某高速公路养护工程路基病害问题处理施工探讨
2018-03-27林鑫
林鑫
摘要:近年来,我国高速公路建设数量逐渐增多,相应的养护问题也广受关注,尤其是其中的路基病害问题将会严重影响车辆通行的安全及高速公路的质量,需要重点研究和解决。本文结合某高速公路养护工程的实际情况,研究高速公路养护工程路基病害,分析其病害原因,并就如何针对路基病害问题进行处理施工而展开探讨。
关键词:高速公路;养护工程;路基;病害;处理
0.引言
某高速公路养护工程路基病害路段概况如下:该路段原为四车道高速公路,2010年扩建后为八车道路面,属于填方路基,填高在3~5m之间,位于冲海积平原地貌区,地形平坦开阔,地表主要分布农田,表层多种植农作物,跨越两处宽约8m灌概水渠及一条宽约40m的无名河, 一般海拔约3.3-4.0m。该路段还周围有一条灌溉水渠及河流,还有部分乡村水泥路。在扩建后2015年的养护施工过程中,发现存在多种路基病害,严重影响了严重影响车辆通行的安全及高速公路的质量,必须通过合理的处理施工措施加以完善。
1.高速公路养护工程路基病害
1.1裂缝病害
裂缝是高速公路养护工程施工中最常见的路基病害,在本工程中也出现了大量的裂缝病害。路基裂缝病害可以分为纵向裂缝与横向裂缝两种,本工程路基病害在路段内均存在许多的裂缝。纵向裂缝往往出现在路基的各个部分,本工程中的纵向裂缝就出现在路肩边缘、紧急停车带附近、车道中部等位置。横向裂缝的位置则多位于涵洞边缘。
1.2沉降病害
路基沉降病害大多出现在软路基工程之中,部分工程的桥涵结构出现问题也容易导致路基沉降病害。本工程病害路基属于软路基,也存在着一定的沉降问题。在沉降病害的影响下,工程路面出现了大小不一的坑槽,使得路面的平整性受到严重影响,更对车辆的行驶带来了巨大威胁。
1.3滑塌病害
路基滑塌病害是指路基出现滑移、塌陷的情况,诸如路基侧滑、边坡滑塌等,均是极为常见的路基滑塌病害。在本工程中,均存在一定的滑移现象,而且大多与纵向裂缝相近。这些滑移现象的存在,使得路基难以保持平整,同时路基的稳定性也会大幅降低,严重时会出现塌方及滑坡现象。
2.高速公路养护工程路基病害原因分析
2.1车辆载荷
本路段属于重要的交通要道,车流量极大,其中不乏大型客车、货车等重载荷车辆。在大量车辆经年累月的作用下,高速公路路基将会受到极大的载荷作用,尤其是大多重载荷车辆经过的三、四车道,受到的影响更为严重,非常容易出现裂缝病害。与此同时,重载荷车辆经常停靠的路肩边缘也会受到极大影响,从而成为裂缝病害出现的主要区域。
2.2软基处理不当
软基路段本身的路基较为柔软,难以长期承受高载荷,因此软基高速公路工程必须做好软基处理工作,从而保障路基的稳定。然而在施工过程中,由于软基处理不当,使得软路基的稳定性受到严重影响。在车辆载荷作用下,路基中的部分砂垫层缺失,再加上地下水等外力作用的影响,软基的承载能力将会严重下降,进而导致路基出现严重的沉降滑塌问题。本工程中许多路段的断面都是因为这一原因而形成的。
2.3周围环境影响
高速公路养护工程路基病害的形成往往受周边环境影响极大。对本工程而言,其本身处于冲海积平原地貌区,周边含有大量的河流及水渠,地表水、地下水的冲蚀作用明显,同时大气降水影响也极大。在这样的环境下,高速公路特别容易在雨旱交替时期受到严重的地下水作用影响,进而出现路基裂缝、沉降、滑塌等病害。
3.高速公路养护工程路基病害问题处理施工
3.1横断面调整
通过对高速公路横断面进行调整,能够有效拓宽路缘带、路肩等宽度,从而在一定程度上起到缓解车辆载荷压力及路基变形损害的作用。这是因为当高速公路的土路肩、硬路肩、路缘带等进行合理优化后,能够使过往车辆造成的负荷压力减小,同时也能防止路基出现塌方、滑坡等问题。在本工程中所采取的横断面调整措施主要为增加卸载区和路缘带,同时对硬路肩宽度进行适当缩减,以达到缓解车辆载荷压力的目的。
3.2路线调整
路线调整的作用在于避开大量病害路段或过软路基,从而提高高速公路养护工程路基质量,减少路基病害。在本工程的路基病害问题处理施工中,就采取了路线调整的方法。调整时应当合理考虑路线长度、缓和曲线、半径、坡度、经济成本、周边环境等因素,盡量设计出更为合理、完善的路线调整方案。针对本工程,主要采取的路线调整措施为将道路中心线右移3.5m以避开软土路基。
3.3路基卸载及反压
在软基高速公路工程路基工程中,往往需要进行预压,也就是向路基中施加一定的承载力来提升路基的强度和硬度,从而能够有效防止路基出现不均匀沉降病害。而在本工程中要相对路基病害进行有效处理,需要先将路基中预压的承载力释放出来,然后再利用反压法来稳定路基,同时还能强化路基的防浪防渗能力。在本工程中对路基进行卸载及反压,需要先选定桥头、涵洞等作为开挖标志,并在其位置设置30m长的过渡段,工设置有四个过渡段。在过度段中对路基进行开挖,开挖宽度由5.25m向0m渐变,从而达到卸载与压力的目的。
3.4坡脚支挡
由于反压台占地面积较大,而本工程又位于农村之中,周围有大量的农田和耕地,实际可占用地面面积较小。因此坡脚反压施工处理难以完全按照设计展开,从而无法达到反压要求。在这种情况下,可以通过在坡脚设置之桩的方法来对坡脚进行支挡,从而有效解决反压处理不合规的问题。在实际施工时,选用的是AB型预应力高强混凝土管桩,并在其桩顶设置有十字连系梁,从而有效提升路基稳定性。
3.5注浆封闭裂缝
在路基裂缝病害处理方面,本工程采取的措施是采取灌浆封闭。由于本工程路基的填料较为复杂,因此在注浆之前需要进行注浆试验,确保注浆能够充分发挥其功效。在完成注浆试验后,就可以进行大范围注浆,通常是直接利用竖向孔进行注浆,这样可以使浆液快速注入到裂缝之中。如果竖向孔的钻孔过程出现塌孔等问题,则需要使用注浆护壁或者套管来确保浆液有效注入。
3.6路面强化
在本高速公路养护工程路基病害问题处理施工时,采取了路面强化的方式来提高路面的稳定性。首先是对路面材料参数进行实验设计,从而通过提高材料质量来强化路面,其中涉及到的材料包括沥青、水泥等。其次是对路面结构加以优化,即通过加设沥青表处封层、设置塑料盲沟、新旧路面搭接等施工,全面强化路面结构的稳定性。最后,则是对土路肩进行硬化处理,利用现浇混凝土和碎石透水层,提高土路肩的硬度,从而避免其出现裂缝、滑移等病害。
3.7交通布控
在高速公路养护工程病害问题处理施工时,为了避免正常车辆通行对养护施工过程造成影响而导致病害处理效果减弱,做好交通布控很有必要。由于本养护工程需要对部分路面进行重建,因此在相应位置设置有禁止通行的交通标志。而在可行车的施工路段,则设置了相应的行车道标线,并沿途设置有施工警示灯。
4.结束语
高速公路养护工程路基病害问题将会严重影响和破坏公路的安全性与稳定性,必须及时进行修理,从而保障公路的安全、正常运行。本工程2016年完成交工,2年以来,使用状况良好,未出现质量问题,达到预期效果。本文结合某高速公路养护工程实际情况,对路基裂缝、沉降、滑塌等病害问题进行了简单分析,并从横断面调整、路线调整、路基卸载及反压、坡脚支挡、注浆封闭裂缝、路面强化、交通布控等方面,对路基病害问题处理施工进行了探讨,希望能利于公路路基病害的处理强化。
【参考文献】
[1]徐志颖.高速公路路基工程病害的处理技术[J].黑龙江交通科技,2013,36(03):67+69.
[2]李秀玲.高速公路路基常见病害与养护要点[J].交通世界,2017(14):46-47.