試析公路路基常見病害與加固處理
2015-07-02
公路路基作為公路承載力主要組成，承受著公路路基之上的重量，以及由于過往車輛而從路面之下傳來的壓力，公路路基和房屋地基是不一樣的，深入在地下，公路路基要常年暴漏在外面，時(shí)常受到雨雪、大風(fēng)及水流等自然力作用，由于長(zhǎng)時(shí)間的力學(xué)及物理作用，讓路基材料性質(zhì)發(fā)生變化，其牢固性及穩(wěn)定性遭到了迫害，經(jīng)常會(huì)見到一些公路路基病害，采取措施進(jìn)行加固處理是很有必要的。
1 公路路基的常見病害
1.橋頭跳車及路基壓實(shí)不夠
橋頭跳車在路基路面的縱向變形是種很嚴(yán)重的形式，通常也是因路面沉降所引起的，主要是橋頭的填土比較厚，而橋頭為剛性，其沉降量是比較小的，這樣和路基路面相連的部位就會(huì)出現(xiàn)比較大的沉降，并產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)高差問題。當(dāng)路基沒有壓實(shí)時(shí)，再加上路面水得深入，就會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)縱向裂縫問題。
2.路基沉陷病害
公路路基沉陷所指的是路基表面的垂直方向產(chǎn)生了較大沉落，并且這種沉落通常是無法恢復(fù)的，路基發(fā)生沉陷原因比較多，可主要有地基原因及自身壓縮沉陷所引起，地基沉陷一般是因?yàn)樵刑烊坏孛婢哂心嗾?、軟土及不密?shí)松土所造成的，路基承載力比較低，進(jìn)行路基填筑之前，沒有對(duì)原來的天然地面給予處理，由于路基自重，就產(chǎn)生了地基下降或者兩側(cè)擠出現(xiàn)象。路基自身沉降是由于填料選擇不恰當(dāng)，壓實(shí)度不夠，填筑方法不對(duì)，或者路基自身內(nèi)部有濕夾層等，處于荷載等作用之下時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生路基變形及豎向位移。
3.邊坡滑塌病害
邊坡滑塌在公路路基中也是常見病害，依據(jù)邊坡的土質(zhì)類別、規(guī)模及破壞原因不同，能夠分為滑坡及溜方兩種，滑坡主要是因土體穩(wěn)定性不足所引起的，像公路路基的邊坡坡度比較陡峭，邊坡的坡腳被沖刷露空，或者填土層次的安排不恰當(dāng)均會(huì)產(chǎn)生滑坡病害；溜方主要是因少量巖土質(zhì)的邊坡向下移動(dòng)形成的，邊坡上的表面薄層土下溜，其主要原因?yàn)槭┕げ划?dāng)或者流動(dòng)水沖刷所形成的。
4.碎落及崩塌病害
崩塌及碎落病害在公路路基中也是常見的，主要是由于路塹的邊坡分化巖層表面，在大氣濕度及溫度的交替作用下，致使巖石表層由坡面剝落，并向下滾落，當(dāng)有大塊巖石與坡面相脫離時(shí)就可以稱為崩塌，這些碎落物堆積在公路路塹的邊溝里，對(duì)邊溝排水有較大影響，當(dāng)路塹地段的排水不夠暢通時(shí)，就有可能引發(fā)其它路面病害問題，給公路交通的順暢運(yùn)營(yíng)帶來較大影響。
2 公路路基的加固處理措施
1.公路路基加固處理中的排水固結(jié)及膠接法
在公路路基的加固處理中，具有堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法及電滲排水法等，這種方法是在公路路基施工前，經(jīng)過垂直排水井的布置，可采用抽真空、堆載、電滲及抽水等方式來改善公路路基的土層排水條件，讓公路路基能夠加速固結(jié)，完成沉降，從而提高地基穩(wěn)定性，此方法主要適合厚度比較大的飽和軟土，以及填充土的地基，并且需要具有足夠預(yù)壓時(shí)間及荷載。其膠接法主要包含水泥攪拌樁、水泥土夯實(shí)樁、灌漿法及噴射注漿法等，水泥攪拌樁又包括深層攪拌及粉體噴射兩種，粉體噴射主要是運(yùn)用粉噴機(jī)，把水泥粉等干粉和地基直接在原位進(jìn)行拌和，深層攪拌機(jī)是把水泥漿和地基進(jìn)行原位拌和，并形成柱狀的水泥漿體，讓路基整體承載力加強(qiáng)，且后期的沉降降低，這種方法主要運(yùn)用在淤泥質(zhì)土、淤泥、承載力較小及含水量比較高的粘性土等軟土基；水泥土夯實(shí)樁主要是先進(jìn)行人工開挖，然后把攪拌好之后的水泥漿倒到孔中，并用夯錘進(jìn)行夯實(shí)，經(jīng)過膠結(jié)作用會(huì)形成樁體，這種方法主要運(yùn)用在淤泥質(zhì)土、粉土及素填土等地基土中；灌漿法是往軟基土里進(jìn)行化學(xué)漿液及水泥漿液注入，然后土粒膠結(jié)，提高了路基穩(wěn)定性及承載力，防止沉降發(fā)生及滲水現(xiàn)象，這種加固措施主要適合淤泥質(zhì)土、淤泥、含水量高的粘性土及粉土等地基；注漿法是借助鉆機(jī)把注漿管深入設(shè)計(jì)深度土層當(dāng)中，其漿液在高壓作用下，由注漿管的噴嘴噴出，并和沖擊土體充分混合，這樣在土層里就會(huì)形成固結(jié)體，這種加固措施主要適合黃土、砂土、粘性土、淤泥質(zhì)土、人工填土及碎石土等地基，特別是經(jīng)常用在軟地基加固中，在涌水及地下水流的速度較大工程里，要慎重使用。
2.路基的填料及壓實(shí)處理
在填筑公路路基的時(shí)候，應(yīng)該選用比較良好的用土，當(dāng)有必要的時(shí)候，應(yīng)該在路基的上層作填土的穩(wěn)定處理，運(yùn)用合適的加固處理措施，進(jìn)行分層填筑及輾壓，保證每層公路路基填料能夠壓實(shí)，讓路基具有穩(wěn)定性及強(qiáng)度來承受運(yùn)行車荷載。當(dāng)進(jìn)行路基施工的時(shí)候，要嚴(yán)格對(duì)路基填土含水量進(jìn)行控制，防止層與層之間有濕軟夾層，有些潮濕地區(qū)進(jìn)行路基壓實(shí)是比較困難的，那些稠度比粘質(zhì)土小的地方，進(jìn)行下路床及其之下的路基填料可運(yùn)用輕型的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，也可以摻加生石灰來改善填料性質(zhì)，其效果是不錯(cuò)的，采取新型的吸水材料進(jìn)行加固處理也能夠達(dá)到預(yù)期效果，地表水可采用分散、攔截、遠(yuǎn)接遠(yuǎn)送及防滲等原則，當(dāng)填挖交界處的邊溝水量時(shí)，要做好出水口加固處理措施，防止路基病害的出現(xiàn)。
3.公路路基排水的加固處理
在公路路基穩(wěn)定性及強(qiáng)度的影響因素中，水是很重的作用因素，有些常見病害就是由于它的原因造成的，在公路路基施工中，重視排水措施是很有必要的，進(jìn)行地面排水的設(shè)施常用的是截水溝、邊溝、急流槽、跌水及地表排水管等，在一些高速公路上，排水措施得到了提高，路基質(zhì)量也有所提高。路面排水主要是將路面范圍降水迅速排出，讓其不會(huì)對(duì)路基邊坡產(chǎn)生沖刷，進(jìn)行雨水路面排除主要有集中排水及分散排水，集中排水是在硬路肩的外側(cè)進(jìn)行瀝青混凝土攔水帶及水泥混凝土的預(yù)制塊設(shè)置，從而和硬路肩路面形成三角集水槽來流水，并且每隔20-50m就設(shè)置一個(gè)泄水口，對(duì)于很高的路段可以在中央位置進(jìn)行圓形開口排水溝及雨水井來排除；分散排水經(jīng)常用于地勢(shì)平坦及路線縱坡在0.3%以下的長(zhǎng)路段，需要進(jìn)行路肩硬化及路基邊坡的加固，對(duì)于地下水位稍高的綠洲地帶，要避免邊坡上的植物往上生長(zhǎng)對(duì)橫向排水進(jìn)行攔擋，其方法為進(jìn)行路面硬化，并設(shè)置相應(yīng)路肩排水。進(jìn)行地下排水時(shí)，多使用盲溝、暗溝、滲井及滲溝等，這種排水措施主要為滲透式排水，水流量比較大的時(shí)候，常采用帶有滲水管滲溝進(jìn)行排水，從而提高地下水的排除。
4.濕軟地基加固處理措施
在公路建設(shè)中，當(dāng)遇到比較軟的地基時(shí)，要及時(shí)采取措施進(jìn)行防護(hù)及加固，其主要方法有夯實(shí)法、排水固結(jié)法、化學(xué)加固法、機(jī)械展壓法、換填土層法、擠密法及加筋法等，其中，機(jī)械展壓法所指的是在外力作用下，存在土壤中的多種形式水分能夠受到排擠，以增加土壤密實(shí)度，這種方法就是運(yùn)用此種土壤原理來加固地基的，此方法僅能夠在土壤含水量一定時(shí)來操作，并且能夠取得比較好的效果；換填土層是把路基底下濕軟土層進(jìn)行換掉，并注入灰土及砂石等承載力強(qiáng)及穩(wěn)定性好的材料，從而增加土層強(qiáng)度，有效避免土層脹縮及凍結(jié)現(xiàn)象發(fā)生。
3 結(jié)束語
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，我國(guó)的車輛數(shù)量及總載重均在不斷增加，這就對(duì)公路路基質(zhì)量提出了較高的要求，可在公路路基的建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)遇到各種病害問題，因此，對(duì)公路路基進(jìn)行加固處理是很有必要的，能夠有效避免路基問題出現(xiàn)，創(chuàng)造良好公路交通運(yùn)營(yíng)狀況。
