黑龍江省公路病害治理探析
2013-08-02 來源:維普網(wǎng)
近年來,黑龍江省公路建設(shè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,特別是高速公路建設(shè)成效顯著。由于公路長(zhǎng)期受行車磨損和風(fēng)吹、日曬、雨淋的影響,其使用價(jià)值必然不斷下降。為維持公路運(yùn)輸及再生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行,必須對(duì)公路進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理,保持公路的運(yùn)載性能,保障車輛行駛安全、舒適、暢通。
在養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)中,常見的公路病害有路基翻漿、公路水毀、公路雪阻、涎流水浸路。下面就每種病害的成因進(jìn)行分析,并提出防治措施。
一、路基翻漿的防治
?。ㄒ唬┞坊瓭{的產(chǎn)生及影響因素
1.翻漿產(chǎn)生的原因。在季節(jié)性冰凍地區(qū),公路在春融期問,路基含水量過大,強(qiáng)度急劇降低,在行車荷載作用下,路面發(fā)生彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等現(xiàn)象稱為路基翻漿。
2.影響路基翻漿的因素。從路基翻漿產(chǎn)生的原因可以看出,水是引起路基翻漿的基本因素,此外還有土質(zhì)、氣候、行車、養(yǎng)護(hù)以及施工中壓實(shí)不好等綜合因素。(1)土質(zhì):路基施T時(shí)采用水穩(wěn)定性差的粉性土做路基填科,便構(gòu)成了凍脹與翻漿的內(nèi)兇。因粉性土毛細(xì)水上升速度快,作用強(qiáng)烈,為水分向上積聚創(chuàng)造了條件。而相比之下,砂性土和粘性土凍結(jié)時(shí)水分聚流現(xiàn)象較輕,不易引起翻漿。(2)水文:地表排水困難,路基填土高度不足,邊溝積水或利用邊溝作農(nóng)田灌溉,路基靠近池塘以及地下水位較高的路段,為水分積聚提供充足的水源,易引起路基翻漿。(3)氣候:秋季時(shí)多雨,初冬時(shí)氣溫較高,冷暖交替,凍結(jié)線長(zhǎng)期停留在路面下較淺的位置,下部水分有充分的時(shí)間向上遷移,易產(chǎn)生嚴(yán)重翻漿;入冬時(shí)很冷,凍結(jié)線迅速下降到距路面較深的地方,使地下水不能向路基上部遷移,則不易出現(xiàn)翻漿;春季解凍時(shí),天氣驟暖,路基急劇融化,則將加重翻漿的產(chǎn)生。
?。ǘ┞坊瓭{的預(yù)防和臨時(shí)處治
1.秋季的養(yǎng)護(hù)。秋季養(yǎng)護(hù)的中心內(nèi)容是排水,盡可能防止水分進(jìn)入路基,保持路基處于干燥狀態(tài),以減少冬季凍結(jié)過程中由于溫差作用向路面下土層聚流的水分,這是一項(xiàng)最根本的措施。所以秋季養(yǎng)護(hù)要做好下列工作:(1)隨時(shí)整修路面、路肩、邊坡。保持規(guī)定的拱度、平整度、堅(jiān)實(shí)性要求,避免造成積水。(2)修整地面排水設(shè)施,保證地面排水通暢。(3)檢查地下排水設(shè)施,保證地下水能及時(shí)排除。
2.春季養(yǎng)護(hù)。春季是翻漿的暴露時(shí)期,在天氣轉(zhuǎn)暖的情況下,翻漿發(fā)展很快,養(yǎng)護(hù)工作的中心內(nèi)容是搶防。(1)在路肩上開挖橫溝,及時(shí)排除表面積水。橫溝間距一般為3-5m,溝寬30-40cm,溝深至路基以下,高于邊溝溝底。(2)及時(shí)修補(bǔ)路面坑槽和路肩坑洼,保持路面和路肩整齊,以利盡快排除表面積水。
3.夏季養(yǎng)護(hù)。夏季是翻漿的恢復(fù)期,這時(shí)的養(yǎng)護(hù)中心內(nèi)容是修復(fù)翻漿破壞的路基、路面,查明翻漿產(chǎn)生的原因,采取根治翻漿的措施??射佋O(shè)水穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類、石灰工業(yè)廢渣類等路面基層結(jié)構(gòu)層,以增強(qiáng)路面的板體性、水穩(wěn)定性和凍穩(wěn)定性,提高路面的力學(xué)強(qiáng)度。
二、公路雪阻的防治
?。ㄒ唬┭┳璁a(chǎn)生的原因
1.自然降雪。在冬季降雪時(shí),當(dāng)風(fēng)力較弱或沒有刮風(fēng)的時(shí)候,雪在公路上形成比較均勻的雪層。當(dāng)一次自然降雪厚度超過30cm以上時(shí),在公路上就會(huì)形成不同程度的雪阻。
2.“風(fēng)吹雪”(風(fēng)雪流)。在降雪的同時(shí)或降雪之后,當(dāng)風(fēng)力較強(qiáng)的時(shí)候,雪被風(fēng)吹移,形成風(fēng)雪流,稱為“風(fēng)吹雪”。根據(jù)風(fēng)力的大小、雪源的多少,“風(fēng)吹雪”又可分為低風(fēng)吹雪、高風(fēng)吹雪和暴風(fēng)雪。上述的風(fēng)雪流,在運(yùn)行中遇到障礙物時(shí),風(fēng)雪流前進(jìn)速度減慢,當(dāng)風(fēng)雪流減弱到起動(dòng)風(fēng)速以下,風(fēng)和雪的相互依存關(guān)系破裂,雪粒由于重力的作用,下落到障礙物的附近形成堆積,在公路上就形成雪阻。冬季公路雪阻,主要是由于“風(fēng)吹雪”而產(chǎn)生的。
?。ǘ┭┳枧c路基橫斷面形式、地形的關(guān)系
1.雪阻與路基橫斷面形式的關(guān)系。當(dāng)風(fēng)雪流與公路中線垂直或接近垂直時(shí),路堤或路塹都成為風(fēng)雪流前進(jìn)的障礙物,公路附近就很易形成積雪,在公路上便產(chǎn)生雪阻。
2.雪阻與地形的關(guān)系。在平坦地區(qū),風(fēng)雪流向前移動(dòng)過程中,因無地形起伏障礙,其速度不降低,不產(chǎn)生積雪。如地形處于低洼段,公路易產(chǎn)生積雪。
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各類雪害的防治應(yīng)通過全面的調(diào)查研究,摸清雪害的成因與基本規(guī)律,了解現(xiàn)有防雪設(shè)施的效果,保持防雪設(shè)施的完好,增添必要的防雪設(shè)施,以減少雪害對(duì)公路及交通的危害。
1.使路線走向與主導(dǎo)風(fēng)向平行。路線通過迎風(fēng)或背風(fēng)山坡坡腳處和距離坡度轉(zhuǎn)折點(diǎn)5~10m處最易積雪。在有條件的地方可采取局部改線,盡量使路線位置避開“風(fēng)雪流”減速區(qū),否則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)相應(yīng)的防雪設(shè)施。
2.提高路基高度,消除雪阻。開闊地區(qū)低于該地平均積雪深度或草叢深度0.6m的路基和深度小于6m的路塹也易積雪,在有條件的地方可采取提高路基標(biāo)高的辦法解決;在低洼路段修筑路基,路堤高度應(yīng)在1.0m以上,否則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)相應(yīng)的防雪設(shè)施。
3.設(shè)置阻雪設(shè)施。(1)下導(dǎo)風(fēng)板:設(shè)在公路的上風(fēng)側(cè)路基邊緣,先埋設(shè)立柱,在立柱上部釘以木板或涂以瀝青的鐵絲網(wǎng),使風(fēng)雪流被阻擋,集中加速在下部缺口處通過,并吹走路上疏松的積雪。(2)檐式導(dǎo)風(fēng)板:適宜于山區(qū)背風(fēng)山坡路段設(shè)置。雪季應(yīng)進(jìn)行維修,以保持結(jié)構(gòu)完好。板面坡度與山坡自然坡度一致,并具有原設(shè)計(jì)的足夠長(zhǎng)度。(3)防雪墻:設(shè)在公路上風(fēng)側(cè)的阻雪設(shè)施。可用木、石、土、樹枝或雪塊等筑成。(4)防雪堤:設(shè)在雪阻路段迎風(fēng)口一側(cè),距離路基15~20m,高度不低于1.6m,邊坡為1:1,長(zhǎng)度與雪阻路段同長(zhǎng)。
4.防雪林帶是防治風(fēng)雪的重要措施。防雪林應(yīng)栽植在雪季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè),與同側(cè)路基邊緣的距離應(yīng)為防雪林高度的10倍左右。防雪林帶宜選用不同樹種組成具有一定寬度、高低錯(cuò)落的林帶,以便更好的起到阻雪的作用。
防雪林帶應(yīng)指定專人養(yǎng)護(hù)管理,保證林木的成活和正常生長(zhǎng);控制林帶的高度和透風(fēng)度,使其保持最佳的阻雪狀態(tài)。
5.人工、機(jī)械除雪。受風(fēng)雪影響形成雪阻時(shí),應(yīng)及時(shí)用人工、機(jī)械清除積雪,盡快恢復(fù)交通。棄雪應(yīng)拋置于下風(fēng)一側(cè),以免造成重復(fù)雪阻。有條件時(shí),還可采用化學(xué)除雪方法。根據(jù)下雪時(shí)是否關(guān)閉交通,除雪可分為除浮雪和除硬雪。(1)下雪時(shí)關(guān)閉交通,雪未經(jīng)車輛碾壓即是浮雪。這時(shí)可用帶鏟的汽車進(jìn)行清除,時(shí)速可達(dá)60~80公里,能夠較快開放交通。目前使用最多的是國(guó)產(chǎn)解放汽車和美國(guó)產(chǎn)福特汽車,效果較好。(2)下雪時(shí)不關(guān)閉交通,雪經(jīng)過碾壓變硬,粘結(jié)在路面上,可用平地機(jī)進(jìn)行清除,時(shí)速可達(dá)10~15公里。目前,清除硬雪最好的機(jī)械就是平地機(jī)。以上兩種情況,都可以根據(jù)路面寬度采取多機(jī)聯(lián)合作業(yè),效果更好。