浅析巴山地区公路工程水对路基的破坏性及防治措施论文_杜红军,桂刚

陕西省交通建设集团公司安平分公司 陕西安康 725000

摘要:巴山地区水对路基的破坏形态和分析,并提出设计和工程施工期间解决水的危害的具体措施和方案。

关键词:排水;保水;路基;病害;消除病害措施

在巴山地区进行公路建设首要解决水的问题,这是该地区人民群众的经验总结,从农田的网式排水系统到门前院后暗渠明沟可见一斑。巴山地区路基施工期间直接或间接在水的作用会产生滑塌、沉陷、隆起、冲刷等诸多病害,不但影响施工期的安全和质量,并对后期使用埋下较大隐患。一般情况我们只注意防水与排水,往往忽视了保水,特别是粘土段与膨胀土段,保水与防排水同等重要。

一、水文地质

巴山地区为中生代末以来隆起的褶皱山地,以中山地貌为主体,河流纵横、沟溪密布。地层由片岩、千枚岩、石灰岩、碳质板岩和粘性土夹碎石、块石和膨胀土等组成;风化严重,覆盖层厚;滑坡、泥石流、崩塌等广泛发育。河谷、盆地零星分布于群山之中,主要由断陷作用和河流蚀积作用形成的侵蚀堆积谷地,河谷多呈V型。

巴山地区属亚热带季风湿润气候,雨量充沛,多连阴雨和暴雨且常相伴,气候明显具有垂直地带性特征。

二、水的来源

路基水源有地表水和地下水两类。

(一)地表水

1、雨雪形成地表径流。

2、沟谷地面汇水及路基边坡开挖后汇集的地下水后进入路基工作区域内的水流。

3、横穿和临近路基的江河、溪水流。

(二)地下水

从地面渗入地下尚未达到局部隔水层或透水层的上层流水;在地面以下第一个隔水层以上的含水层中的潜水;基岩裂隙水、碎石屑裂隙空隙水和松散岩类孔隙水;分布于可溶性岩层的裂隙、溶洞中的岩溶水。

三、路基常见病害与水的关系

高速公路路基在水的作用下常见病害有以下几种:

(一)填方段

1.路堤自身沉陷:主要原因是施工不合理引起的的压缩沉降,另外由于地表水、靠山侧地下水的或者近路基的江河、溪水流渗入,导致路堤填料水稳性变差而引起的沉陷;地下水在毛细作用下,水分可升至路堤内,使填料含水量增大,强度下降而导致路堤沉陷。

2.路堤基底沉陷:主要原因是地基基底承载力和基底土的密实度不符合要求,在路堤自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。巴山地区地基承载力不足主要是基底为过湿土或淤泥土等含水量较大不良地层,未形成硬质层,在路堤自重的影响下极易造成基底沉陷,而导致路堤沉陷、裂缝病害的发生,陡坡地段可产生路堤滑移。

3.路堤滑塌:主要有两个原因,一是施工不当造成;二是由于排水设施的不完善或不合理,造成排水不畅而发生损毁滑塌。

4.冲刷破坏:主要原因是沟渠处未修建过水构造物,遇强降雨形成特大水流对路堤的冲刷破坏。

(二)挖方段

巴山地区表层风化严重、覆盖层厚、围岩破碎,在坡脚被破坏的状况下,由于水的侵蚀冲刷和渗透压力下,常常引起边坡失稳现象。

5.边坡滑塌,有以下几种情况:

(1)当边坡为细粒土,则边坡的稳定性在受到地下水渗出的动力水压影响,或因排水不畅受到地表水的冲刷而产生滑塌。

(2)当边坡为破碎的岩块时,地下水从裂隙中或含水层中流出时,也会使原有的胶结物质及沉淀的碎屑被带出而使边坡失去稳定。(如右图)

(3)膨胀土路段边坡,在含水率忽高忽低的轮换交替下产生滑塌。膨胀土的含水率往往被看成预测膨胀潜势的标志之一,边坡开挖后若不及时封闭,使含水率降低,该土体具有较高的膨胀潜势,在含水率减小到缩限含水率时,膨胀变形量最大;若遇到降水未有得力的防排水措施,含水率很高介于饱和状态,该土体具有较高的收缩潜势,在含水率忽高忽低的轮换交替下产生滑塌。(如右图)

6.山体滑坡:山体覆盖层较厚在土石分界,或者极其破碎岩层与坚硬岩层分界处(软弱带)存在滑动面,山体开挖后在重力作用下岩体延分界面或软弱带整体向下滑动。若分界面或软弱带存在渗水或地表水的侵入会加速滑移。(如右图)

7.碎落和崩坍:由于边坡风化岩层表面在大气温度与湿度的交替作用,以及雨水冲刷和动力作用,使表层岩石局部从坡面上落下。

四、消除病害的排、保水措施

(一)路堑边坡平台、坡顶处理措施

边坡平台的排水和保水处理:施工期间,坡顶和平台采用薄膜覆盖、设置横坡等临时封闭措施,坡顶修建环形排水沟并采取硬化与坡脚排水沟贯通,确保平台、坡顶水流通畅、不积水,土质边坡不因蒸发不实水;坡面防护完成后对平台立即采取浆砌或混凝土封闭,并在各级坡脚硬化排水沟与联通。(见右图)

(四)填方段基地排水处理措施:

1.靠山侧基地排水,在巴山地区填方段一侧靠近山体,基地必须设置纵向和横向盲沟,与周边既有沟渠联通。基地盲沟尺寸应满足便于机械施工,一般最小断面宜为1×1m,根据渗水量可适度加大。

2.靠江河测基地的防水措施,在基地经工程处理后,靠江河一侧必须设置挡墙或护坡,已隔断江河水渗入路堤及基地。

巴山地区只要做好排水、保水、防水措施,就会大大降低路基病害,既能保证工程质量和安全,又能保证工期。

论文作者:杜红军,桂刚

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析巴山地区公路工程水对路基的破坏性及防治措施论文_杜红军,桂刚
下载Doc文档

猜你喜欢