复杂地质环境公路地质病害诱发机理及其应对策略
2020-01-12杨宇
杨 宇
(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550001)
1 某省公路建设所面临的复杂地质环境
1.1 地形地貌
就地形地貌的轮廓方面而言,在某省内,高原以及山地的总面积可以达到94%,全省的地势都有着东南低、西北高的特点。某省的主要地貌类型有三种,其一是山地,其二是高原,其三是盆地。
地质构造环境
如果就构造单元这一方面来讲,某省地质构造的各级单元边界大多被大断裂所控制。如果就构造体系这一方面来讲,某省地质构造有“山”字型体系、三江-滇中构造体系、纬向构造体系、滇西帚状构造体系、滇东南旋钮构造带以及德宏-丽江东北向构造带。且某省的活动性构造带、岩土体、工程地质以及水文地质都十分复杂。
2 某省复杂地质环境之下的公路地质病害
复杂地质环境之下主要的公路地质病害
本文对某省复杂地质环境之下主要公路地质病害的研究过程中,主要是将前人的研究资料作为依据,对主要的公路地质病害进行分类。
在某省复杂地质环境之下,主要的公路地质病害特征分布情况和公路路线所通过的地层岩性、地形地貌、水文地质以及区域构造等都有着很大的关联性。比如,软土公路病害大多分布在大小不同的高原湖泊、冲沟或者是山间形成的小盆地之中。
在某省,一些宽谷的边缘以及盆地是膨胀土主要分布的地区;滇西北以及东经102°以东的位置都是岩溶土的主要分布区域。因此,在某省高速公路建设与维护过程中,各种类型的公路地质病害分布情况都与某省当地的地质环境有着直接关系或者是间接关系。
3 复杂地质环境之下公路地质病害的应对策略
在对某省复杂地质环境之下公路地质病害的应对过程中,一定要结合当地特殊的土质条件、地质体环境以及岩溶区等实际情况,因地制宜地采取应对策略,通过对各个方面影响因素的全面分析,才可以让实际公路建设与维护工程之中所面临的问题得以有效解决。
3.1 复杂地质环境之下的公路路基病害防治
因为某省有着极其复杂的地质环境条件,所以在高速公路的建设与维护过程中,路基的建设都将面临着很大的困难。为了让公路的线性标准得以良好保障,在该地区的施工过程中,一般不能够继续应用传统的路基施工方式,而是应该根据实际情况,采取特殊的施工方式进行路基建设。下面就是对某省复杂地质环境条件之下的公路路基施工技术所进行的归纳:
(1)软土路基施工技术
在进行软土路基施工之中,地面以上的部位应该采用堆再预压技术来进行施工。对于地面以下的浅层部位,应该采用灰土垫层法以及重锤夯实法来进行施工。对于地表以下的深层复杂地基,应该采用灌注桩、砂桩以及水泥粉煤灰碎石桩等的技术进行施工。在软土路基的具体施工过程中,施工单位可以根据实际的情况来选择适当的施工技术来进行施工。
(2)膨胀土路基施工技术
在边坡开挖施工之中,可以通过开挖一段防护一段的施工方法来进行施工。在路基上护面墙的施工过程中,可以逐步进行砌筑,同时通过小型的夯实机设备进行土体回填。在对路基下覆膨胀土进行施工时,应该通过路基纵横盲沟的加强或者是换填法进行施工。
(3)红岩软层路基施工技术
在边坡开挖时,可以通过开挖一段防护一段的施工方法来进行施工。在路基上护面墙的施工过程中,可以逐步进行砌筑,然后再分步进行薄层填筑。在坡面排水施工之中,可以应用到坡体综合立体排水法进行施工。在对下坡面进行排水施工时,可以通过盲沟法、明沟法等的综合排水施工技术进行施工,将地表水从路基范围之内引出,以此来保障地表的稳定。
除了这些施工技术之外,在该省复杂地质环境条件之下,公路路基施工可以应用到的技术还有分离式路基技术、分台式路基技术以及半路半桥技术等。
3.2 复杂地质环境之下的桥梁基地病害防治
因为受到复杂的地形条件以及地质条件双重组合影响,公路桥基的施工技术也应该做到复杂多变。尤其是在本次所研究的某省复杂地质环境之下,公路桥基的施工技术更应该具有多变性,具体情况如下:
(1)软土桥基施工技术
首先应该对桥基以及桥台的形式进行优选,让桩基础、扩大基础、轻型桥台以及组合桥台都得到合理选择;其次,在施工工艺以及施工工序的应用过程中,应该做好桥台承载力以及抗倾覆方面的保障措施。最后,应该保障桥板得到合理设计,同时应该对桥台后填料进行优选,并加强施工观测。
(2)膨胀土桥基施工技术
首先,需要正确设置排水设施。其次,桥台搭板的长度应该足够长。同时,在进行膨胀土地区桥梁施工的过程中,通常应该选择重力式的墩台或者是桩基结构来进行施工。最后,在后台施工过程中,一定要对填筑料进行优选,并加强施工观察。
(3)红岩软层桥基施工技术
首先,应该对桥梁的基础形式以及桥台的结构形式进行优选。其次,应该将桩基设计成挖孔桩。同时,在施工过程中,工程废方不可以堆积在桥下。另外,在施工中,应做好桥梁的排水工作,可以通过盲沟形式或者是明沟形式进行施工。在必要的情况下,就需要进行试桩,以此来进行桥梁基础承载能力的对比。
3.4 复杂环境条件之下的公路隧道地质病害防治
在复杂的地质环境和地形环境的双重组合影响作用之下,公路隧道的施工技术也应该做到复杂多变。在本次研究之中,具体总结了某省复杂地质环境条件之下的公路隧道施工技术:
(1)软土层的隧道施工技术
首先应该分析与评价水的影响因素以及土的软弱程度。其次,在施工过程中,应该对地质超前预报加以合理应用,在必要的情况下,应该对支护形式进行调整。在下断面的施工过程中,可以通过跳槽开挖以及支护技术进行施工,将仰拱厚度加大。在软土地段跨越施工时,开挖方式应做到因地制宜,并做好相应的排水措施。
膨胀土隧道施工技术
首先需要对膨胀土力学特征进行全面分析,然后通过跟进作业或者是短进尺方式将土体封闭。在设计时,应该根据渐变过渡段的实际情况进行不同参数的设计,并对隧道的支护形式进行合理设置。施工中不宜应用排水观测措施,在下断面的施工过程中,可以通过跳槽开挖以及支护技术进行施工,并加强隧道变形以及围岩观测。
(2)红岩软层隧道施工技术
首先,施工中应该将二衬和掌子面距离适当减少,使其达到60 m左右。其次,应该加强对坡体以及山体的稳定性观测,并理顺排水系统。最后,在洞外的一定范围之内,不可以进行施工以及料场的设置,严格避免其他用水对坡体稳定性的影响。
4 结束语
综上所述,为保障公路的安全稳定运行,我们应该加强对复杂地质环境之下公路地质病害诱发机制的研究,并通过合理的策略来积极应对,以此来提升公路质量,保障交通安全。