摘要:在我国的境内山区沿河公路路基现阶段的情况不容乐观,一些沿河公路路段尚还存在着安全隐患。一些防护与支挡结构方案在设计沿河公路路基中不能满足要求,而做出了较大的调整,造成了浪费一定浪费。本文就对我国的山区沿河路基稳定性进行分析,并且提出了其稳定性设计措施,希望可供相关从业者的参考借鉴。
关键词:山区公路;沿河路基;稳定性;设计
1 影响沿河公路路基稳定性的因素分析
公路路基稳定性的影响因素较多,在现阶段,虽学术界对影响路基稳定性的因素有多种不同认识,但是其不同认识在本质上是相同的,其主要如下:第一,地形地貌、地质构造、岩土体结构等地质要素是沿河路基失稳的内在因素。第二,非地质因素,如气候、地震、泥石流、人类工程活动等,是路基变形失稳的诱发因素,其因素经过水的作用直接的影响边坡变形失稳过程。第三,内在因素与诱发因素的综合作用下,造成了路基出现失稳破坏的结果。
2 山区沿河公路路基的破坏形式
2.1 河水冲刷与淘蚀
河水冲刷与淘蚀是山区沿河路基最要命的破坏之一。路基边坡经常或周期性地受到水流冲刷,特别在汛期,集中降雨会导致河床水位较高、流量过大,而边坡上部的块石又较小,且含有不少石屑和土壤,坡度也比较陡,因此边坡中的石屑、土壤、小块石被冲走后,大多就造成了路基坍塌,出现很多缺口或半个以上路基被毁,给山区公路造成极大的破坏。
2.2 翻浆
翻浆现象主要发生在沿河路基坡脚在河水的侵泡过程中,土中的水分不断地向上移动,使路基上部的含水量增大:春融期间,由于土基含水量过多,使强度急剧降低,再加上行车的作用,路面便会发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象,人们称之为翻浆。山区道路翻浆主要暴露在路基潮湿、河水侵泡作用严重、筑路材料缺乏等路段。山区道路翻浆也是山区沿河路基破坏的主要形式之一。
2.3 水毁
山区公路地形复杂,坡陡弯急,路面较窄,防护工程设置较少。而山溪河流变化幅度较大,洪水来势凶猛,经常造成水淹路面。同时洪水中夹带大量的树枝及泥石,常常使边沟及涵洞进水口阻塞,导致排水不畅山洪直冲路面,形成路基缺口,加之雨水渗入,使覆盖层与山体岩层的粘结面摩擦力减小,而部分覆盖层失稳,致使深挖路段边坡滑塌。
2.4 泥石流
泥石流主要是在瀑雨地区很短的时间的大量降水产生集中水流而形成山洪,而当集水落石出区内岩层风化具有大量的松散堆积物,当山坡坡面受到集中水落石出流及沟谷下切产生坍塌、崩塌、坡现象以后,成为泥石流固体的来源。泥石流是山区公路常见的一种病害,泥石流发生时,常冲毁路基,破坏桥涵等建筑物,断绝交通。
3 对山区公路沿河路基稳定性控制措施
3.1 设计方面
第一,做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行全面详细勘察,尤其要对沿河路基段提供详细的设计资料,确定不良水文地质地段的穿越,地表不良路段。根据不同等级公路标准,经多方案比较,在公路选线时,尽量采取避线方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆路线必经沿河路段时设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。以此减少发生灾害的可能性。第二,正确设计路基横断面。由于填挖情况的不同,路基横断面的典型形式,可归纳为路堤、路堑和填挖结合等三种类型。路堤是指全部用岩土填筑而成的路基,路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基,此两者是路基的基本类型,当天然地面横坡大,且路基较宽,需一侧开挖而另一侧填筑时,为填挖结合路基,也称为半填、半挖路基,在丘陵山区公路上,填挖结合是路基横断面主要形式。第三,确保路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性,按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施,确定填筑材料防水性质。第四,明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中,必须明确不同填高内路基填料最小强度及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。第五,确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定,高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部设置边坡平台,底部设置碎落台。第六,加强防护工程设计。对路基边坡进行挡土墙设计,设计时要考虑墙趾处地形与地质条件,进行滑动、倾覆稳定性和基底应力计算。
因为整体的路基的强度与稳定性的控制来保证工程的整体的施工状况,其稳定性主要是由路基的本身以及天气的影响以及水文地质灾害的病害控制,在控制路基的稳定性设计的过程中对于路基的相关季节性的变化进行控制,将路基的自然地影响因素以及客观的影响因素结合起来,采取必要的措施进行路基的设计。
3.2 施工方面
第一,做好施工组织设计,合理安排工序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。第二,做好施工前的准备工作,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察。第三,认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾必须清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。第四,水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多沿河路基病害是由水的侵蚀造成的。路基施工前应做好截水沟、排水沟等排水设施,特别是雨季施工更应加强这方面工作。路基地下排水可设置暗沟、盲沟、渗沟、渗井等。第五,填筑路基前,需对路基填料进行土质分析和试验,不满足要求的不能用于路基填筑;再则路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。第六,路基施工必须分层填筑,分层碾压,每层压实厚度为15锄较为理想严禁路改工程中滚填,不同性质的土不能混填。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。施工时根据所用压实机具进行现场检验,每次取土坑的土运到施工作业段摊铺后、都用尺量测松土厚度,并且每填一层都应超出路堤的宽度,以确保路基边缘的压实度。
结束语:
总而言之,路基作为公路工程中的重要组成部分,必须具有足够的强度、刚度及稳定性。随着社会发展,在山区沿河线修建公路也是越来越多,而山区从地质、地形方面对修路都是及其不利的。其里的稳定性问题更是不容忽视的问题。为此,经过充分的调查研究得出,查明
路基失稳的主导原因,对症下药,采取必要的防护措施,提高公路抵御洪水的能力,显得十分重要。从山区沿河路基破坏形式机理出发,结合设计、施工、管理等措施预防和控制山区道路路基的破坏。除此之外,加强河道疏通、山区公路的日常养护,将会对预防沿河公路路基失稳和保证路基稳定性是十分有效的。
参考文献:
[1]周德胜;高速公路路基设计及软土地基处理[J]交通标准化.2011(02).
[2]张昕峰;公路一般路基设计分析.[J]民营科技.2011(11).
[3]交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册《路基》(第二版)[M].北京:人民交通出版社,1996.
论文作者:吴亚超
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/5
标签:路基论文; 沿河论文; 公路论文; 山区论文; 稳定性论文; 因素论文; 路堤论文; 《基层建设》2016年23期论文;