路基的主要病害及防治办法
2015-10-21李少军
李少军
【摘要】本文分析了路基沉降、边坡滑塌、坍塌落与崩塌和路面翻浆等路基的主要病害及其原因,并根据路基病害的类型及特点,探讨了各种路基病害的防治方法,以期为保障路基质量,延长道路使用寿命提供参考价值。
【关键词】路基病害;防治方法
随着社会的发展与城市化进程的加快,公路道路等基础交通设施的重要性日益显现,其质量也愈发引起人们的关注。路基作为道路路面的基础结构,由于受到自然因素和行车荷载等因素影响,很容易出现形变问题,从而影响道路稳定性与整体性。因此,分析路基的主要病害及其防治措施,对保障公路道路的通暢有着积极的意义。
1、路基主要病害及其原因
1.1 路基沉陷
路基沉陷指路基表面的垂直方向出现沉落情况,沉陷主要分为两种:其一是路基压缩沉陷,其二是路基下地面的承载能力有限,在路基自重作用下出现沉陷或者向路基两侧挤出形成的下沉。
路基沉缩的原因是因为路基的填料选择和田主方法错误,使得路基的压实度不足,从而在路基内部形成夹层,在荷载与水温等作用下,最终使路基出现沉陷。地基沉陷是天然路面因为存在泥沼和软土等,其承载力较低,在路基修筑前没有进行妥善处理,从而使其在路基自重的作用下出现沉陷。
1.2 边坡滑塌
路基边坡的滑塌较为常见,根据边坡的土质类别、破坏规模和破坏原因等方面的不同,其主要分为溜方与滑坡两种。
溜方是指路基边坡上表面的薄层土体出现下溜,其主要原因是薄层土体受到流动水的冲刷或者施工不当所导致。滑坡是路基部分土体因重力作用而出现的滑动情况,其成因较为复杂,但是主要是由于土体的稳定性不足所导致的,对路基的危害性极大。
1.3 坍塌与崩塌
坍塌是山坡的山坡堆积物在重力的作用下,沿着边坡出现的坍塌情况,崩塌是巨大岩体在失去底层岩体支撑,在重力的作用下,猛烈从斜坡上崩离和翻滚而下的情况。
坍塌的主要原因是岩层软弱且倾角较陡、气候温差大和降水比较多,在雨水渗入岩层,岩层缝隙的摩擦力与粘聚力降低,在岩层重力作用下从而出现坍塌。崩塌是自然山坡或者高陡人工路堑的边坡,因为受到外力与重力作用而突然出现的情况,崩塌后不会存在滑动面但是仍然有软弱面。
1.4 路基翻浆
路基翻浆主要指冻胀土路段在冬季时,地下水分会向上聚集而冻结成冰,导致在春融期时路基的含水率比较大,路基强度出现急剧降低,行车时路面会出现冒泥、鼓包和裂缝等情况。
路基翻浆的主要原因为两个方面:一方面是路基表面的积水深入路及内部,以及路基下有丰富的地下水;另一方面是气候的变化,例如天气冷暖交替时,路面因冻胀和融化,使得路基出现翻浆情况。
2、路基主要病害的防治方法
2.1 路基沉陷的防治方法
2.1.1 加铺路面。如果柔性路面出现沉降情况,可以选择加铺路面的方法,在路基出现沉陷但是已经趋于稳定且路面完好时,依据施工的标准对路基采取超载预压的方式,将路面进行铣刨拉毛后直接加铺,而沉降裂缝可以通过钻孔压浆的方式处理。
2.1.2 换土复压。如果因为填土的土质问题而出现路基沉陷情况,在面积较小和深度较浅时,可以采取换土复压的方法处理。施工单位先将路基出现病害的填土挖除,换填塑性指数高的亚粘性土和级配高的砂砾土。在进行回填前,施工单位需要排除地面的积水,处理好路基地下水,挖补的面积需要大于病害的面积,并以逐层方式挖成台阶状,再进行逐层的回填,最后进行碾压密实处理。
2.2 边坡滑塌的防治方法
2.2.1 排除地下水与地表水。在地下水的排除方面,施工单位可以设置泄水孔、截水沟与盲沟等,以免因地下水的侵蚀而出现陷穴情况,并根据地下水流量与土壤土质条件,采取设置倒滤层的措施,避免地下水的不利影响。在地表水的排除方面,施工单位可以利用排水设施,将滑坡体外的地表水进行切断,然后依据滑坡体水量大小与地势情况,在滑坡的区域内设置排水系统,最后将滑坡地填平夯实,以免地表水沉积下渗。
2.2.2 构筑土墙与刷坡。施工单位可以利用刷坡减载或者构筑挡土墙、预应力锚索和抗打滑桩等设施,保持滑坡体重力平衡。在构筑滑坡体的支撑物时,基础需要埋置在滑动面下的基岩或者硬层上,保证支撑物的稳定性。
2.3 坍塌与崩塌的防治方法
2.3.1 引导与截流地下水。一方面,施工单位需要修筑截水沟对地下水进行引导,将塌方体上面山坡的水利用截水沟进行拦截排出;另一方面,在塌方体中构筑支撑盲沟对地下水进行截断,将其聚集一处后排出到眼体外,以降低他方面自身重力。
2.3.2 构筑挡土墙等设施,增加路基边坡的支撑力,维持坍塌土体的平衡,避免其出现滚动情况。
2.3.3 刷方减载。如果山坡坍塌或者崩塌岩体的覆盖比较厚,施工单位可以采取刷方减载的方法,依据土石物理学性质与边坡地质条件,验算其减载数量,选择合适的减载方案。
2.3.4 改线绕道。如果山坡在出现坍塌和崩塌后,仍有可能出现大规模的塌方,按照现有施工条件无法处理,施工单位可以在全面衡量技术方案和经济因素后,选择改线绕道的方法,避开仍然可能存在塌方的区域或路段,从而保障道路的安全性。
2.4 路基翻浆的防治方法
2.4.1 铺设隔离层。施工单位可以采取铺设隔离层的方法,避免路基翻浆情况的发生。隔离层主要分为透水性和不透水性两种,前者采用炉渣、粗砂、碎石和砾石等作为材料,以保证路面的透水性,厚度为10~20cm为宜;后者主要是对路基的横向渗水与毛细水进行隔断处理。
2.4.2 注意路基高度与排水。一方面,施工单位可以加强路基的排水施工,阻止地下水与地表水深入路基,减少路基冻结后水分聚流来源,保持路基的土体干燥。另一方面,施工单位可以提高路基的高度,增加地面水位与地下水位和路基边缘间距,使路基上层的土层干燥,不会因为冻结时聚冰过多出现失稳问题。在重冰冻地区和粉性土地段,可以利用石灰土或者砂垫层等提高路基高度,并强化路基结构的强度。
2.4.3 换土。如果路基因为土质不良或者局部翻浆等问题,使得路基翻浆问题更为严重,施工单位可以采取换土的方法,将导致路基翻浆的土质与稀泥挖除,换填厚度为40cm~60cm的砂性土、碎石与砾石等,然后进行分层压实,最后重新铺筑道路路面。如果路段的路基翻浆十分严重,施工单位需要将软土全部挖除,然后填入水稳性好的砂砾料,再进行分层压实。
3、结束语
总之,路基病害不但影响公路道路的正常通行,以及公路道路的使用寿命,而且影响到人民群众的生命财产安全,其重要性不容忽视。施工单位只有认真分析路基病害类型及成因,并采取针对性的防治方法,才能真正保障路基施工质量,确保公路道路的通畅。
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