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      公路路基路面質(zhì)量通病成因及施工加固技術(shù)

      2021-11-28 01:23:11李永濤
      魅力中國 2021年51期
      關(guān)鍵詞:邊坡病害路基

      李永濤

      (寧夏凱拓建設(shè)工程有限公司,寧夏 銀川 750000)

      引言

      隨著我國城市化建設(shè)的不斷深入,公路工程在城市發(fā)展中的重要作用逐漸凸顯出來,有效地提高公路工程建設(shè)水平,能夠為城市發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。在公路工程的建設(shè)過程中,為了有效地保證公路工程的安全性與穩(wěn)定性,必須充分重視對路基與路面施工的控制,應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù),采取針對性的質(zhì)量控制措施,促進(jìn)公路工程施工水平的提升。只有這樣,才能保證公路工程建設(shè)滿足城市發(fā)展的需求。

      一、提升城市公路路基路面施工質(zhì)量的重要作用

      施工質(zhì)量決定了道路工程使用年限。路基路面施工是戶外施工作業(yè),工序繁雜,施工難度和復(fù)雜性較強(qiáng),包括運(yùn)、挖、填等操作,存在諸多安全隱患。要想滿足現(xiàn)代城公路路基路面工程施工質(zhì)量要求,不僅要引入先進(jìn)的施工技術(shù)、設(shè)備設(shè)施,還要健全施工管理,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,動態(tài)掌握施工情況。提升公路路基路面施工質(zhì)量可保證施工安全,降低施工成本和施工風(fēng)險,延長道路使用壽命,實現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo),為施工單位樹立良好品牌形象,使工程更好地服務(wù)于社會,增強(qiáng)道路工程社會效益與生態(tài)效益,促進(jìn)交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

      二、公路工程路基路面常見病害類型

      (一)路面裂縫及其成因

      在公路工程中,由于設(shè)計不當(dāng)、施工質(zhì)量控制不嚴(yán),再加上公路使用過程中車輛超載,都會引起路面裂縫。路面裂縫出現(xiàn)后,雨水就會順著裂縫進(jìn)入公路內(nèi)部,引起各種病害。路面裂縫可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。橫向裂縫產(chǎn)生的原因主要是在施工階段沒有處理好施工縫,接縫處結(jié)合不緊密造成的,另外受溫度影響路面出現(xiàn)收縮的情況下也會產(chǎn)生橫向裂縫??v向裂縫產(chǎn)生的原因主要有兩個方面:1.瀝青面層攤鋪施工的時候銜接處沒有處理好,在車輛運(yùn)行和周圍環(huán)境的作用下慢慢地出現(xiàn)路面開裂;2.壓實施工時壓實度控制不均勻,或者是路基邊緣部分在雨水的長期浸泡下出現(xiàn)了不均勻的沉陷而引起路面開裂。網(wǎng)狀裂縫產(chǎn)生的原因主要有兩個方面:一是在路面施工過程中控制不好,路面結(jié)構(gòu)中夾有軟土或泥灰層,造成瀝青混凝土中的粒料產(chǎn)生松動,影響到路面的水穩(wěn)性,長期受到車輛荷載與雨水的作用而出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫;二是材料質(zhì)量問題,瀝青混凝土的黏結(jié)性、抗裂性差,受到水的侵蝕就會出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。

      (二)路基路面沉陷

      沉陷問題一般是因路基路面發(fā)生豎向變形而產(chǎn)生的路面下沉,路基路面沉陷主要表現(xiàn)為三種情況:均勻沉陷、不均勻沉陷和局部沉陷。均勻沉陷大都是受到路基土體的影響,路基土體長期受到自身重力的作用和車輛重載的作用,密實度得到了進(jìn)一步的加強(qiáng),從而引起的整體均勻沉落,而路面并沒有出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。不均勻沉陷主要在施工階段質(zhì)量控制不好,路基路面壓實不均勻,局部存在填筑不密實的情況,長期受雨水與車輛載荷的作用而產(chǎn)生不均勻沉降。局部沉陷則是因路基填筑不密實,或者路基下存在溝穴、樹坑等等,當(dāng)有水流入后就會出現(xiàn)局部沉陷問題。

      (三)邊坡滑塌

      在公路工程中邊坡病害也比較常見,其中的主要形式是滑坡、崩塌與剝落等幾種。出現(xiàn)滑坡的原因是坡體長期受到水或者其他外力的影響,加上自身重力的作用,斜坡土體會順著軟弱帶向下緩慢滑動,通常按照變化情況可分為三個階段:蠕動變形、滑動破壞、趨于穩(wěn)定,其破壞性也是非常大的。崩塌是由較大的土體或者石塊在高處突然崩落而造成的,在石塊或者土體下落的過程中會沿公路斜坡快速翻滾、跳躍并相互撞擊,直至落到坡腳,具有運(yùn)動學(xué)的特征。剝落是指裸露在外的一些巖石長期受到風(fēng)化與雨水的侵蝕逐漸變成碎屑而脫離下來,并順著公路斜坡落下。如果巖石硬度大,則發(fā)生剝落病害比較緩慢,如果巖石硬度較軟,則發(fā)生剝落病害比較嚴(yán)重。這種病害短期內(nèi)對公路交通的影響不是很大,但是長期剝落就會造成硬質(zhì)巖石突出,形成危巖。

      三、公路路基路面施工質(zhì)量控制有效路徑

      (一)加強(qiáng)路基土質(zhì)控制

      公路路基土質(zhì)通常選擇自然土(經(jīng)過分解),土質(zhì)特性分析可采取實驗方法,以此為依據(jù)設(shè)計施工方案,分析數(shù)據(jù)時,充分考慮土層回彈模量受土質(zhì)顆粒大小不同的影響,確定二者存在正比關(guān)系。為提升路基施工質(zhì)量,盡可能選擇砂性土,增強(qiáng)路基堅實度。當(dāng)施工周期緊張時,土質(zhì)改良可使用石灰。出現(xiàn)路基施工問題時,可在土質(zhì)內(nèi)混入碎砂石或石頭(較大顆粒),有效增加路基堅實度,達(dá)到良好的路基施工質(zhì)量控制效果。

      (二)強(qiáng)化防水控制

      城市公路路基路面施工會改變地面平衡,路基使用過程受陽光、雷雨、雪水等因素影響,容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。做好施工防水控制措施非常必要,應(yīng)做好防水控制,重視排水問題,將其作為影響路基路面強(qiáng)度和施工質(zhì)量的關(guān)鍵要素,避免因水害導(dǎo)致腐蝕。應(yīng)全面了解周邊環(huán)境情況,采取相應(yīng)環(huán)保措施,排水設(shè)計不可影響附近農(nóng)田,與當(dāng)?shù)匾?guī)劃局、環(huán)保局等做好協(xié)調(diào)溝通工作,保證排水系統(tǒng)設(shè)置科學(xué)、合理、無害。

      (三)做好坡面施工防護(hù)措施

      公路道路路面長期受地面水沖洗作用,加劇了坡面路段巖土風(fēng)化問題,一旦出現(xiàn)巖土掉落情況,很容易影響路基質(zhì)量和道路安全性,應(yīng)采取坡面防護(hù)措施,針對等級較高道路邊坡路面施工段,可通過砌石框、種草等手段加以防護(hù);針對邊坡道路沿河施工,可通過擋土墻、鐵絲石籠、砌石坡等傳統(tǒng)方式加以防護(hù),條件允許情況下,可通過護(hù)面板(聚氨酯類材料)加以防護(hù),這些措施可防止邊坡受到水浪沖刷,降低沉降幾率。近年來施工技術(shù)水平不斷提升,懸臂式擋土墻在坡面防護(hù)方面的優(yōu)勢愈加突出,已成為應(yīng)用廣泛的一種道路坡面防護(hù)手段。

      (四)注重材料質(zhì)量控制工作

      在公路路基路面施工中,材料質(zhì)量對施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。采購人員作為材料購置的主體,施工單位需要選擇責(zé)任心較強(qiáng)的采購人員,避免出現(xiàn)徇私舞弊、以次充好的情況,質(zhì)量檢測人員應(yīng)在材料進(jìn)場前進(jìn)行檢驗,杜絕不合格的材料。在購置材料過程中,采購人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注地區(qū)市場,特別是價格浮動,盡量以低成本采購高質(zhì)量的原材料。原材料檢驗制度中,要求選擇具有資質(zhì)的供應(yīng)商,在交易階段,供應(yīng)商拿出商家資質(zhì)證明及材料質(zhì)量檢驗報告。材料進(jìn)場前需二次檢驗,若發(fā)現(xiàn)不滿足施工標(biāo)準(zhǔn)的材料,及時進(jìn)行退換,避免材料對公路路基路面施工產(chǎn)生不利影響。

      (五)采取科學(xué)合理的施工過程質(zhì)量控制措施

      在公路路基路面的施工過程中,為了有效地避免質(zhì)量問題的發(fā)生,需要采取以下控制措施:第一,為各項施工選擇合適的施工技術(shù)。在確定公路路基路面施工中應(yīng)用的施工技術(shù)時,需要參考公路施工的特點(diǎn)以及施工單位的技術(shù)條件,確保采用的施工技術(shù)滿足工程要求。與此同時,還要選擇合適的施工設(shè)備,并做好操作人員的培訓(xùn),這樣可以正確的使用施工設(shè)備,保證施工技術(shù)能夠順利應(yīng)用,促進(jìn)施工效率與質(zhì)量的提升;第二,保證所有施工操作的規(guī)范性。對于市政道路路基路面施工而言,只有保證所有施工操作的規(guī)范性,才能有效地提高施工質(zhì)量。因此,施工單位需要對施工過程中的各項操作進(jìn)行全面的監(jiān)督與指導(dǎo),避免其中存在不符合施工規(guī)范的行為。與此同時,還要對施工設(shè)備操作人員進(jìn)行培訓(xùn),提高他們的操作設(shè)備的技術(shù)水平,嚴(yán)格按照操作規(guī)范使用施工設(shè)備,避免因施工設(shè)備操作不當(dāng)對施工質(zhì)量造成不利影響。

      四、公路路基路面加固施工技術(shù)

      (一)路面裂縫的加固

      為了減少路面裂縫的產(chǎn)生,首先應(yīng)從施工管理入手,加強(qiáng)施工過程中的技術(shù)控制,嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求進(jìn)行操作。要做好施工縫的處理,確保接縫處結(jié)合緊密,壓實度要達(dá)到公路施工技術(shù)要求。當(dāng)路面裂縫產(chǎn)生之后要及時進(jìn)行修復(fù),針對路面結(jié)構(gòu)沒有受到破壞的表面裂縫可以采取表面修補(bǔ)法,這是一種比較簡單的修復(fù)方法,將表面裂縫進(jìn)行清理后涂抹特殊的黏結(jié)劑,起到封閉的作用,防止水的繼續(xù)滲入。針對較為嚴(yán)重的路面裂縫一般采用注漿修補(bǔ)法,將水泥砂漿、環(huán)氧樹脂材料等灌注填充到路面裂縫中,起到加固修復(fù)的作用。

      (二)路基路面沉陷的防治

      要想減少路基路面沉陷問題的發(fā)生,必須加強(qiáng)施工階段的技術(shù)管理,加強(qiáng)平整度與壓實度的控制。技術(shù)人員要使用專業(yè)的測量儀器進(jìn)行測量與調(diào)坡,施工過程中重點(diǎn)控制分層攤鋪的平整度與厚度,按照技術(shù)要求進(jìn)行壓實施工,施工后進(jìn)行質(zhì)量檢測,以保證達(dá)到技術(shù)要求。針對已經(jīng)出現(xiàn)沉陷病害的路段,要及時做好養(yǎng)護(hù)管理。相關(guān)技術(shù)人員針對出現(xiàn)病害的路段進(jìn)行測量,獲取路基路面沉陷的詳細(xì)數(shù)據(jù),進(jìn)而做好分析,對公路路面進(jìn)行銑刨與清理后,再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)加固施工,解決路基路面沉陷問題。在養(yǎng)護(hù)加固之后還要進(jìn)行檢測,達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求后再允許通車。

      (三)邊坡滑塌的加固處理

      針對公路邊坡長期受到自然因素與人為因素的影響而出現(xiàn)的邊坡滑塌病害,通常根據(jù)實際情況采取以下幾種加固處理措施。如果是小型滑坡,可采取卸載清除滑坡體的方法,就是放緩上部邊坡,起到減載的效果,再將下部滑坡的土體逐步清除。為了減少地下水和地表水的侵蝕,可以在公路邊坡上種植草皮或者根系比較發(fā)達(dá)的喬木,以降低水對邊坡的沖刷作用,提高邊坡的抵抗能力。在滑坡病害部位的周圍設(shè)置截水溝,再設(shè)置排水溝和滲水溝,將地表水和地下水排出到滑坡體外。還可以在滑坡體的下部修建具有抗滑作用的擋土墻、抗滑樁、土釘支護(hù)和預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu),這些技術(shù)措施對于穩(wěn)定公路邊坡都具有良好的效果。

      (四)路基變形加固處理

      針對路基下沉變形問題,可以通過以下方法進(jìn)行加固處理。在公路工程基坑施工階段要提高回填施工質(zhì)量,必須嚴(yán)格按照公路工程施工技術(shù)要求進(jìn)行碾壓,保證壓實度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。針對密實性較差的區(qū)域可換填密實性較強(qiáng)的材料,通過逐層攤鋪碾壓的方式,增強(qiáng)回填路基的密實性。在具體的施工中技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文條件做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以保證碾壓強(qiáng)度。在公路工程施工中軟土地基較多,針對這種情況必須做好軟土地基的加固處理??梢愿鶕?jù)軟土特性加入適量干石灰,將軟土地基內(nèi)部多余水分吸除;在地基填筑階段可以選用粉煤灰等質(zhì)量較小的材料;還可以根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況選擇適當(dāng)厚度的土工布,起到隔離地下水的作用,通過以上方法可有效解決軟土地基問題,使公路路基更加安全、穩(wěn)固。

      結(jié)束語

      近些年,我國公路交通建設(shè)發(fā)展迅猛,路基路面施工技術(shù)也在不斷地完善之中,針對路基路面病害的處理技術(shù)也取得了較大突破與發(fā)展,但其中所面臨的新問題也是比較多的。因此需要我們深入研究,通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)路基路面施工質(zhì)量控制,從而提升我國公路工程建設(shè)水平。

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