公路路基病害預(yù)防和治理研究
2016-04-18
路基是整個(gè)公路工程的基礎(chǔ)，路基病害嚴(yán)重影響公路的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。本文首先介紹了路基主要病害類型及成因，在此基礎(chǔ)上，提出了針對(duì)性的路基病害治理措施。路基是整個(gè)道路的基礎(chǔ)，路基病害的產(chǎn)生不僅與地質(zhì)、設(shè)計(jì)、施工等路基形成前的各個(gè)環(huán)節(jié)有關(guān)，而且也與路基形成后的養(yǎng)護(hù)和管理有關(guān)，要避免路基病害的產(chǎn)生對(duì)路面造成的早期破壞，必須從各個(gè)環(huán)節(jié)注意，采取相應(yīng)的措施。路基在承受土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用下，導(dǎo)致各個(gè)部位產(chǎn)生變形，變形又引起路基標(biāo)高和邊坡坡度、形狀的改變，嚴(yán)重時(shí)造成土體位移，危及路基的整體性和穩(wěn)定性，造成路基的各種破壞。
一、公路路基病害分析
1、總體設(shè)計(jì)重視不夠公路建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)性和總體布局由公路總體設(shè)計(jì)決定，確?？傮w設(shè)計(jì)合理性與經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)是路線的比選，路線方案的選擇是路基設(shè)計(jì)方案的合理性與經(jīng)濟(jì)性，它們是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。有些設(shè)計(jì)文件中的一些項(xiàng)目注重了路線形設(shè)計(jì)，而對(duì)總體設(shè)計(jì)的重要性沒(méi)有重視，導(dǎo)致了路線設(shè)計(jì)與其他專業(yè)設(shè)計(jì)沒(méi)有很好的協(xié)調(diào)。此外，路基設(shè)計(jì)方案單一，設(shè)計(jì)方案的研究比選不足也是一種通病。例如，在山嶺區(qū)公路設(shè)計(jì)中，深路塹與淺埋隧道、高架橋與高路堤是很有價(jià)值的設(shè)計(jì)方案，但是很多初步設(shè)計(jì)方案中很少涉及這些，通常以工期問(wèn)題或者工程負(fù)責(zé)人自己憑經(jīng)驗(yàn)，先入為主，按定的方案去做，工程量很大，設(shè)計(jì)不合理，造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)。
2、施工和監(jiān)理不嚴(yán)格施工單位為了搶進(jìn)度、趕工期，施工工序不連續(xù)、工藝不合理、施工不規(guī)范，導(dǎo)致工程質(zhì)量無(wú)法保證，很可能誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，使公路工程的抗災(zāi)害能力和使用功能下降，增加了工程的隱患。目前，很多山區(qū)斜坡路基填筑，都是在斜坡上堆填路基，而規(guī)范要求斜坡上填路基，必須要求先開挖臺(tái)階、碾壓基底后再進(jìn)行分層填筑碾壓的，施工中臨時(shí)排水系統(tǒng)也沒(méi)有按照施工技術(shù)規(guī)范的要求設(shè)置，在雨季來(lái)臨時(shí)，引起了堤邊坍塌，甚至導(dǎo)致路基滑坍情況發(fā)生。一些工程監(jiān)理人員責(zé)任心差、素質(zhì)較低；一些工地又沒(méi)有責(zé)任分明的監(jiān)理制度和完善的監(jiān)理體系；工程質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)手段在隱蔽工程中也沒(méi)有，這樣不能很好的落實(shí)工程質(zhì)量保證體系。例如某公路工地，填筑用土含水量大，碾壓機(jī)械選擇也不當(dāng)，沒(méi)有能符合路基壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)，加之個(gè)別監(jiān)理人員沒(méi)有積極配合，對(duì)碾壓設(shè)備及填筑用土沒(méi)有進(jìn)行更換，反而說(shuō)規(guī)范提出的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不合理，根據(jù)規(guī)范進(jìn)行施工會(huì)對(duì)公路產(chǎn)生破壞作用。
3、缺乏必要的管理主要有以下兩個(gè)方面：一是無(wú)法保證設(shè)計(jì)和施工的合同周期。任何建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工都有合同周期的問(wèn)題，而對(duì)路基工程來(lái)說(shuō)，它不僅能反映一些自然規(guī)律的客觀要求，還與各工序間的合理銜接和資源的合理配置有關(guān)。當(dāng)前，一些地方政府為了向某位領(lǐng)導(dǎo)獻(xiàn)禮或迎接某節(jié)日的到來(lái)等，要求公路建設(shè)項(xiàng)目提前一定的時(shí)間完成，造成了趕工期現(xiàn)象的發(fā)生。如果這些要求是在按照規(guī)范施工所控制的范圍內(nèi)，調(diào)整問(wèn)題無(wú)可厚非，但是如果這些要求超過(guò)了施工計(jì)劃的控制范圍，就會(huì)由于趕工期而出現(xiàn)不合理的資源配置，建設(shè)成本增加，施工過(guò)程的工序不合理，給工程的質(zhì)量事故造成隱患。很多新建項(xiàng)目在剛剛開通不久就出現(xiàn)一定范圍或大面積的修補(bǔ)就是很好的證明。二是公路管理不夠嚴(yán)格，建設(shè)市場(chǎng)不夠規(guī)范。需要特別提出的是，實(shí)際中的外委問(wèn)題需要向施工中的分包問(wèn)題一樣得到足夠的重視。
二、公路路基病害保護(hù)措施及治理辦法
1、邊坡防護(hù)與加固的治理措施
路基邊坡防護(hù)與加固應(yīng)該因地制宜， 就地取材， 以預(yù)防為主、防治結(jié)合， 這樣才能夠經(jīng)久耐用、節(jié)省造價(jià)。路基邊坡的防護(hù)與加固治理措施主要包括： 植物防護(hù)、工程防護(hù)、柔性支護(hù)與防護(hù)以及綜合防護(hù)等幾種類型。
（1）植物防護(hù)就是在邊坡上植草或者植樹， 目的是減緩邊坡上的水流速度， 利用植物的根系來(lái)固著邊坡表層土壤以減輕雨水沖刷從而達(dá)到保護(hù)邊坡的作用。植物防護(hù)不僅能起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用， 而且還可以起到美化公路周邊環(huán)境、調(diào)節(jié)邊坡濕溫的作用， 同時(shí)利用植物防護(hù)的方法也比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。通常情況下， 防護(hù)工程應(yīng)優(yōu)先考慮植物防護(hù)， 但是前提是其邊坡土壤必須適宜于植物的生長(zhǎng)， 而且邊坡比較平緩、坡高不應(yīng)太大。在高速公路上， 最常用的植物防護(hù)有植草、鋪草皮和植樹等。
?。?）工程防護(hù)主要是針對(duì)那些不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)或者風(fēng)化嚴(yán)重的巖石路基邊坡以及碎（礫）石土的挖方邊坡等。采取工程防護(hù)措施也就是設(shè)置人工構(gòu)造物防護(hù)， 工程防護(hù)的類型主要有護(hù)面墻防護(hù)、漿砌片石防護(hù)、干砌片石防護(hù)、錨桿防護(hù)、水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)、擋土墻防護(hù)以及人工合成材料防護(hù)等。
?。?）對(duì)于一些邊坡破壞比較嚴(yán)重的情況， 一定要采取相應(yīng)的措施來(lái)確保邊坡的穩(wěn)定性和安全性。根據(jù)邊坡的各種不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護(hù)工程特色， 采取適用性較強(qiáng)、便于操作、工程負(fù)面效應(yīng)小的措施，例如可以采用錨桿（索）、抗滑樁、削坡和灌漿、擋土墻等， 使其分別適用于不同的塌方、滑坡的物理力學(xué)條件和地質(zhì)條件。
2、路基治理的措施
?。?）對(duì)路堤填筑前原地面進(jìn)行處理
路基施工質(zhì)量的好壞是路基路面工程能否經(jīng)受住行車荷載、冬季、雨季、時(shí)間考驗(yàn)的關(guān)鍵。要想做好路基工程， 就必須扎扎實(shí)實(shí)地對(duì)路基進(jìn)行填筑， 做好對(duì)原地面的處理。
?。?）有選擇性地使用路堤填料
路堤填料應(yīng)優(yōu)先采用含水量和塑性指數(shù)均符合規(guī)范的土， 堅(jiān)決不能使用淤泥、凍土、有機(jī)土含草皮土、沼澤土、生活垃圾和含有腐殖質(zhì)的土。對(duì)于液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土， 一般不宜作為路基填土。
?。?）壓實(shí)填土路基
必須嚴(yán)格按照現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的要求對(duì)路基進(jìn)行施工， 并通過(guò)試驗(yàn)路段來(lái)確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料時(shí)的最佳含水率。同時(shí)， 還要有相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、適宜的松鋪厚度、最佳的機(jī)械配套和有一定素質(zhì)的施工隊(duì)伍來(lái)具體施工。
（4）做好軟基處理
對(duì)特殊地基， 如外在荷載在土基上有可能出現(xiàn)過(guò)大的有害變形和強(qiáng)度不夠的軟土地基都應(yīng)該視為軟基而認(rèn)真對(duì)待， 并進(jìn)行必要的處理。
（5）完善排水設(shè)施
只有將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截并排除到路基范圍之外才能保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅(jiān)固和穩(wěn)定的狀態(tài)。同時(shí)，必須把影響路基穩(wěn)定的地下水引導(dǎo)到路基范圍以外以降低水位，使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。
?。?）采取減重措施
當(dāng)出現(xiàn)滑動(dòng)面不深、滑體呈上陡下緩狀、滑坡范圍外有一定的山坡且滑坡不可能向上發(fā)展時(shí)， 可以在滑坡上部減重， 以減弱滑坡的下滑力， 這是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、操作簡(jiǎn)單的防治措施。減重的土體堆在坡腳能增加坡腳的抗滑力， 效果更好。
（7）支擋措施
根據(jù)滑體推力的大小， 可以選用適當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)防滑。
