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公路路基常见病害分析与处理措施 [发表于 2015/4/26] 状态 开放帖 浏览量 1676 |
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在公路运营中出现的各种病害中，路基病害是最常见，治理难度也比较大，在增加养护费用的同时还使公路的寿命大大缩减。由于路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下，导致各个部位产生变形，变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变，严重时造成土体位移，危及路基的整体性和稳定性，造成路基的各种破坏。
1路基常见病害分析
1.1路基沉陷
路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落,而这种沉落是不可恢复的。它是路基最常见的病害之一。路基沉陷产生的原因很多,但主要是有路基本身引起的压缩沉陷和由于地基原因引起的沉陷两种。
(1)路基本身引起的沉陷是因路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实度不足、在路基堤身内部形成过湿夹层等因素,在荷载等的综合作用下,引起路基的竖向位移和变形。
(2)地基的沉陷是由于原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在,土基的承载能力极低,填筑路基前未对原天然地面进行处理,在路基自重的作用下,地基下沉或向两侧挤出,引起的路基下沉。
(3)边坡滑塌
路基边坡滑塌也是路基最常见的病害之一,根据边坡土质类别、破坏原因和规模的不同,可分为溜方与滑坡两种。①溜方:由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。②滑坡:滑坡主要是由于土体的稳定性不足引起的。路堤边坡坡度过陡,或边坡坡脚被冲淘空,或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因。
1.2路基沿山坡滑动
在较陡的山坡填筑路基,若路基底部被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的加固处理,在路基自重的各行车荷载的作用下,整个路基倾斜的原地面向下滑动,路基整体失去稳定。
1.3碎落和崩塌
碎落和剥落是指路堑边坡风化岩层的表面,在大气温度与湿度的交替作用之下,表层岩石从坡面上剥落下来,向下滚落。大块岩石脱离坡面称为崩塌。碎落和剥落物堆集在路堑边沟里,影响边沟排水,路堑地段如果排水不畅,又将引发其它路基路面的病害。
1.4不良地质和水文条件造成的路基破坏
公路通过不良地质地段时(如泥石流、冻土、盐渍土、溶洞)和较大的自然灾害(如大暴雨)等地区,均可能导致路基的大规模破坏。
2病害的处治措施
2.1坍方及其处治
路基挖方边坡和靠路陡崖上的岩土体失去稳定，向路基塌落的现象称为坍方。坍方按其成因和特征主要有五种。①溜坍：土质边坡表层含水饱和而失稳滑下。②坍塌：边坡过陡，坡度小于天然休止角，在岩土体自身重力作用下产生的坍方。③崩塌：边坡或陡崖上的巨大岩体。④碎落：边坡较稳定,但表层风化，片粒状岩屑碎块经常不断地由坡面滚落下来。⑤落石：坡面上的岩块、孤石和峭壁上的天然活石，经水浸、冻胀、风化等作用，失去支撑而滚落下来。它不仅阻塞路基，损坏路面，影响行车安全，甚至断绝交通，是一种威胁较大的常见公路病害。坍方一经发生，要迅速清除。短时不能清除的，可开辟便道，维持交通。
坍方处治办法主要有:①对边坡裂缝应及时夯填,并铺种草皮灌木封闭坡面，或修建必要的排水、截水工程，防止地表水和地下水的冲和浸蚀。②对风化碎落的坡面，用三合土、四合土捶面或喷浆的办法予以防护。严重的可修建砌石护坡，或用勾缝压浆的办法加固坡面。③对坡度过陡不断坍塌的边坡，进行合理的坡，使之达到稳定。或者修建挡墙、扶壁等防护工程。④对于孤石、危岩、活石通常用挖撬、铁揳开石、小爆破等办法进行清理。破碎严重,落石甚多的坡面,修建挡墙、栅栏、落石沟等工程，拦挡落石。⑤对陡峭岩石边坡上的悬岩、“探头石”，对下部有风化软层或大裂隙的边坡，一般从稳定基岩起修建砌石或混凝土拥壁,予以支撑。岩石坡面上由于石质软硬不同和局部破碎，形成坍坑、空洞和凹槽，以砌石或混凝土进行嵌补。⑥地质条件十分恶劣，防治工程过于艰巨的路段，往往优先考虑改线绕避。
2.2路基路面排水
2.2.1地面排水
通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基的工程质量。
2.2.2路面排水
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲路基边坡。雨水排出路面有二种方式，第一种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20m-50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的圆形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水,多用于地势平坦,路线纵坡小于0.3%的长路段,除了硬化路肩和加固路基边坡处,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水,改进的方法是硬化路面,设置路肩排水沟,增大沟坡排水。
2.2.3地下排水
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是渗透式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8cm-30cm,很适用于地下排水。
2.3.4水毁预防
汛期前的预防性措施，目的是增强公路的抗洪能力，防患于未然，并为汛期的抢修工作做好准备。一般做法是：①对路线和建筑物进行全面检查，预先发现隐患和薄弱环节,针对性地采取一些预防措施,如添建必要的驳岸、挡墙、跌水、护坡，修复损坏的建筑物和加固可能发生过度冲的建筑物基础；②做好雨季前的全面养护，如培修路肩边坡,清理边沟、截水沟,疏通小桥、涵管,使各项排水设施畅通完好;③同气象、水文部门建立情报联系，储备防洪抢险物资，建立防洪抢险组织等。
2.3路基防护
2.3.1坡面防护
近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护,边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、打仗型、M型)种草防护。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙用于路堑边坡。
2.3.2冲防护
用土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
2.3.3支挡防护
挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊形式的挡土墙。
3结束语
公路工程路基路面的病害治理对于提高工程的质量至关重要。影响道路路基与路面施工质量的因素很多，除了要有严密的施工组织设计，好的施工方案，详细的科学管理办法和内部质量保证体系外，我们必须更加提高公路工程的质量意识，使公路建设水平越来越高。
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