山区公路填挖交界路基病害及工程处理研究
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山区公路路基病害与防治【摘要】山区公路路基失稳破环现象时有发生,许多防护措施已经在实践当中采用,如浆砌、现浇混凝土等结构形式,采用这些结构形式在保持稳定性方面起了一定作用,但是山区公路路基由于所处环境的复杂性,许多地区防护工程使用效果不佳。
山区公路路基由于所处环境的特殊性,容易出现各类路基病害,且病害后果往往严重,病害处治难度通常较大。
提出山区公路路基病害的几种常见类型,例如坍塌、崩塌和滑坡,分析病害特征、形成的机理和影响因素,提出公路路基病害防治的一些对策。
【关键词】山区公路;路基病害;成因;防治措施0.前言由于山区公路的建设条件复杂多变,施工难度往往很大,使得山区公路特别是山区高等级公路的建设和养护仍有一些重要的工程技术问题没有很好解决,因此很有必要开展深入研究。
山区公路路基工程在施工期间和完工后,因设计、施工、养护、气候等多方面原因,出现病害的现象时有发生。
路基一旦出现病害,必然直接影响工程施工或威胁交通安全,有时甚至是彻底切断交通。
因此,必须采用科学合理的方法,对病害路基进行快速处治,即应急处治,以尽快恢复交通或确保交通畅通。
本文在分析山区公路路基病害机理的基础上,提出了路基病害的防治措施。
1.山区公路路基病害的类型1.1坍塌1.1.1特征山坡堆积物在自重作用下,有时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,土石有滚动现象,土体扰动且相互位置改变,在运动结束后坍塌体基本稳定,部分出现大小不等的裂缝。
1.1.2形成的条件及原因(1)地形边坡较陡,坡度一般为35°~60°,尤以40°~45°最常见。
(2)地质条件一般为残积、破积、冲积、洪积、冰啧等不同成因类型组成的堆积层,它的成分主要为砂粘土夹碎石、块石、大孤石的碎石类土壤,所夹石块粒径有数厘米至几米不等,石块含量较多,有时超过半数以上,而粘土质成分较少,一般具有散性土的性质。
1.2崩塌1.2.1特征巨大的岩体失去与基岩的联系,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,岩块常被撞得很破碎。
公路路基在施工中常见的病害及处理方法路基是建于大地表面的线形建筑物,是公路线形的主体,是公路的重要组成部份,要求具有足够的整体稳定性,足够的强度和足够的水稳定性,它贯穿公路全线并与沿线的桥梁、隧道和涵洞等构造物相连接.路基是路面的基础,它与路面共同承受汽车荷载作用,路面靠路基来支承,路面的使用质量与路基的质量有着很大关系,有些路面上出现的病害,其产生的根源却是路基中的病害所引致,因而,路基施工质量控制相当关键。
一、路基施工中常见的病害路基病害有很多,其成因也错综复杂,大致归纳为如下几种:1、路基不均匀沉降;2、路基起弹簧、表层蠕动、推移、松散、起皮;3、路基纵向裂缝;4、雨水作用下,路基边坡发生冲沟、坍塌、坡面变形等,这些都是路基施工过程中的通病,通常由于施工方法不当所导致.二、路基病害的成因分析及处理工艺1、路基不均匀沉降引起路基不均匀沉降的原因很多,主要是路基填料不良,填筑方法不当压实度不足以及软弱下卧层等引起地基承载力不一或不足。
路基沉降一般不能完全排除,只有尽最大的努力减小路基沉降的机率,施工中做好每道工序及关键部位的施工工艺:(1) 路基施工前准备工作。
进行基底处理,将路基填土范围内的树头、树根、地面表层的种植土、草皮、杂物等全部清理,并将挖树头的土坑填平、夯实,清表土的厚度视土质情况而定,路基填土前应将清理过的路床进行填前压实.(2) 填料选择。
路基的填料有很多,一般的土质、砂和石头均可作填料,用石料作填料时,要注意石料的级配问题,因为石与石之间存在着很大的空隙,压路机很难压实,应掺入细小的填料填充空隙,分层填筑并压实,其含水量不作考虑;用土质作填料时,就要考虑土的含水量,并取土做试验,计算最佳含水量以保证填筑时达到的压实度。
路基填料最好采用水稳性好,透水能力高的土质作为填料.(3) 填筑方式。
路基采用水平分层填筑,每层松铺厚度不大于30㎝不小于10㎝,石质填料不大于45㎝,如果原地面不平,应从最低处分层填起,每填一层经压实检验符合规定要求后,再填上一层。
文章编号:1009-6825(2012)22-0158-02山区公路路基病害及其防治方法收稿日期:2012-05-04作者简介:吴仕磊(1980-),男,在读工程硕士,助理工程师吴仕磊1,2李立文2封顺3(1.重庆交通大学,重庆400074;2.重庆西彭铝产业区开发投资有限公司,重庆401326;3.重庆仁聚建设工程有限公司,重庆400050)摘要:针对山区公路工程路基常见病害———坍塌、崩塌、滑坡及泥石流,分析了其产生条件、原因及影响因素,并提出了防治措施,结合工程实例进行了论述,以减少病害的发生,保证道路交通安全。
关键词:山区,路基,病害,防治措施中图分类号:U416文献标识码:A1概述路基作为路面的基础,是在地表按路线线形(位置)和断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物[1]。
路基结构物需能承受路面自重以及车辆产生的静、动荷载,并向地基深处传递扩散各种荷载作用。
所以路基应具有足够的强度和稳定性,并能抵抗自然因素的破坏而不致产生有害变形。
在线路纵断面上,路基必须保证线路需要的高程;在平面上,路基与桥梁、隧道联结组成完整贯通的线路。
在外界自然环境下裸露的路基常常遭受来自车辆荷载、路基自重和各种自然因素的作用。
在各种影响因素的综合作用下,引起路基结构产生不可恢复与可恢复的变形,其中不可恢复变形会导致路基边坡坡度、边坡形状以及路基高程的变化,甚至严重情况下造成路基横断面几何形状和土体位移的改变,路基各组成结构的稳定性和完整性受到威胁,最终形成路基病害。
2路基常见病害分析根据山区常见路基病害的形成条件与原因及其规模的大小等,分为坍塌、崩塌、滑坡、泥石流四个类型。
不同类型之间,常有过渡形式,这就要按其主要的特性来划分。
任何一种路基病害,只要具备几个主要的形成条件就可以发生。
当同一地点发生几种路基病害,则需考虑其相互间的影响,才能得到正确的判断[2]。
2.1坍塌(包括堆塌)病害堆积于上坡的土体或土石,自重的作用可能会导致其沿着边坡发生不同程度的坍塌现象。
路基工程知识:山区公路路基病害的产生原因以及治理措施现代运输业是我国国民经济的重要组织部分,也是保证我国整个国民经济的顺利发展的先决条件。
只有运输业的发展,才能发展国民经济、才能加强国防,才能改善我国人民物质文化生活。
一般的公路建设受地形限制较小、公路的建设速度快、所需要的投资少,更是连接城市到农村、工厂到矿山、生产到消费的纽带。
正是因为如此,才显出它所具有的机动、直达、灵活、适应性强、迅速、服务面广的各项特点,并且对于巩固国防、发展国民经济、开发山区、增进全国各族人民的团结友爱,发挥着非常巨大的作用,且具有良好的前景。
在中国很多县城都是属于边远山区县,目前铁路建设不完善,山区县则显出很多困境,一无陆路的铁路、二无水运的县城,公路则成为全山区县民通往外界的唯一途径,目前提及的“要想富,先修路,修好路”成为我国很多山区县人民的共同心愿。
为了确保山区公路建设,我们的很多山区公路工作者都在努力的工作,为了山区公路的建设做出了突出的、卓越的贡献。
本文想通过近些年来的各项小修保养工作,同时就山区公路常见的公路路基病害及其防治对策略论一下。
一、山区公路的自然特征中国的山区很多,山区公路的类型各不相同,土地的自然特征也各不相同我们将从地形、地质、气候等几方面来讲述一下山区的公路的自然特征。
地貌形态。
中国山区的山脉相连,高低起伏各不相同,坡大沟深并常伴有山崖陡峭,同时还伴随着大小水系,这些水系分布着大小的河流和山间谷地。
山区河流特征具有河床纵坡较大、流量却小、流速很快,比较容易形成山区的明显地形是山高、谷深,垂直切割的特点,所以在做路线设计时候,布设会受到平、纵、横等三个方面的限制,同时要迫使路线平面、也要注重纵断面转折频繁。
在选定路线时,我们首先要摸清山脉和水系的特点,在既定的选好路线设置要注重总体走向和主控制点,并且结合山区地形的特点,选好利用和容易改建的实施方案,工作中要反复比较统筹安排。
地质状况。
一般的山区地表坡度较大,土壤比较浅薄,植被非常稀少。
山区公路软基病害研究简介:随着高等级公路建设规模的扩大,山区公路所面临的路基病害特别是软土路基病害问题也逐渐增多。
为了对山区软土的特性及常见病害有一个深入的了解和认识,本文结合陕南勉(县)—宁(强)高速公路工程对山区软土的成因及其特性进行了初步分析和总结,并根据其特性以及我国山区公路软基普遍存在的病害问题,总结了山区公路软基的主要病害类型,同时在此次工程实践中提出了相应的软基处理方法及建议,以便为以后的山区公路工程建设提供一些参考和帮助。
关键字:山区软土山区公路软基病害处理方法处理建议我国对软土理论的研究已有数十年的历史,对软土的基本工程性质也进行了大量的试验与总结,但以往的研究大都是以我国东部及东南沿海地区的软土为研究对象,中西部山区的软土却很少涉及,特别是工程地质环境十分复杂的西部地区就更少了。
随着西部大开发战略的实施,对山区软土特性及其对道路工程危害性的研究日益受到人们的重视,由此,本文结合实际工程对山区软土的成因和特性进行了研究和分析,初步总结了山区软基的主要病害类型,提出了相应的软基处理方法和建议。
1、山区软土的成因及其特殊性1.1 山区软土的成因在我国广大山区,沉积着一类在形成环境和性质上不同于一般东部平原和沿海地区的软土,一般称为“山地型”软土,它在我国南部、西南部的山区或丘陵区的分布为最广。
其成因主要是由于当地的软岩风化物和地表的有机物质经过流水的搬运,沉积于地形的低洼处,并经过长时间的饱水软化,以及微生物的分解作用而形成[1]。
属以坡洪积、湖积和冲积为主的软土,也有少量是由坡残积物堆积而形成。
位于陕南秦巴山区的GZ40勉(县)-宁(强)高速公路全长54.487km,经陕西省水利电力勘测设计研究院详细勘察得知该段内地基大都为山区软土地基,由于受地形地貌和母岩出露位置的控制,软土大都分布在冲沟、谷地、河流阶地和各种洼地处。
从分布上看,其总的特点是:分布面积小,厚度变化大,多呈透镜状或鸡窝状。
修建山区公路诱发路基病害的原因及对应措施的探讨摘要:本文论述了山区公路路基常见的坍塌、崩塌、滑坡和泥石流四种病害类型,并分析了其产生原因。
针对这四种病害和原因,提出了相应的防治措施。
旨在为山区公路路基病害的防治提供一定的理论支持。
关键词:山区公路;路基病害;原因;防治措施引言路基是在地表按道路的线型和断面的要求开挖或堆填而成的岩土结构物,它承受着自身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。
路基的整体稳定性和变形量对路面的使用性能和道路的整体性能有着重要的影响。
路基经常会受到自然因素、车辆载荷和自重的影响,在这些因素的影响下,路基会发生变形,最终引起路基病害的发生。
无论是在勘察设计阶段,还是在施工养护阶段,都要对路基的病害给予足够的重视,及时发现病害,采取相应措施,才能保证公路路基及整体的稳定。
一、山区公路路基的类型及危害: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或受到风化作用、地震作用以及气温的变化等,使得边坡的稳定性受到影响。
坍塌对路基的危害程度视其规模大小而异,但由于坍塌发生时具有一定冲击力,经常能引起建筑物的变形,破坏路基,甚至中断交通,给道路的保通保畅以及养护带来不少麻烦。
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,有时发现岩层有新的裂缝或其它的变形特征。
山区公路施工常见的病害及养护1山区公路常见病害类型1.1岩溶型路基病害岩溶对公路施工会带来较大的施工难度和很多的危害。
岩溶对于路基的影响主要有:溶洞顶板坍塌引起的路基下沉与破坏,岩溶地面的坍塌对路基稳定性的破坏,反复泉及间歇泉浸泡路基基底引起路基沉陷、坍塌、翻浆,突然性的地下涌水冲坏路基等。
岩溶对于桥梁工程的危害主要有:影响墩柱稳定性,在柱基混凝土灌注的时候引起跑浆、漏浆,顶板断裂造成桥梁失稳等。
1.2滑坡塌落型山体岩层较破碎,局部地区植被不良,对水土保持的力度不够,公路施工时对路基边坡会产生较大的扰动,加之每年的雨季较长、雨量集中,长时间的浸泡使得路基边坡山体土石层吸水后粘结力降低,严重者则会丧失稳定性,形成塌落、滑坡或者泥石流,冲毁路基或堵塞公路。
1.3水毁型沿河公路易遭洪水侵蚀冲毁。
山区公路由于受地形限制,不少公路尤其是低等级公路沿河而行,雨季来临河水暴涨、山洪暴发等,路基常因洪水的冲刷而遭破坏。
(2)桥涵过水位置变迁或孔径设计不当引起水毁。
原桥涵过水位置发生位移,或原桥涵设计孔径不适应现水位水量,致使河水冲毁路基或使涵洞堵塞、淤死涵洞,造成洪水漫溢路面等。
(3)路基设计标高不足。
山区溪流由于坡陡弯急,河水下泄时挟带泥沙情况严重,造成下游河床逐年抬高,如果沿河路基设计标高考虑不充分,就容易使河流冲蚀路基,浸溢路面。
(4)公路紧靠山边,暴雨从山坡汇流直接冲毁公路。
山区公路路基大多紧靠山边,边坡防护处理不当,防护设施不完善,一遭暴雨,雨水从山坡汇流挟带泥沙直接冲到路面,造成路面被毁。
1.4软土路基型土质多位粘土,含水量过高形成的软土路基也比较多,软土路基包括饱水的软弱粘土和淤泥,在软土地基上进行公路建设时如果路基处理不好,容易产生路堤失稳及沉降过大等问题。
碎落石型山区公路路基施工时,破坏了山体原来的整体稳定性,因此公路建成后,不稳定的碎石经常滑落下来,尤其雨后、春融期更甚,造成公路边沟淤塞,路面破损,甚至对行人和车辆构成威胁2养护整治措施2.1岩溶型路基病害防治措施(1)加强疏导排水:在公路建设中,雨水疏导的处理方法包括设计专门水渠直接排到地下,在底基层加设排水系统等。
浅谈山区公路软土路基病害及常规处治措施摘要:山区软土复杂多样,且分布不集中,处理难度大,已有的单一处理方法往往达不到预期的效果。
本文从多年的系统学习和公路实践中,梳理了目前软土特性的相关理论和软基处理方法,总结出了山区软基沉降预测的方法,为今后山区软土路基沉降控制提供参考。
关键词:软土;路基病害;软基处理引言山区公路建设是“脱贫攻坚,奔向小康”的重要举措,西南地区丘陵和山脉遍布,地质复杂,气候多变,在很多沟谷区线路展线时,不可避免地碰到大量软土地基,且分布不集中,相比海相软土、内陆平原淤泥质软土,山区软土有其自身特点,传统的单一软土地基处理方法不再适用,故设计人员必须熟悉软土特性,选出一些针对性强、经济实用的软基处理方法。
1、山区软土的性质关于软土的定义,各行业内并无统一的定义,总体上软土在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,其天然含水量大于液限,且天然孔隙比大于或等于1,承载力低、渗透性小、具蠕变、触变特性的软塑~流塑粘性土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
软土是自然历史的产物,是随着气候、地理、沉降环境变化而形成的。
西南山区的软土总体厚度不大,约2~10m,分布不均且不连续,表层硬壳较薄,呈可塑或软塑状,构成成分复杂,土质以低液限黏土为主,局部为高液限黏土或粉砂土,广泛分布于“鸡爪沟”和“掌心状”两种地貌,软基区多为地下、地表水汇集处,排水不畅,常年积水,如遇强降雨影响,力学性质骤降,极易造成工程事故。
2、山区软土路基主要破坏形式① 浸水沉陷破坏:地表水渗入地基内部,地基在填土自重、行车荷载等因素的作用下发生不均匀沉陷,表现为路面翻浆、局部凹陷、桥头跳车、行车颠簸等。
② 剪切拉裂破坏:软土的高触变性使得路基在行车荷载的作用下,表现出较强的流变性,土体强度降低,软弱土层发生侧向变形,使得路基发生沉降并产生剪切变形,表现为路面沉陷、隆起、裂缝等。
③ 剥蚀坍塌或推挤滑动破坏:在地表水、泥石流等冲蚀作用下,路基边坡被掏空,使得路基边坡发生坍塌和下滑。
浅谈山区公路路基病害及对策由于山区公路所处的地理环境比较复杂,使得山区公路路基病害时有发生。
而一旦公路路基出现病害,其治理难度是比较大的。
加强对山区公路路基病害的类型、特点等方面的认识和了解,对于有效治理和预防山区公路路基病害具有至关重要的作用。
文章重点在分析山区公路路基病害的类型和特点的基础上来探讨相应的治理对策措施等方面的内容。
标签:山区公路;路基病害;对策一般来说,山区公路修建比平原地区的公路修建的难度要大,这主要是因为山地特有的地形条件所决定,尤其是环山公路修建的施工难度是最大的。
不少地方的山区公路在修建运行一段时间后,受到山区气候、地质条件、公路施工、养护等多方面因素的影响,山区公路路基容易形成病害,病害严重时,很有可能会对车辆、行人的通行等造成不小的安全隐患。
因此,采取科学、合理的方法来加强对山区公路路基病害的治理和防护是极其重要的。
1 山区公路路基病害的分类环山公路的某一段路基一旦发生比较严重的病害,势必就会影响到公路交通的通行,对整个公路的运输能力也会产生较大的影响,同时也会给车辆的通行埋下安全隐患,情况严重时有可能会造成生命财产损失或者致使公路交通运输中断。
分析山区公路路基病害的类型和特点,有助于更好地探寻相关的治理措施。
目前,据了解,山区公路路基病害主要分这样改三种情况:1.1 山区公路路基主体病害1.1.1 公路路基开裂路基开裂这一类病害主要出现在公路填挖的交界处或是在公路原地面坡度较陡的路段。
公路填挖路段的路基与原来的地面之间在刚度、压实度等方面都存在偏差,这就极易使得原路面与填方路基之间出现一个滑裂面。
当出现荷载车辆通过、雨水持续冲刷、泥石流、地震以及其他情况出现时,就可能使这个滑裂面开裂,进而是路基出现裂缝并产生一定的位移。
1.1.2 公路路基垮塌山区公路特殊的地理位置和地形条件使得公路修建必须要环山而建。
而通常造成公路路基出现垮塌或是沉陷等一类的病害主要是发生在公路一侧没有支撑而处于临空状况的路基路段,例如山腰路段、沿河路段等。