广安市公路直属养护段,四川 广安 638500
摘要∶公路工程路基在受到自然灾害、自然环境、车辆荷载的反复作用下会产生病害,从而引起路基的整体下沉或局部沉陷,影响公路的正常使用。我们经常在公路上看到路面开裂、沉陷等情况,追根溯源来说病害虽然表现在路面,实际上病根往往在路基,找到公路工程中导致路基下沉的原因并做出相应的处理、进行预防是非常有必要的。
关键词:大中修工程 路基下沉 处理与预防
1前言
2021年底我国公路总里程已经达到了528万公里,其中高速公路里程数已跃居世界第一,但综合考虑人口、面积等其他因素,我国公路网还需要继续发展不断发展完善。而随着公路网的不断发展,公路中出现病害的几率就不断增加,这对人们生活的影响也不断加强。公路路基下沉问题就是其中之一。公路路基质量好坏,直接影响公路的使用品质,路基下沉会影响交通的正常运行,在一定程度上降低公路的整体稳定性,导致出现车辆跳车等现象,可能引发交通事故。因此,需要对公路进行大中修,加强路基下沉的处理和维护,提前做好预防措施,提高道路质量,确保车辆行驶安全,以保障公路的正常使用。
2公路大中修工程中导致路基下沉的主要原因
2.1水的影响
水是影响路基强度和稳定性的一个重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀而造成的。在平原地区,地势平坦,地下水位相对较高,需要路基保持一定的坡度。丘陵地区地势起伏,排水设计不当,可能会出现水毁、滑塌等现象,山区特殊的地势地貌,公路的养护工作更是困难。在多雨的地区,大量雨水集聚在地表和土壤中,如果地表水不能及时排出,在有路面破损的情况下,将会造成雨水下渗,使得路基水毁下沉。公路排水目的就是把雨水排到公路两侧,防止对路基进行冲刷,达到保护的目的。
2.2施工不利因素
随着交通需求的迅速增长,道路长期处于超负荷使用的状况。因此,对公路项目的设计、施工和养护提出了更高的要求。在公路大中修工程项目中,目前现状是“头痛医头脚痛医脚”,哪里坏了补哪里,缺乏整体系统的概念。特别是现在交通项目从平原转向了山区,山区项目中如果没有综合考虑山区的地形、地貌、水文等因素,也没有认识到排水的重要性,因此没有科学的设置排水系统。那么在遇到路面积水的情况下,就需要动用大量的人力、物力来清除积水,而山区的养护设备、条件并不十分完善,最终结果也不是非常理想,这些都为后期出现路基下沉等问题埋下了隐患。
2.3车辆碾压破坏
城市化的加速发展对城市交通的影响是多方面、多层次的,既促进了城市交通的发展,也引起了众多负面的问题。为了满足发展的需求,车辆的负载远远超过了道路所能承受的负荷,也对公路基础设施造成严重破坏。在超限车辆已经对路基结构造成损坏之后,继续承受车辆的碾压,就会造成路基严重变形和位移。特别是超载超限车辆,一般在载重后前往统一目的地,具有方向性,这样更容易造成半幅路基受到经常碾压,出现严重的沉陷,这样的不平衡变形,也加剧了公路的使用寿命的减少。
3公路大中修工程中路基下沉的处理措施
3.1排水、防护
为有效应对雨水侵蚀保持路基稳定,采取设置拦水带、截水沟、排水沟、渗沟等措施及时排出路基地表及地下水,要保持路基排水畅通,如有冲刷、堵塞和损坏,应及时疏通、修复或加固,以此来降低雨水侵蚀造成路基下沉的风险。在大中修工程中还要做好边坡防护。一是植物防护,在公路两边种植附着力强的植被,保护路基两侧岩土避免被雨水侵蚀,而导致地基下沉;二是圬工防护,在路基两侧边坡采用砖砌、片石砌筑等路基防护结构,达到预防雨水侵蚀路基的目的,避免出现路基下沉的问题。三是做好地下排水,路基排水的任务就是将路基范围内的土基湿度降到一定程度,保证路基常年处于干燥的状态,来确保路基具有足够的强度和稳定性。
3.2加强公路大中修的施工管理
目前公路大中修不管是半幅施工还是封闭施工,都会对车辆的正常出行造成影响。制定科学的组织方案,选派专人负责协调管理工作,也是大中修工程的重点之一。
首先,要有合理的公路管理养护方案,有完善的维护保养数据,既能全面掌握公路养护情况,又能为后期养护施工提供数据支持,还能减少工作量,降低工作成本;二是提高施工人员的工作技能和责任意识,组建专业的团队,培训专业知识,要有专业的技术人员作指导。为保证质量,除了要有先进的机械、技术,还必须严格按照《公路路基施工规范》(JTG/T 3610-2019)、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)等规范并结合实际地质情况来组织施工;三是要加强施工机械、原材料等进场的质量检验监督,以便于及时发现问题,及时解决,层层把关,将问题扼杀在萌芽状态。
3.3路基填筑
路基回填土压实的目的在于提高强度,降低路基的透水性,来减少不均匀变形,从而保证路面具有足够的稳定性能,提高道路的使用年限。路基大中修中,对于路基沉陷最通常的处理措施就是提高路基压实度。这就需要科学合理的设计路基宽度、厚度,这些数据的来源就是现场的地质勘测,对于不同地质的路段,采用不同大中修方法,这也能更好的防止路基下沉。
采取正确的填筑方法,在基层换填并强化后,再对路面进行修补,直至公路恢复原貌,既能保证道路的平整性,又能有效降低资金成本。路堤填筑应分层进行填筑,并应按照横断面全宽进行水平分层,再逐层向上。如果原地面不平整,要从最低部位开始,每填筑一层压实后方可填筑上面一层。当原地面纵向坡度超过12%,采用纵向分层填筑。沿纵坡分层压实直至路堤;若透水性较小的土体置于透水性较大的土体下方,需要在顶面设置4%的双面外向横坡,避免形成积水。
3.4复合路基
复合路基是一种常用路基处理技术,其中包含了碎石土桩、水泥土桩、加筋土、低强度土桩等,该技术能够提高路基承载力,降低修补后的路基沉降问题。在处理路堤时,应选择加筋路堤、轻质路堤共同进行,通过在路基土体架设水平方向筋体,以筋体与土体的摩擦力,使筋体承受拉力,土体承受压力、剪应力,提高路基稳定性,降低修补路段的路基下沉几率。
4结语
在我国公路工程大中修施工过程中,因为不同的地质条件,会遭遇到不同的地质问题。对于公路的路基沉降处理,不论采取什么措施,都需要从多方面进行综合考虑,既要做好下沉路段的处理,也要重视水对路基的影响,提前做好预防措施。在大中修过程中,要加强边坡防护、重视施工管理,还要继续研究路基沉陷的处置和预防措施,加强路面排水系统的完善,提供公路的质量,降低路基病害发生率,延长公路的使用寿命。
[1]蔡慧. 公路大中修工程中路基下沉的处理与预防研究[J]. 交通世界, 2016(18):2.
[2]卢斌, 黄婧奕. 浅谈公路大中修工程中路基下沉的处理和预防[J]. 四川水泥, 2015(5):1.
[1]刘伏龙. 浅谈普通公路大中修工程管理[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013, 000(024):1-3.