山區公路沿河路基失穩的預防措施之淺見

2022-08-28 03:06:05 字數 3280 閱讀 7537

【摘要】山區公路由於受到地形限制,不少路段與河道平行,其沿河路基常因洪水的沖刷與淘蝕而發生坍塌或遭到破壞。筆者在2023年參與嵐皋縣世行貸款嵐大路水毀修復工程專案中對沿河公路因河水沖刷造成路基失穩,從水力學、河流動力學及泥砂運動規律的角度進行了一些**,並針對路基失穩病害提出了一些預防措施。本文分析了山區沿河公路病害成因和影響因素,並對預防山區沿河公路路基病害和失穩進行了**。

【關鍵詞】預防措施;路基;失穩;病害

山區公路沿河路基的失穩是乙個多因素作用的動態過程,其主要原因為河水對路基的沖刷淘蝕作用、。沿河路基的失穩是上述三種因素長期作用下而發生的一種動態演變過程,因此對沿河路基失穩機理的研究並不能侷限在路基水毀研究範疇,而是包括上述三種因素的綜合研究,徹底搞清其失穩機理,為沿河路基的支護和防治提供理論依據。

1 山區公路沿河路基常見破壞形式

1.1河水沖刷與淘蝕

河水沖刷與淘蝕是山區沿河路基最要命的破壞之一。路基邊坡經常或周期性地受到水流沖刷,特別在汛期,集中降雨會導致河床水位較高、流量過大,而邊坡上部的塊石又較小,且含有不少石屑和土壤,坡度也比較陡,因此邊坡中的石屑、土壤、小塊石被沖走後,大多就造成了路基坍塌,出現很多缺口或半個以上路基被毀,給山區公路造成極大的破壞。

1.2翻漿

翻漿現象主要發生在沿河路基坡腳在河水的侵泡過程中,土中的水分不斷地向上移動,使路基上部的含水量增大:春融期間,由於土基含水量過多,使強度急劇降低,再加上行車的作用,路面便會發生彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等現象,人們稱之為翻漿。山區道路翻漿主要暴露在路基潮濕、河水侵泡作用嚴重、築路材料缺乏等路段。

山區道路翻漿也是山區沿河路基破壞的主要形式之一。

1.3水毀

山區公路地形複雜,坡陡彎急,路面較窄,防護工程設定較少。而山溪河流變化幅度較大,洪水來勢凶猛,經常造成水淹路面。同時洪水中夾帶大量的樹枝及泥石,常常使邊溝及涵洞進水口阻塞,導致排水不暢山洪直衝路面,形成路基缺口,加之雨水滲入,使覆蓋層與山體岩層的粘結面摩擦力減小,而部分覆蓋層失穩,致使深挖路段邊坡滑塌。

1.4泥石流

泥石流主要是在瀑雨地區很短的時間的大量降水產生集中水流而形成山洪,而當集水落石出區內岩層風化具有大量的鬆散堆積物,當山坡坡面受到集中水落石出流及溝谷下切產生坍塌、崩塌、坡現象以後,成為泥石流固體的**。泥石流是山區公路常見的一種病害,泥石流發生時,常沖毀路基,破壞橋涵等建築物,斷絕交通。

2 影響因素

2.1地質氣候等條件影響。山區地質地貌環境的特殊性,使得道路橫斷面形式多樣,使得排水要求很高:

水文氣候等因素,如降雨量、洪水、冰凍、積雪或溫差過大等一些自然災害都會導致山區道路產生一些崩塌、水毀、泥石流。

2.2設計影響。山區沿河公路由於受地形影響,如路基斷面尺寸不合理,設計之前沒有充分收集沿線的地質、水文、氣象資料,沒有進行全面分析研究,也會導致路基病害的產生。

2.3施工方面影響。在施工時填築過程中填築厚度不符合規定,填料質量不符合要求,對於不同的填築材料沒有進行分成鋪築。

對路基填築沒有達到規範的要求,產生不均勻沉降。施工單位質量管理體系不完善。

3 預防處措施

3.1設計方面

3.1.1做好地質勘探調查對路線經過的地形、地貌、水文地質條件進行全面詳細勘察,尤其要對沿河路基段提供詳細的設計資料,確定不良水文地質地段的穿越,地表不良路段。

根據不同等級公路標準,經多方案比較,在公路選線時,盡量採取避線方案。路線必經沿河路段時設計可考慮換土或摻白灰、水泥及鋪設土工布等措施。以此減少發生災害的可能性。

3.1.2正確設計路基橫斷面

由於填挖情況的不同,路基橫斷面的典型形式,可歸納為路堤、路塹和填挖結合等三種型別。路堤是指全部用岩土填築而成的路基,路塹是指全部在天然地面開挖而成的路基,此兩者是路基的基本型別,當天然地面橫坡大,且路基較寬,需一側開挖而另一側填築時,為填挖結合路基,也稱為半填、半挖路基,在丘陵山區公路上,填挖結合是路基橫斷面主要形式。

3.1.3確保路基最小填築高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性,按照路基設計規範要求,根據土基乾濕型別及毛細水位高度,確保路基最小填築高度,當路基填築高度受限制而不能達到規範規定時,則應採取相應的處治措施,確定填築材料防水性質。

3.1.4明確路基填料質量標準要求在各級公路工程施工圖設計中,必須明確不同填高內路基填料最小強度及最大粒徑要求。

種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質土嚴禁直接用於填築路基。礫類土應優先選作路床填料,土質較差的細粒土可填於路堤底部。

3.1.5確保路基邊坡穩定性高填、深挖路基的邊坡應根據填料種類、邊坡高度和工程地質條件等規範確定,高填路堤必須進行路基穩定性驗算。

填方邊坡過高時,可考慮在邊坡中部設定邊坡平台,底部設定碎落臺。

3.1.6加強防護工程設計。對路基邊坡進行擋土牆設計,設計時要考慮牆趾處地形與地質條件,進行滑動、傾覆穩定性和基底應力計算。

3.2施工方面

3.2.1做好施工組織設計,合理安排工序,明確構造物和路基的銜接關係,對高填方段應優先安排施工,根據施工現場的實際情況,合理調配人員、裝置,是保證高填方路基施工質量的重要環節。

3.2.2做好施工前的準備工作,詳細了解各段的填、挖情況,地質情況,填、挖土質和調配情況,對重要地段要作重點勘察。

3.2.3認真清除地表土不良土質,加強地基壓實處理,地表植被、樹根、垃圾必須清除,同時應加大地表的壓實密度,採用大噸位振動壓路機處置。

3.2.4水是影響路基強度和穩定性的另一重要因素,許多沿河路基病害是由水的侵蝕造成的。

路基施工前應做好截水溝、排水溝等排水設施,特別是雨季施工更應加強這方面工作。路基地下排水可設定暗溝、盲溝、滲溝、滲井等。

3.2.5填築路基前,需對路基填料進行土質分析和試驗,不滿足要求的不能用於路基填築;再則路基填築前還要根據設計進行施工放樣,建立半永久性的臨時水準點和座標點並做好記錄。

路基坡腳放樣一定要準確,確保路基寬度滿足設計要求,路基坡角範圍內,要求清除雜草、樹根、淤泥等,並進行整形碾壓,壓實度須達到規範要求。

3.2.6路基施工必須分層填築,分層碾壓,每層壓實厚度為15鋤較為理想嚴禁路改工程中滾填,不同性質的土不能混填。

路基填築須全幅填築,一次到位,嚴禁幫寬。施工時根據所用壓實機具進行現場檢驗,每次取土坑的土運到施工作業段攤鋪後、都用尺量測鬆土厚度,並且每填一層都應超出路堤的寬度,以確保路基邊緣的壓實度。

4 結論

路基是道路的重要組成部分,要有足夠的強度、剛度和穩定性。隨著社會的發展在山區沿溪線修建公路越來越多,而山區從地形、地質方面對修路是極其不利的,尤其是沿河地帶,而路基的穩定性問題更是不容忽視的問題。為此通過充分調查研究,查明路基失穩的主導原因,對症下藥,採取必要的防護措施,提高公路抵禦洪水的能力,顯得十分重要。

從山區沿河路基破壞形式機理出發,結合設計、施工、管理等措施預防和控制山區道路路基的破壞,同時加強河道疏通、山區公路的日常養護,將會對預防沿河公路路基失穩和保證路基穩定性是十分有效的。

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