高速公路路基病害成因分析及影响

(整期优先)网络出版时间:2016-03-13
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高速公路路基病害成因分析及影响

邱继云

邱继云

(四川公路桥梁建设集团(股份)有限公司,四川,成都,610200)

【摘要】随着国民经济的快速发展和提升,我国的交通量逐渐增大,车辆数量的逐渐增多和日益大型化且严重超载,这就要求高速公路质量过硬。路基是高速公路路面的基础,当车辆从高速公路上经过时,高速公路路基和路面共同承受行车荷载的作用。高速公路路基稳固,路基的强度和稳定性良好,才能确保高速公路路面强度和稳定性良好,采取有效防护措施,减少高速公路路基病害,能提高高速公路路基质量。本文简要分析了高速公路路基病害成因及影响,并总结出高速公路路基病害的防治及处理措施。

【关键词】高速公路;路基;病害;成因;影响;防治;处理

一、高速公路路基病害成因及影响

通常情况下,高速公路路基的病害主要有以下几种:路基沉降、边坡塌滑、路基水毁、路基沙害、路基翻浆等,导致高速公路路基病害主要是由施工质量低下、地质不良、水文条件不良造成的。

1.路基沉降

造成高速公路路基沉降的主要原因是,施工单位在施工过程中对路基填料的选择不当,并且没有选择科学合理的填筑方法进行路基填筑,再加上高速公路路基的压实度不足,路基层体内部存在过湿夹层,施工过程中没对过湿填料进行有效的干燥处理。还有就是在路堤填筑前没有对施工段落原地面进行有效的夯实处理,导致路基层处于软土或者不密实的松土上。部分高速公路工程跨越地形比较复杂,尤其是线路穿过沟谷时,进行沟谷填土,填土的高度存在一定的差异,就会使得高速公路路基产生不均匀沉降现象。在高速公路路堤填筑过程中,常出现不小心将耕种土和泥沼土混入填料中的现象,高速公路路基石料规格不一样,就会导致路基填石中存在较大的空隙,在后期使用的过程中就会出现高速公路路基局部明显沉降。部分高速公路路基施工工程中,断面尺寸设计不合理,就会导致边坡取值不当,严重影响了高速公路路基的稳定性。

2.路基边坡塌滑

高速公路路基边坡塌滑的主要原因是,大雨天气在流动水的冲刷作用下,路基出现边坡塌滑,高速公路路基施工不当,土体稳定性不足,就会引起路基边坡塌滑。常见的高速公路路基边坡病害主要有坍塌、滑坡、崩塌、剥落等,路基边坡滑塌主要是路基山坡或者岩石,在长期的使用过程中,受到地面水和地下水的影响,导致路基结构遭到破坏,在自重力的作用下,就会出现高速公路路基边坡塌滑的现象。泥石流也会对高速公路路基造成极大的不利影响,在自重力的作用下,路基就会逐渐坍塌、碎落,严重阻碍了高速公路正常的交通运行。

3.路基水毁

常见的高速公路路基水毁主要有以下几种:山区的高速公路,在长期的使用过程中,受到地形条件的限制,很多高速公路路段都是沿河斩线的,沿河道的路基在梅雨天气受到洪水的冲刷就会出现坍塌现象。暴雨天气小桥涵被冲毁后,高速公路两端路基就会在雨水的作用下坍塌,导致路基水毁。再加上小桥涵位置设置存在一定的问题,或者小桥涵孔径较小,到时洪水来临时,小桥涵不能通畅排水、输沙,洪水就会冲毁高速公路路基和路面。高速公路路基水毁的主要成因是地质条件、地貌环境、自然灾害、环境破坏等不良影响。

4.路基沙害

在我国的风沙地区,高速公路常见的病害还有路基沙害,高速公路路基沙害主要表现为风埋和风蚀,沙埋会严重影响高速公路交通运行,形成高速公路路基沙害的主要原因是,在风沙地区,由于长期沙尘的堆积,就会掩埋高速公路路基。在流动沙丘区域,在风力的作用下,由于沙丘逐渐移动,常常会掩埋路基,这就会导致高速公路路基受到风蚀,严重的还会出现削低、崩塌等现象。

5.路基翻浆

高速公路路基翻浆是指在寒冷的冬季,在冻胀土路段,地下水开始逐渐向上聚集,低温环境下冻结成冰,等到春天气温上升高速公路路基的含水量过大,再加上车辆运行等作用就会导致高速公路路面出现裂缝、鼓包、冒泥等现象。冬季高速公路路面冻结,并不断向下移,路基中的水分冻结后体积就会膨胀,土质不均匀就会导致高速公路路面冻死或者冻胀,气温回升土层湿度超限,就会导致路基承载力低下。

二、高速公路路基病害的防治及处理

1.路基沉降的防护措施

在解决高速公路路基沉降问题时,应该正确的设计出高速公路路基横断面,高速公路路基施工单位应该选择最佳的路基用料,以此填筑高速公路路基,并做好高速公路路基填筑前的原地面处理工作。严格按照高速公路路基施工要求,采用正确的路基填筑方法,使得高速公路路基的压实度达到规定要求。还要做好地质勘探工作,对高速公路路基施工地形、地貌和水文地质条件进行细致的勘探,查阅相关设计资料,对于地形不佳、地质条件不良的路段,可以采用换土、掺白灰、水泥铺筑等措施。还要确保高速公路路基最小填筑高度,使其达到规范和设计规定。

2.路基边坡塌滑的防护措施

高速公路路基边坡滑塌主要表现为表皮掉落、整体坍塌和侧体滑塌等,高速公路路基出现表皮掉落情况时,要先对碎落体进行清除处理,清理好这些危石后再对边坡进行防护处理,对于全风化砂泥岩的高速公路路基边坡,应该采用种植植被的防护方法。当高速公路路基出现侧体滑塌时,可以通过放缓边坡陡度的方式进行处理。对于整体崩塌的高速公路路基,应该经过细致的勘察,找出高速公路路基的滑动面,根据滑动面的位置确定有效的处理方案。

3.路基水毁防护措施

针对高速公路路基水毁问题,可以采取完善高速公路路基综合排水设计的方法进行防护,充分考虑高速公路路基的横向排水设计,以免高速公路路基两侧长期受到积水的影响,导致高速公路路基承载力下降致使沉降变形。对于高速公路的高填方路段,应该采用集中排水的措施,并在边坡面设计简易或者永久性泄水槽。高度公路的挖方段,应该根据上边坡的汇水面积设计出合理的截水沟,对于路堤较低的路段,应该采用加设砂砾和渗水盲沟措施,加大高速公路边沟排水力度,减少高速公路路基水毁现象的发生。

4.路基沙害防护措施

为有效防治沙质高速公路路基出现风蚀情况,可以采用柴草、土石、有机结合料等对高速公路路基进行加固,提高高速公路路基质量,确保高速公路路基的稳固性,使得高速公路路面行车安全性良好。为防止高速公路路基出现沙埋情况,可以在高速公路路侧采取固沙、阻沙、输沙和导沙等措施,采用草方格网,覆盖沙面进行加固,加设防沙栅栏等方法进行防沙,避免高速公路路基受到沙害。

5.路基翻浆的防护措施

高速公路路基翻浆的严重程度主要是由气温、水源、土质和行车等因素决定的,在防治高速公路路基翻浆的过程中,可以采用排除地表水,降低地下水位,提高高速公路路基的方式,以免高速公路路基含水量过高。可以使用石灰土、石灰碎石作为高速公路路面基层,这些水温性教好的路基材料能有效防止高速公路路基翻浆。还可以使用沥青、沥青土和塑料布等做成封闭式的过断层,防止水分渗入到高速公路路基内部,以便及时排出路积水,并有效防止地下水上升,导致寒冷冬季作用下,路基膨胀,并在气温回升时,出现高速公路路基翻浆情况。

总结:高速公路路基质量和路面的质量、稳定性存在一定的直接联系,高速公路路基对路面的使用性具有很大的影响,因此,高速公路路基施工队伍及技术人员应该掌握高速公路路基病害成因及影响,在施工过程中严格按照规范要求进行施工,针对不同的高速公路路基病害采取有效的防护措施,能在极大程度上提高高速公路施工质量,减少高速公路路基病害,提高高速公路行车安全性和可靠性。

参考文献:

[1]王红梅,赵根根.干拌水泥碎石桩处置既有湿陷性黄土路基沉陷及其效果评价[J].内蒙古公路与运输,2015(06).

[2]靳小娟,白冬.公路路基沉陷的处理技术[J].经营管理者,2016(02).

[3]张明科.浅谈公路路基沉陷的处理技术[J].山东工业技术,2016(04).

作者简介:

邱继云(1979-),性别:男,四川成都双流区,单位:四川公路桥梁建设集团(股份)有限公司,学历:大学,方向:路基路面