还是地下排水设施,在春融前,特别是汛前,应全面检查、疏通。雨天必须上路巡查,及时排除堵塞并疏通。防止水流直接冲刷路基、路面及路肩。暴雨过后应重点检查,如有冲刷、损坏,应及时修补。

2 路肩养护

路肩位于行车道外缘至路基边缘的地带。高等级公路的路肩由外侧路缘带、硬路肩和保护性土路肩组成。路肩具有保护路面,停置临时发生故障、事故的车辆,提供侧向余宽,显示行车道外侧边缘,引导视线,增加行车的安全舒适性,增加挖方弯道地段的视距,为设置交通安全设施(标志、防护栅等)或埋设地下管线及养护作业提供场地等功能。

路肩的破坏将直接引起路面的开裂和坍塌,因此必须做好路肩的养护和加固工作。路肩养护与维修工作的重点就是减少或消除路面水对路肩的危害。路面范围的地表水通过路肩排出,必须经常保持路肩的横坡平整顺适,防止路肩因水的作用松软和破坏。为此,路肩应经常保持平整坚实,对出现的坑槽、车辙和缺口等应及时修补。对雨天积水、淤泥,应及时排除和清理,并填平夯实。因路肩过高妨碍路面排水时,应铣刨整平,达到规定要求。土路肩的铲削整平工作应在雨后土壤湿润状态下,结合清理边沟和修理边坡同时进行。路肩横坡度过大时,用良好的砂土或与原路基相同的土壤以及其他合适的材料填补压实,不得用清沟挖出的淤泥或含有草根的土壤填补。砂或粉砂土地段应掺拌粘性土加固表面,提高其稳定性。填补厚度大于15cm时,应分层夯实。土或有草的路肩应满足其横坡比路面坡度大1%~2%的要求,以利排水。

对于因路肩湿软而经常发生啃边病害的路段,可在路肩内缘铺设排水盲沟,及时排除内路肩下渗的积水。盲沟的构造可采用无纺布包裹双壁波纹塑管的形式,这种盲沟施工便捷,造价低廉。陡坡路段的路肩易被暴雨冲成纵横沟槽,应采用设置截水明槽或用粒料加固土路肩或有计划地铺筑硬路肩。高等级公路硬路肩应根据设计要求铺沥青混凝土或水泥混凝土面层,并铺砌路肩边缘带,此时路肩的养护工作将转变成同类型路面的养护工作。应在路肩以外设置堆料台,堆料应距离适当,排列规整。在冬季,对于路用防滑料或其他养路材料,应根据路肩和地形条件,堆放在合适的位置,也可布置在护坡底。可在路肩一边种植(天然的也可以)草皮,保护路肩不被冲刷,保持路容路貌整洁美观。草皮要经常修整,草高宜不超过15cm,以免影响路面排水。

3 边坡维护与加固

边坡包括路堑边坡和路堤边坡,其主要作用是保证路基稳定、行车安全及景观的舒适。边坡坡度对边坡的稳定十分重要,确保路基边坡坡度合理是路基设计和养护的重要内容。路堤边坡稳定性与填料种类、边坡高度以及路堤的类型有关。

影响路堑边坡稳定的因素较为复杂,除了路堑深度和土体的性质之外,地质构造特征、岩石的风化和破碎程度、土层的成因类型、地面水和地下水的影响、坡面的朝向以及当地的气候条件等都会影响路堑边坡的稳定性。土质(包括粗粒土)路堑边坡,则应考虑边坡高度、土的密实程度、地下水和地面水的情况、土的成因及生成时代等因素。常见的边坡病害有崩塌、落石、滑坡、坡面冲刷、坍塌和剥落等。边坡养护和维修工作的重点是保持稳定性,即边坡应经常保持平顺、坚实、无裂缝。

为此,应经常观察路堑,特别是深路堑边坡的稳定情况,如发现有危岩、浮石等,应及时清除,避免危及行车、行人安全和堵塞山沟;当土路堑边坡出现冲沟时,应及时用粘土填塞捣实;如出现潜流涌水,可开集水沟将水引向路基以外。对较大的冲沟和缺口,修理时应将原边坡开挖成台阶形,然后分层填筑夯实,并注意与原坡面衔接平顺,并增加植被防护。石质路堑边坡应经常注意边坡坡面岩石风化发展情况,以及边坡上的危岩、浮石的发展情况,发现问题时应及时采取适当的措施处理,如抹面、喷浆、勾缝、灌浆、嵌补和锚固等。土质边坡、碎落台、护坡道及沿河路堤等,如经常出现缺口、冲沟、沉陷、塌落或受洪水、边坡流水冲刷及浸淹时,应根据水流、土质等情况,选用种草、铺草皮、栽灌木丛、铺柴束、篱格填石、投放石笼、干砌或浆砌片石护坡等措施,进行防护加固。边坡发生坍塌需要修整时,不能在边坡上贴土修补,而应在毁坏的地段从下到上挖成土台阶,再分层填土夯实,夯实后的宽度稍超出原来的坡面,以便最后削出边坡。同时,也可采用土工合成材料进行边坡防护,目前用于临时防护和永久防护的土工合成材料主要是土工织物。

4 挡土墙检查和养护

挡土墙广泛应用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁及河流岸壁等,挡土墙除经常检查其有否损坏外,每年应在春秋两季各进行一次定期检查,北方冰冻严重地区尤其注意,主要检查挡土墙在冰冻融化后墙身及基础的变化情况,以及冰冻前所采取的防护措施效果。另外遇到反常气候、地震或重型车辆通过等特殊情况后也应进行及时检查,发现裂缝、断裂、倾斜、鼓肚、滑动、下沉或表面风化、泄水孔堵塞、墙后积水、周围地基错台和空隙等情况,应查明原因,并观察其发展情况,采取相应的修理和加固措施,并做好工作记录,建立技术档案备查。

4.1 挡土墙的加固

挡土墙发生裂缝、断裂并且已停止发展,可将缝隙凿毛,清除碎渣和杂物,然后用水泥砂浆堵塞。水泥混凝土或钢筋混凝土挡土墙的裂缝也可用环氧树脂粘合。挡土墙发生倾斜、鼓肚、滑动或下沉时,可选用下列加固措施。

(1)钳固法。适用于水泥混凝土或钢筋混凝土挡墙。采用高强钢筋作锚杆,穿入预先钻好的孔内,用水泥砂浆灌满锚杆插入岩体部位,固定锚杆,待砂浆达到一定强度后,对锚杆进行张拉,然后用锚头固紧。

(2)套墙加固法。在原墙外侧加宽基础,加厚墙身。施工时,应挖除一部分墙后填土减小土压力,同时应注意新旧基础和墙身的结合。方法是凿毛旧基础和旧墙身,必要时设置钢筋锚栓,以增强联结,墙后回填土必须分层填筑并夯实。

(3)增建支撑墙法。在挡墙外侧,每隔一定间距,增建支撑墙。支撑墙的基础埋置深度、尺寸和间距应通过计算确定。原挡土墙损坏严重,采用以上加固方法不能达到设计强度要求时,应考虑将损坏部分拆除重建。为防止不均匀沉降,新旧挡墙之间应设置沉降缝,并应注意新旧挡墙接头协调。

4.2 泄水孔养护

挡土墙的泄水孔应保持畅通,如有堵塞应及时疏通,如无法疏通,应另行选择适当位置增设泄水孔,或在墙后沿挡墙增设墙后排水设施。通常可增设盲沟将水引出路基以外,防止墙后积水引起土压力增加或冻胀。

4.3 墙面养护

挡土墙表面出现风化剥落时,应将风化表层凿除,喷涂水泥砂浆保护层。当风化剥落严重时,应将风化部分拆除重砌。

4.4 锚杆式及加筋挡土墙

应经常检查,如发现挡土墙变形、倾斜,或肋柱、挡板损坏、断裂,应及时修理、加固或更换。对暴露的锚头、螺母、垫圈应定期涂刷防锈漆,同时应经常检查螺母等是否松动、脱落,如有松动、脱落应及时紧固和补充。

4.5 浸水挡土墙

除平时经常检查其有否损坏外,应在洪水期前后详细观察、检查。汛前检查的目的是确定挡土墙是否完整稳定,能否承受洪水的袭击,是否应采取防护和加固措施;汛后检查的目的是观察其有否损坏,是否需要修理和加固。浸水挡土墙受洪水冲刷,出现基础被掏空,但未危及挡土墙本身时,可采取抛石加固或用块(片)石将淘空部分塞实并灌浆。当墙身出现损坏,如松动、下沉、倒塌和开裂等,应按原样修复。

[1]彭富强.公路养护技术与管理[M].北京:人民交通出版社,2006.

[2]王红霞.公路养护与管理技术[M].北京:人民交通出版社,2006.

[3]中华人民共和国行业标准.公路养护安全作业规程(JTGH30-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.

[4]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2005.

[5]张新天,罗晓辉.道路工程[M].北京:中国水利水电出版社,2001.

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