高虹虹
(晉中市新奧交通設(shè)計(jì)所有限公司,山西 晉中 030600)
公路沿河路基穩(wěn)定性影響因素有很多,很多研究學(xué)者深入展開(kāi)研究和分析,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)做出總結(jié)分析,具體來(lái)說(shuō),包含下述幾個(gè)方面:第一,地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖土結(jié)構(gòu)等,會(huì)給沿河路基的穩(wěn)定性造成很大的影響。第二,非地質(zhì)方面的因素,比如氣候條件、自然災(zāi)害、人類活動(dòng)等等,這些是地基失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素,主要是通過(guò)水的作用而造成路基失穩(wěn)的問(wèn)題。第三,綜合作用影響,各個(gè)方面因素共同作用下,導(dǎo)致路基發(fā)生失穩(wěn)的問(wèn)題。
河水沖刷與淘蝕是公路沿河路基破壞的主要形式,在路基邊坡的位置上,長(zhǎng)期或者周期性的存在水流沖刷侵蝕作用,尤其是在汛期,大量的降水造成河道內(nèi)水位升高、水流量比較大,而邊坡中的塊石比較小,石屑與土壤的含量較少,坡度也比較陡,所以在這些物質(zhì)被沖走后,很多情況下都會(huì)導(dǎo)致路基坍塌的事故問(wèn)題,如果出現(xiàn)了缺口或者損壞超過(guò)一般,都會(huì)給沿河公路造成很大的損壞。
翻漿是目前公路沿河路基出現(xiàn)路基坡腳損壞的重要因素,多數(shù)都是在水的浸泡之下而產(chǎn)生的,土內(nèi)的水分不斷的向上移動(dòng),路基上部含水量日益升高,比如春融期間,因?yàn)槁坊鶅?nèi)含水量比較高,強(qiáng)度會(huì)快速的下降,再加上車輛行駛的作用之下,導(dǎo)致路面出現(xiàn)彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等病害問(wèn)題,這就是翻漿。在沿河公路項(xiàng)目中國(guó),翻漿問(wèn)題主要是路基潮濕、河水浸泡之下所引發(fā)的,導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)性能下降。
由于沿河公路項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域的地形條件異常復(fù)雜,坡陡彎急,路面狹窄,防護(hù)工程不到位的情況比比皆是。而河流的變化是無(wú)常的,尤其是在洪水期內(nèi),會(huì)導(dǎo)致水漫過(guò)路面而發(fā)生侵蝕的問(wèn)題。同時(shí),洪水中還會(huì)夾帶樹(shù)枝、泥石等,造成河道的淤堵,某些部位水位突然升高,加上連續(xù)降雨造成河流水位升高,產(chǎn)生巨大的沖擊力,使得路基失穩(wěn)、坍塌。
泥石流的發(fā)生是非常嚴(yán)重的自然災(zāi)害,在暴雨地區(qū)短時(shí)間內(nèi)會(huì)形成較大的山洪,在積水落石區(qū)有比較多的松散堆積物,在坡面受到?jīng)_刷作用下而產(chǎn)生坍塌、崩塌、損壞等問(wèn)題,這就會(huì)引發(fā)泥石流的災(zāi)害。這是常見(jiàn)的山區(qū)災(zāi)害,對(duì)于公路再次致命性的沖擊,交通斷絕無(wú)法通行。
第一,嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘察工作,對(duì)于地形地貌、水文條件全面掌握,獲取充足的地質(zhì)資料性信息,對(duì)于不良地質(zhì)條件的路段,應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)與分析,從而規(guī)避不良地質(zhì)條件的影響。考慮到公路項(xiàng)目建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行多方面的方案對(duì)比,選擇最優(yōu)化的線路設(shè)計(jì)方案。路線必經(jīng)的沿河路段,可以選擇使用換土或者摻白灰、水泥等方式提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而降低災(zāi)害的影響。第二,確定最佳道路斷面形式。因?yàn)樘钔诂F(xiàn)場(chǎng)的情況有差異,道路橫截面的形式也會(huì)不同,可以分為路堤、路塹、填挖結(jié)合的方式。路堤是應(yīng)用巖石填筑而形成的路基,路塹則是通過(guò)天然地面開(kāi)挖所形成的路基,這是基本的路基形式。如果天然路基的橫坡度較大,而路基寬度也比較大,這就需要在一側(cè)開(kāi)挖另外一側(cè)填筑,這就是填挖結(jié)合的路基,以提升結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量。第三,保證路基最小填筑高度合格,應(yīng)該確保不會(huì)因?yàn)榈孛嫠?、地下水、毛?xì)水、凍脹等作用導(dǎo)致穩(wěn)定性不合格的情況,遵循道路設(shè)計(jì)的規(guī)范和要求,考慮到土基的干濕類型以及毛細(xì)水位的高度,保證最小填筑高度滿足要求,在路基填筑高度無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況下,要選擇合適的處理措施,提升防水效果。第四,確定路基填料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在公路工程設(shè)計(jì)方案中,確定路基填料的最小強(qiáng)度與最大粒徑的要求。在路基填筑中,種植土、腐殖土、淤泥土等劣質(zhì)土禁止應(yīng)用到施工中。礫類土是優(yōu)先選擇的路床填筑材料,通常要將土質(zhì)較差的材料鋪設(shè)在底部。第五,路基邊坡的高度符合要求,做好邊坡質(zhì)量控制,并落實(shí)穩(wěn)定性計(jì)算和分析。填方邊坡高度較高的情況下,可以在邊坡中間的部位上設(shè)置邊坡平臺(tái),底部設(shè)置碎落臺(tái)。第六,全面落實(shí)工程防護(hù)的設(shè)計(jì),在路基邊坡的設(shè)計(jì)中,要加強(qiáng)擋土墻的設(shè)計(jì),符合地質(zhì)條件的需要,并進(jìn)行滑動(dòng)、傾覆穩(wěn)定性與應(yīng)力計(jì)算,從而提高結(jié)構(gòu)性能,滿足工程運(yùn)行安全性標(biāo)準(zhǔn)。此外,周邊的地質(zhì)、水文、自然環(huán)境等條件,結(jié)合區(qū)域地形和水系情況,在不破壞工程周邊河流水系的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)適用原則,進(jìn)行道路路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),根據(jù)路基排水系統(tǒng)的不同用途和功能,將其分為地下排水系統(tǒng)和地表排水系統(tǒng),采用高低差系統(tǒng)建設(shè)方式,有效降低道路路面積水高度,防止地表水向路基內(nèi)部滲透;另一方面,路基防護(hù)設(shè)計(jì)工作,在路基周邊建設(shè)防護(hù)坡,對(duì)路基進(jìn)行加固和支擋,重點(diǎn)對(duì)挖方邊坡及填方路段進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì),根據(jù)邊坡風(fēng)化程度和性質(zhì)采取具體的防護(hù)措施,提高道路路基的整體穩(wěn)定性。
(1)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織設(shè)計(jì),明確施工工藝流程和標(biāo)準(zhǔn),確定結(jié)構(gòu)物與路基的關(guān)系,合理優(yōu)化高填方路段,確保各項(xiàng)工作順利實(shí)施,同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的人員、設(shè)備、材料的調(diào)配和使用,促進(jìn)項(xiàng)目保質(zhì)保量的完成。(2)在項(xiàng)目實(shí)施前進(jìn)行準(zhǔn)備,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)區(qū)域的填、挖情況進(jìn)行全面分析,關(guān)鍵性部件實(shí)施勘察,明確地質(zhì)條件,確保項(xiàng)目施工順利的進(jìn)行。(3)將現(xiàn)場(chǎng)地表的不良土質(zhì)清理干凈,并進(jìn)行壓實(shí)施工,地表沒(méi)有存在任何的植被、樹(shù)根與垃圾,同時(shí)加強(qiáng)壓實(shí)度控制,使用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)完成壓實(shí)施工。(4)水對(duì)于路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性存在直接影響,很多沿河路基病害都是水的侵蝕而造成的。因此,在路基施工前,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做出合理規(guī)劃與分析,設(shè)置截水溝、排水溝等設(shè)施,尤其是雨季應(yīng)加強(qiáng)巡視和檢查,并根據(jù)情況布置暗溝、盲溝、滲溝等。(5)路基填筑實(shí)施前,應(yīng)加強(qiáng)填土性質(zhì)的分析和試驗(yàn),不會(huì)有不合格的路基材料應(yīng)用到填筑中。在項(xiàng)目實(shí)施前,進(jìn)行測(cè)量放樣,設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)與坐標(biāo)點(diǎn),并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)記錄。路基坡腳放樣的精度合格,路基寬度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將表面的雜草、樹(shù)根、淤泥清理干凈,并開(kāi)展整形壓實(shí)施工,達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。(6)路基填筑才能分層填充、分層壓實(shí)的方式,每一層厚度控制在15 cm左右為宜。同時(shí),不同性質(zhì)的材料不能混合填筑施工。在填筑時(shí)采用全幅填筑的方法,一次性完成整個(gè)寬度結(jié)構(gòu)的填筑施工,不能存在幫寬的情況?,F(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié),結(jié)合壓實(shí)機(jī)具展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和分析,每一次取土坑的土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后開(kāi)展攤鋪施工,測(cè)量松土厚度尺寸,并且每填筑一層都要檢測(cè)路堤寬度,從而達(dá)到路基結(jié)構(gòu)壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,路基是公路工程的重要組成結(jié)果,強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度必須滿足要求,才能達(dá)到交通通行的標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中,沿河公路建設(shè)的數(shù)量增多,對(duì)于山區(qū)交通狀況的改善有著積極的作用,所以要重視公路沿河路基的設(shè)計(jì)與施工,提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,具備較高的防護(hù)能力,符合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于現(xiàn)代道路交通事業(yè)發(fā)展有著重要作用。