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论公路路基路面施工技术

2012-08-15孙茂强

黑龙江交通科技 2012年9期
关键词:内部结构边坡路基

孙茂强

(昌吉公路管理局呼图壁分局)

1 公路施工工程对路基路面的基本要求

(1)足够的强度和刚度

由于路面接受的压力大部分来自正在行驶的车辆,也就导致了其不但要接受来自车辆重量的压力、还要接受由于车辆行驶所形成的摩擦力。而在这两种作用力当中,压力是垂直于路面的,摩擦力却是平行于路面的。这两种存在夹角的力首先作用于路面,再由路面作用于路基,在此期间势必会对路基路面的内部结构产生作用,使之产生形变,甚至是位移。一旦路基路面的整体结构、甚至是其中的某一细微结构的强度刚度不足以应对这些外力的作用时,就会导致表层的路面断裂以及深层路基的变形,使得公路表面出现凹凸不平的现象,进而导致公路路况下降,服务水平不能继续维持理想要求。因此,对于一项公路铺设工程来讲,路基路面的强度与刚度是十分重要的。

(2)足够的整体稳定性与温度稳定性

由于公路是由原本的天然地表经过平整削铺而形成的,虽然其外表看似平整平衡,但人工材料与自然地质的质量毕竟有所差距。这就导致了刚刚铺设成的公路,在其内部结构中存在着一种不平衡状态。而后,当新修建的公路经过一段时间的使用之后,经过外力、气温、降水等多方面物理作用之后,其整体结构发生了一定程度的改变,从而又出现了另一种不平衡状态。在这一系列过程当中,路基与路面能否承受诸多外因的作用而始终保持着稳定的公路结构,则被称为路基路面结构的稳定性。在自然地表之上挖掘或者填充修筑路基势必会对原本的自然底层结构产生一定程度的影响。本来稳定的底层结构很有可能由于自然土层承重力不足或者坡体失去着力点等原因而导致路堤塌陷破坏。一旦路线经过的底层结构不够稳定,由于气候或者是人为原因,或者是汽车超重等原因就会导致在公路路基铺设过程中引发山体滑坡或平原塌陷等病害事故。所以,在铺路工程施工之前,路线选择、地质勘探、工程设计、实际施工等多项适宜当中都需做出严格的方案,并且,在实际施工过程中还应时刻准备着采取一些必要的工程措施,以保障公路路基有足够的稳定性。

道路施工通常是在晴朗干燥的天气里,但是路基路面的内部结构却与温度和湿度有相关关系,当温度和湿度发生变化时,会影响到内部结构的变化。那么,在道路铺设形成之后,一旦当地经历自然降水就会使公路路基路面内部结构的湿度及稳定性发生变化,路基处多余的水分一旦无法及时排出就会使其内部结构被降水浸泡而失去原有的稳定质量,承重力下降、内部结构位移等现象的出现。这种现象一旦出现在自然地势低洼的位置,就会导致地表塌陷的不良事故的发生。而如果这种现象出现在自然地势斜坡的位置,则会导致沙石流走,造成山体滑坡。因此,对路基路面内部结构的放水、排水工作也是在公路铺设工程施工过程当中所需要注意的一个重点任务。

2 路基常见病害产生原因以及相应的补救措施

(1)路基沉陷。路基沉陷是指公路的各个位置在竖直方向上高度发生不同程度的变化,这种变化体现为两种形式,一种是路基本身经过压力的作用发生压缩沉降;另一种则是由于路基内部结构成分的稳定性不足,在经过路面压力之后,下方路基结构产生位移流到附近的其他位置,从而造成路基中空,而导致了整体路面塌陷。

(2)边坡滑塌。路基边坡滑塌是一种最为常见的路基病害,从边坡的土壤质量类别、造成破坏的原因、造成破坏的程度等角度进行判断,主要可以将之分为以下2种情况。

①溜方。所谓的溜方,通常情况下是指边坡上表面处部分薄层土壤体下滑,而造成这种病害的原因又可以被归纳为两种,即自然降水冲击边坡与施工过程中地标处理不当。

②滑坡。所谓的滑坡,通常情况下是指路基路面结构当中的一部分土壤体在重力等力学作用下沿着某一个滑动平面进行滑动。造成这一工程病害的主要原因则被归咎于土壤体自身的稳定性没有达到所需标准。

(3)剥落和崩塌。剥落和崩塌通常情况下是指路堑边坡的岩石表面经历风华等自然侵蚀,在不适宜的温度和适度的接连交替作用的同时,又经历着力学作用与自然降水的冲刷,从而导致地表延时由坡面上脱落下来,滚落而下。一旦有体积较大的岩石块从坡面沿着边坡滚落而下,则形成崩塌事故。

(4)路基沿山坡滑动。当路基被要求在一些较为陡峭的山坡地带进行填筑的时候,一旦路基被自然降水所浸泡、湿度上升到一定程度,就会导致山体滑坡的形成,如果在此同时坡脚又没有被进行好必要有效的支撑,那么,在路基自重与行车荷载的双重力学作用之下,整个路基整体就会沿着自然地表所倾斜的方向产生向下滑动,使得路基载体失去了原本预期的稳定性。

总而言之,在一条公路的铺设工程的施工过程当中,公路的路基、路面的施工部分是整个公路施工过程当中的重点任务,路基是道路的基础,路基质量好坏是保证公路有效使用年限的唯一保证,而且它关乎到建成后的公路整体的质量、使用状况以及使用寿命等多项重点内容。一旦在施工过程当中没有对其引起高度的重视,就会导致施工的核心质量不足以达到实际需要标准,日后建成的公路质量也会因此而导致一定程度的下降,进而造成行车不够平稳、交通不够顺畅、安全行车得不到保障等多方面恶劣问题。所以,加强公路路基路面施工技术的检控,是一项极为重要的工程任务。

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