浅谈公路路基病害及其防治策略

时间:2024-06-28 人气:

公路受地形限制小、建设速度快、所需投资少,又是连 接城市与农村、工厂与矿山、生产与消费的纽带。正因为它具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广的特点,所以对于巩固国防、发展经济、开发山区、 增进各族人民的团结均发挥着巨大的作用,并且具有良好的前景。下面就山区常见的公路路基病害及其防治对策略论如下:

1 山区公路路基的主要病害类型

山区公路路基病害分为坍塌、滑波、泥石流备战种类型,现将各类型病害的特征、成因和危害分述如下:

1.1 坍塌

山坡堆积物在自重作用,沿边坡产生不同规模的坍塌现象。发生坍塌时的运动速度较快,土石有流动现象,土体扰动且相互位置改变,在运动结束后,坍塌体基本稳定,无滑动面,亦无明显的软弱面。坍塌发生前,有时边坡顶部出现大小不等的裂缝。出现坍塌的原因,主要是由于开挖路堑边坡较徒,使边坡的支持力量减弱,或堆积物受到地表水的及地下水的影响,使土壤的抗剪强度降低,此外土壤受到冻结融化的反复作用,使边坡土体的稳定性降低或受到风化作用、地震作用、气温的变化等,使边坡的稳定性受到影响。

坍塌对路基的危害程序视其规模大小而异,由于坍塌发生时具有冲击力,经常引起建筑物的变形,破坏路基,阻止交通,给养护工作带来不少工作量。

1.2 崩塌

巨大的岩体失去与基层的联系,在重力作用下,瞬时突然剧烈地从边坡陡崖上倒塌到坡脚下堆积起来,岩块常被撞很破碎。发生崩塌时速度极快,岩块在运动 中有滚动跳跃现象。运动结束后,崩塌体基本稳定,岩层无滑动面,但有软弱面或构成软弱面的条件。当崩塌发生前,有时发现碉层有新的裂缝或其它的变形特征。

崩塌的造成是由于开挖路堑加陡了边坡的坡度,使岩体失去了平衡或者由于地表水深入岩体裂缝或地下水在岩体裂 缝中流动,使岩体自重增加,此外由于风化作用及 冰冻作用结果,加快了岩体裂缝的发展,使岩体的坚固性降低,其它如大爆破、地震、植物根系在岩石裂缝中生长以及降雨量、蒸发量、气温等变化对岩体的性质亦 有影响。崩塌是山区公路最常见的一种地质现象,由于其规模大,同时发生时,冲击力大,常使建筑物遭到严重的破坏,经常断绝交通,给行车带来很大的威胁。

1.3 滑坡

滑动的形成,条件及影响因素很多,从地质条件上讲,滑坡发生于可塑性的土质或软弱岩层上,在具备蓄水构造与聚水条件以及软弱面(能起隔水作用)以后,就有可 能发生滑坡。从地质构造上讲,岩层的结构与构造,对山坡的稳定性、滑动面的形成以及滑坡的发展都有很大的影响,如堆积与岩层的接触面愈陡,则堆积层土地体 的重力作用就愈大,极易发生滑坡。从水文条件上讲,地表水不少地下水作用,都会破坏土体的稳定,助长滑坡的活动。我们在修建公路的过程中,在山坡脚开挖路 堑,破坏土体平衡减低山坡的支撑力量,将会引起滑动。对于变化缓慢的滑坡或规模 不大的滑坡,先可采取临时性或筒单措施,维持通车,然后逐步整治,使用权其恢复原有的路线标准。

2 山区公路路基病害的防治措施

对路基病害的整治,在勘测、设计、施工、养护的各种阶段均要予以重视。对已建成的公路应经常检查路基边坡的坚固性与稳定性,,及早发现病害隐患,并消除病害。

2.1 坍塌、崩塌的防治

防止坍塌和崩塌的办法,要根据坍塌形成的原因,结合具体条件,因地制宜地进行,常用的办法有:

1、引起表面水流:该法主要有修建起围护作用的截水沟,把塌方以上斜坡处流下的水截断,引导到别处去,在塌方体表面上修建排水系统,把水汇集到塌方体以外;调整或改变塌方地区以内人工灌溉设施。

2、截断地下水流:为了降低地下水位,减少塌方体的重量渗透压力,采取设置支撑盲沟的办法把水截断,使塌方体干燥、聚集和排出斜缝中的地下水。

3、用种植物和铺砌块石护坡等方法,增加边坡防止上冲刷的能力。

4、设置支撑构造物:设置挡土墙建筑物可增加边坡的支撑力量,以维持土体的平衡,防止土体塌落下来,同时使路基内侧(挖方)坡脚变陡,减少边坡挖方数量,加强坡脚土体的稳定性。挡土墙结构的选择,断面设计按有关的规范进行验算设计。

5、刷方减载:刷方减载通常在防止塌方中采用,其数量需根据土石的物理力学性质进行验算,并考虑边坡的地质条件。

6、改道绕线:当塌方规模较大时,难以根治而路线不可能绕避时,可考虑改线,但应作经济技术方案的比较后才能确定。

2.2 滑动的防治

防止滑动的措施可以从两个方面考虑,即消灭或减少水的危害与增加滑坡的平衡条件。

1、减少水的危害

⑴ 排除地表水,可从四个方面着手,即切断滑坡体以外的地表水,不使水流入滑坡体内;防止滑坡本身范围内的地表水渗入滑坡体内,应结合滑坡体内的地形及 水量情况,在滑坡区内设置树枝状的排水系统;填平山坡滑动地,整平夯实山坡面,填实裂 缝,防止积水下渗;在山坡种植草皮,以吸取地表水分,又可借根系增 加地表土体的稳定性。

⑵排除地下水:可采用支撑盲沟、截水盲沟和泄水洞的办法,所有盲沟与泄水洞,应该根据土壤与流量情况,设置倒滤层,避免潜蚀作用引起陷穴,并防止泥沙流入,淤塞排水孔道。

2、增设滑坡体的重平衡条件:可采取减重和修建支撑构造物的办法。值得注意的是,修建支撑构造物的基础应埋置于滑动面以下的硬层或基岩上,以保证建筑物基础的稳定。设置时应通过滑动验算,以保证支撑建筑物的稳定。

3、泥石流的防治

(1)预防措施:水土保持是根治泥石流的一种有效办法,它可使地表草层不被破坏,可以防止山坡水流的冲刷,缓减岩层的风化,植物根系还可以吸收水分,使土层干燥。另一方面是整理地表水流或在山坡上修建各种挡墙,阻拦泥石流,使陡坡成阶梯状,坡度变缓。

(2)控制泥石流的措施:可考虑修建泄泥石流建筑和修建泥石流拦挡建筑物。

3 加强公路养护,积极防止和逐渐减少或消灭公路路基病害

公路养护是一项经常性的工作,为防止和减少路基病害的发生,要注意做好以下几项工作:

(一)对有可能发生公路路基病害的地段,经常进行检查和观察,以便根据病害现象和原因,拟定防治措施。根据判断可能发生的公路路基病害如下:

1、新开挖的边坡坡脚有水冲刷;

2、有平行于斜坡的裂缝,斜坡上有不规则的鼓起;

3、坡脚周围有破裂 和损坏现象,并有倾倒的树木;

4、在地面上有地下水流的地方,构成山坡岩石的层时甚薄并有裂缝或滑动或滑层的走向与路线垂直等;

5、由于设计或施工不良,造成开劈石不彻底或坡度过陡,又受开山炸药震动,石坡裂缝,故经过风化或雨水冲刷而出现大小不等的塌方。

路基病害开始时,以上现象不明显,有时很难发现,因此在雨季要很好地检查容易造成病害的地段,新建公路的头二、三年,更应加强经常检查和观察。

(二)对路基边沟、截水沟也要经常检查,如发现堵塞或冲坏,须及时清理、修补,使排水良好。

注重山区公路病害的研究与防治,目的在于使山区公路路况良好,经常保持畅通无阻,使之为经济建设服务,增强综合国力,同时,也只有在平时创造良好的道路畅通条件,才能在战时提供可靠的运输保障。

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