摘要:在修建路面时通常需要一定的带状构造物作为基础—路基,而路基的修筑不是凭空臆想的,而是要根据路线的具体位置,同时满足有关的技术支持的前提下进行的。众所周知,道路这一线形建筑物的主要构成就是路基,路基还需要承担着四面八方的行车的重量,与道路的使用质量有着直接关系。本文主要从损坏公路路基的方式和原因入手,并详细说明了如何对路基边坡进行防护。
关键词:路基;施工;破坏形式
引言
在公路工程施工选择施工工艺及质量控制时需要考虑很多方面的因素,例如道路等级、路面结构等。根据近年调查我国部分地区公路病害的结果,路基强度不达标是导致公路病害的主要原因。道路施工的根基就是路基,要想确保施工质量得到保障,就必须严格按照规定的施工工艺,同时在施工过程中通过检测控制手段严格把关。只有控制好路基的施工质量,才能更好地进行结构层、面层的施工。
1 公路路基破坏的形式分析
路基防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一,路基防护的重点是路基边坡,一旦边坡出现破坏,一般会出现以下集中破坏形式,下面我们将分析路路基破坏的形式以及形成的原因。
1.1 路基沉陷
路基在垂直方向上出现幅度较明显的沉落叫做路基沉陷,由于下陷程度不均匀,还会破坏局部的路段,对交通产生一定影响。通常是由下面两种原因造成的:路基自身沉缩;路基下部天然地面没有足够的承受力,长期受到路基压迫而沉陷。
1.2 水文破坏
路基长期处于不良的地质及水文环境下而产生的破坏。路基经过长时间的浸泡,含水量变大,路基有坍塌的风险,事实上,在地质条件较为恶劣或遭受自然灾害较严重的地区都有一定的几率使路基出现破坏的情况。
1.3 边坡坍塌
边坡坍塌指的是路基边坡出现的滑塌现象,这也是最常见的一种病害。由于边坡的土质、受到破坏的原因以及边坡大小都是有区别的,所以在分类时也可以从两方面入手:一种是溜方,通常是由于少部分土体沿着土质边坡往下滑动产生的;另外一种是滑坡,是有些土体受到重力的影响而沿着路堤的某一滑动面滑动形成的。
2 公路路基病害的特征及成因
公路路基产生病害的原因是多方面的,除了本身的土质存在问题之外,基层没有处理好或者特殊路基的原因都容易产生问题,下面着重将从路基的基层病害和岩土地基病害为代表,分析公路路基病害的特征及成因。
2.1基层病害产生原因
通常来说,半刚性材料层的总厚度范围控制在40cm~60cm。半刚性材料层的质量以及厚度是决定路面承受能力的重要因素,如果基层或底基层没有较好的质量或是不够均匀,在构成主体时不够完整,就有很大的几率使沥青路面出现部分破损的现象。
2.2岩土地基病害产生原因
填土路堤路基在垂直方向上出现不均匀沉降,导致路面顶面出现滚坡式的变动。分析其沉降的主要原因可以从以下两方面入手:一种是原土地基在填筑路堤结束后在加载作用的影响下出现的固结变形;另一种与路堤自身因素:填土高度、土的种类、压实度。如果路基没有较强的压实度,就有很大的几率出现纵向裂缝,地基和填土很难做到槽向均匀,尤其是地基表面存在渗水现象时,就会导致沥青路面和水泥混凝土路面出现裂缝,这些裂缝通常是细又短的,有的会出现较早,有的会出现较晚。路基路面沉降会造成桥头跳车,也是一种路基路面纵向变形最厉害的表现方式。
3 公路路基的防护措施
在实施路基防护时通常会从三个方向入手考虑:边坡坡面、沿河冲刷、支挡物。下面将详细描述如何利用这三种方式对路基进行防护。
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3.1边坡坡面防护
为了有效提高边坡的稳固性,防止自然力对路基边坡表面的破坏,通常采取坡面防护的方式。植物防护及工程防护是两种坡面防护的主要方式,路基土石方进行施工或者施工结束后,都要马上对路基边坡进行防护,以防止自然灾害以及其他方式对坡面造成损害。
3.1.1植被防护
通常是在运用边坡上铺草皮、种草或是植灌木(树木)的方式,也是一种经济性很强的保护方式。通过覆盖边坡,植物根系能够有效加固边坡,防止路基边坡在大气降水及地表径流的作用下出现损坏。在进行植物防护时应选取成活率高、生命力顽强的植物,还要结合当地的实际情况。植被的根系可以紧密贴合土层,使不同深度的地表层土壤都能达到稳定,更好地防止冲刷及坍塌现象。除此之外,植物防护还可以对环境气到美化作用,在视觉上给人带来美的体验。铺草皮防护在各种类型的土质边坡上都适用,最好选取1cm左右厚度的草皮。在边坡较为稳定、坡面冲刷程度较低的路基边坡通常采取种草防护的方式。如果路堑较陡或较高时,通常把草籽及含有肥料的有机质泥浆利用实验进行融合,再向坡面喷射。在进行土边坡栽植时通常采取灌木(树木)防护的方式。
液压喷播植草护坡、三维植被网护坡和挂网客土喷播是现阶段公路种草护坡的三种较新的技术。在预定区域内利用专门的喷播机把草种、木纤维、保水剂、黏合剂、肥料等与水的混合物进行喷射的方式称为液压喷播。通过挤出、拉伸等过程把热塑性树脂进行加工,使其形成一种三维立体结构网垫的方式叫做三维植被网护坡。
3.1.2工程防护
在草木很难生长的岩石面上,通常采取工程防护的措施,例如框格、抹面、捶面和喷桨、坡面护墙、护坡等。在边坡上利用混凝土等材料形成框架,增加边坡表面的粗糙度,同时使水流速度减慢。框格的外观并不是一成不变的,可以结合审美要求进行调整,例如六角形的混凝土块。在实际施工时需要在边坡里镶槽镶进,所以会存在技术方面的困难。如果路基高度较低,在抹面的基础上根据情况适当添加草籽,不仅能有效防护还有一定的绿化作用。有些岩石的坡面很容易风化、产生裂缝,可以根据实际情况对其进行喷射防护和喷射混凝土防护。有些挖方边坡不够完整,土质边坡很容易受到侵蚀,有些软质岩层很容易受到大气影响。在这种情况下,护面墙就发挥出其不可替代的作用。
3.2冲刷防护
直接防护和间接防护是路基冲刷防护的主要方式,直接防护通常用于防止沿河路基边坡受到冲刷,通常采取抛石、钢丝石笼、钢筋混凝土框架石笼等方法。如果边坡长期处于浸水状态而且水位较高,为更好地实施抢修工程,通常采取抛石的方法。
3.3支挡防护
使用支挡构造物来预防路基出现变形能够有效确保路基的牢固。在选用支挡构造物时应注意选取承重力较好的构造物,如挡土墙、垒石、垄石、石垛等。通常在选取支挡防护物时会选取挡土墙。在石料种类较多、墙不是很好、地基情况良好的地方通常选取石砌的重力式挡土墙,在防护公路路基中已得到普遍运用。
4 结束语
现阶段有关公路路基强度的设计主要有以下两种理念:“薄基强面”、“强基薄面”,但是不管在设计时是按照哪种理念进行的,在公路整体施工中路基都是必不可少的一部分,而且不恰当的施工方式会给路基埋下很难消除的隐患。要严格按照“公路工程技术标准”,根据地区选择合适的施工方案,尽可能在节约时间和人力的基础上提高质量。在施工时严格按照数据来把控质量,修筑稳定的高强度的路基有助于公路交通事业的发展,有效改善路面使用质量,减少工程造价,是一个非常重要的环节。
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论文作者:袁凯银
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/19
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