山區(qū)公路路基病害及防治
現(xiàn)代365JT交通運(yùn)輸業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組織部分,是保證整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展的先決條件。運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、加強(qiáng)國(guó)防和改善人民物質(zhì)文化生活具有重要的意義。公路受地形限制小、建設(shè)速度快、所需投資少,又是連接365JT城市與農(nóng)村、工廠與礦山、生產(chǎn)與消費(fèi)的紐帶。正因?yàn)樗哂袡C(jī)動(dòng)、靈活、直達(dá)、迅速、適應(yīng)性強(qiáng)、服務(wù)面廣的特點(diǎn),所以對(duì)于鞏固國(guó)防、發(fā)展經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)山區(qū)、增進(jìn)各族人民的團(tuán)結(jié)均發(fā)揮著巨大的作用,并且具有良好的前景。
尤其是我縣是一個(gè)邊遠(yuǎn)山區(qū)縣,一無(wú)鐵路、二無(wú)水運(yùn)的縣城,公路成為全縣人民通往外界的唯一途徑,所要“要想富,先修路,修好路”成為我縣各族人民的共同心愿,確保公路暢通是我們公路工作者的義不容辭的義務(wù)和職責(zé)。通過(guò)近幾年來(lái)的小修保養(yǎng)工作,就山區(qū)常見(jiàn)的公路路基病害及其防治對(duì)策略論如下:
一、   山區(qū)公路路基的類型及危害:
山區(qū)公路路基病害分為坍塌、滑波、泥石流備戰(zhàn)種類型,現(xiàn)將各類型病害的特征、成因和危害分述如下:
(一)、坍塌:山坡堆積物在自重作用,沿邊坡產(chǎn)生不同規(guī)模的坍塌現(xiàn)象。發(fā)生坍塌時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度較快,土石有流動(dòng)現(xiàn)象,土體擾動(dòng)且相互位置改變,在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后,坍塌體基本穩(wěn)定,無(wú)滑動(dòng)面,亦無(wú)明顯的軟弱面。坍塌發(fā)生前,有時(shí)邊坡頂部出現(xiàn)大小不等的裂縫。
出現(xiàn)坍塌的原因,主要是由于開(kāi)挖路塹邊坡較徒,使邊坡的支持力量減弱,或堆積物受到地表水的及地下水的影響,使土壤的抗剪強(qiáng)度降低,此外土壤受到凍結(jié)融化的反復(fù)作用,使邊坡土體的穩(wěn)定性降低或受到風(fēng)化作用、地震作用、氣溫的變化等,使邊坡的穩(wěn)定性受到影響。
坍塌對(duì)路基的危害程序視其規(guī)模大小而異,由于坍塌發(fā)生時(shí)具有沖擊力,經(jīng)常引起建筑物的變形,破壞路基,阻止交通,給養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)不少工作量。
(二)崩塌:巨大的巖體失去與基層的聯(lián)系,在重力作用下,瞬時(shí)突然劇烈地從邊坡陡崖上倒塌到坡腳下堆積起來(lái),巖塊常被撞很破碎。發(fā)生崩塌時(shí)速度極快,巖塊在運(yùn)動(dòng)中有滾動(dòng)跳躍現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)結(jié)束后,崩塌體基本穩(wěn)定,巖層無(wú)滑動(dòng)面,但有軟弱面或構(gòu)成軟弱面的條件。當(dāng)崩塌發(fā)生前,有時(shí)發(fā)現(xiàn)碉層有新的裂縫或其它的變形特征。
崩塌的造成是由于開(kāi)挖路塹加陡了邊坡的坡度,使巖體失去了平衡或者由于地表水深入巖體裂縫或地下水在巖體裂 縫中流動(dòng),使巖體自重增加,此外由于風(fēng)化作用及冰凍作用結(jié)果,加快了巖體裂縫的發(fā)展,使巖體的堅(jiān)固性降低,其它如大爆破、地震、植物根系在巖石裂縫中生長(zhǎng)以及降雨量、蒸發(fā)量、氣溫等變化對(duì)巖體的性質(zhì)亦有影響。崩塌是山區(qū)公路最常見(jiàn)的一種地質(zhì)現(xiàn)象,由于其規(guī)模大,同時(shí)發(fā)生時(shí),沖擊力大,常使建筑物遭到嚴(yán)重的破壞,經(jīng)常斷絕交通,給行車帶來(lái)很大的威脅。
(三)滑坡:滑坡是堆積層或巖層在重力作用下整體地沿線著滑動(dòng)面向下滑動(dòng)的地質(zhì)現(xiàn)象。這種滑動(dòng)一般與地下水或地表水的活動(dòng)有關(guān),滑動(dòng)速度較緩慢。每次滑動(dòng)后,滑動(dòng)體并不完全穩(wěn)定,會(huì)出現(xiàn)新的變形?;瑒?dòng)體在運(yùn)動(dòng)中本身各部分的相互位置基本保持不變,當(dāng)滑動(dòng)體的速度極快,有部分土體翻轉(zhuǎn),則稱為崩塌性滑坡,通常在滑動(dòng)體以內(nèi)與滑坡體附近可見(jiàn)羽狀裂縫或環(huán)狀裂縫。一個(gè)發(fā)育完全全的滑坡,通常由于坡體、滑動(dòng)面、滑坡裂縫、滑坡壁、滑坡附地、滑波盆地、滑坡膨丘等組成。
滑動(dòng)的形成,條件及影響因素很多,從地質(zhì)條件上講,滑坡發(fā)生于可塑性的土質(zhì)或軟弱巖層上,在具備蓄水構(gòu)造與聚水條件以及軟弱面(能起隔水作用)以后,就有可能發(fā)生滑坡。從地質(zhì)構(gòu)造上講,巖層的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造,對(duì)山坡的穩(wěn)定性、滑動(dòng)面的形成以及滑坡的發(fā)展都有很大的影響,如堆積與巖層的接觸面愈陡,則堆積層土地體的重力作用就愈大,極易發(fā)生滑坡。從水文條件上講,地表水不少地下水作用,都會(huì)破壞土體的穩(wěn)定,助長(zhǎng)滑坡的活動(dòng)。我們?cè)谛藿ü返倪^(guò)程中,在山坡腳開(kāi)挖路塹,破壞土體平衡減低山坡的支撐力量,將會(huì)引起滑動(dòng)。
公路上的滑動(dòng)多發(fā)生在挖方地段,大部分為斜坡地帶或沿河(溪)巖階地堆積層上的滑坡、層上層滑坡。滑坡大部分在路基辦側(cè)的邊坡上,少數(shù)流動(dòng)動(dòng)面穿過(guò)路基出露于外側(cè)邊坡上,其危害程度視其規(guī)模及其活動(dòng)情況而定,對(duì)于變化緩慢的滑坡或規(guī)模不大的滑坡,先可采取臨時(shí)性或筒單措施,維持通車,然后逐步整治,使用權(quán)其恢復(fù)原有的路線標(biāo)準(zhǔn)。
(四)泥石流:地山嶺地區(qū),由于瀑雨或大量的融雪水在溝浴中造成突然的短暫的間歇性水流,它挾帶著大量的固體物質(zhì)(如風(fēng)化后產(chǎn)物和山坡上的土體上的土粒、碎石、塊等,流動(dòng)過(guò)程中還挾帶砂礫石)而形成泥石流。
泥石流的造成,主要是在瀑雨地區(qū)很短的時(shí)間的大量降水產(chǎn)生集中水流而形成山洪,而當(dāng)集水落石出區(qū)內(nèi)巖層風(fēng)化具有大量的松散堆積物,當(dāng)山坡坡面受到集中水落石出流及溝谷下切產(chǎn)生坍塌、崩塌、滑坡現(xiàn)象以后,成為泥石流固體的來(lái)源。
泥石流是山區(qū)公路常見(jiàn)的一種病害,泥石流發(fā)生時(shí),常沖毀路基,破壞橋涵等建筑物,斷絕交通。
二、   山區(qū)公路路基病害的防治措施
對(duì)路基病害的整治,在勘測(cè)、365JT設(shè)計(jì)、365JT施工、養(yǎng)護(hù)的各種階段均予以重視。對(duì)已建成的公路應(yīng)經(jīng)常檢查路基邊坡的堅(jiān)固性與穩(wěn)定性,及早發(fā)現(xiàn)病害隱患,可采取有效的防治措施:
(一)     坍塌、崩塌的防治:
防止坍塌和崩塌的辦法,要根據(jù)坍塌的形成的原因,結(jié)合具體條件,因地制宜地進(jìn)行,常用的辦法有:
1、        引起表面水流:該法主要有修建起圍護(hù)作用的截水溝,把塌方以上斜坡處流下的水落石出截?cái)啵龑?dǎo)到別處去,在塌方體表面上修建排水系統(tǒng),把水匯集到塌方體以外;調(diào)整或改變塌方地區(qū)以內(nèi)人工灌溉設(shè)施。
2、        截?cái)嗟叵滤鳎簽榱私档偷叵滤?,減少塌方體的重量滲透壓力,采取設(shè)置支撐盲溝的辦法把水截?cái)啵顾襟w干燥、聚集和排出斜縫中的地下水。
3、        用種植物和鋪砌塊石護(hù)坡等方法,增加邊坡防止上沖刷的能力進(jìn)行加固。
4、        設(shè)置支撐構(gòu)造物:設(shè)置擋土墻建筑物可增加邊坡的支撐力量,以維持土體的平衡,防止土體塌落下來(lái),同時(shí)使路基內(nèi)側(cè)(挖方)坡腳變陡,減少邊坡挖方數(shù)量,加強(qiáng)坡腳土體的穩(wěn)定性。擋土墻結(jié)構(gòu)的選擇
[1][2]下一頁(yè)
[NextPage]
,斷面設(shè)計(jì)按有關(guān)的規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算設(shè)計(jì)。
5、        刷方減載:刷方減載通常在防止塌方中采用,其數(shù)量需根據(jù)土石的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)算,并考慮邊坡的地質(zhì)條件。
6、        改道繞線:當(dāng)塌方規(guī)模較大時(shí),難以根治而路線不可能繞避時(shí),可考慮改線,但應(yīng)作經(jīng)濟(jì)365JT技術(shù)方案的比較后才能確定。
(二)     滑動(dòng)的防治:
防止滑動(dòng)的措施可以從兩個(gè)方面考慮,即消滅或減少水的危害與增加滑坡的平衡條件。
1、        減少水的危害:
⑴、   排除地表水,可從四個(gè)方面著手,即切斷滑坡體以外的地表水,不使水流入滑坡體內(nèi):防止滑坡本身范圍內(nèi)的地表水滲入滑坡體內(nèi),應(yīng)結(jié)合滑坡體內(nèi)的地形及水量情況,在滑坡區(qū)內(nèi)設(shè)置樹(shù)枝狀的排水系統(tǒng);填平山坡滑動(dòng)地,整平夯實(shí)山坡面,填實(shí)裂 縫,防止積水下滲;在山坡種植草皮,以吸取地表水分,又可借根系增加地表土體的穩(wěn)定性。
⑵、   排除地下水:可采用支撐盲溝、截水盲溝和泄水洞的辦法,所有盲溝與泄水洞,應(yīng)該根據(jù)土壤與流量情況,設(shè)置倒濾層,避免潛蝕作用引起陷穴,并防止泥沙流入,淤塞排水孔道。
2、        增設(shè)滑坡體的重平衡條件:可采取減重和修建支撐構(gòu)造物的辦法。值得注意的是,修建支撐構(gòu)造物的基礎(chǔ)應(yīng)埋置于滑動(dòng)面以下的硬層或基巖上,以保證建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定。設(shè)置時(shí)應(yīng)通過(guò)滑動(dòng)驗(yàn)算,以保證支撐建筑物的穩(wěn)定。
(三)     泥石流的防治:
1、        預(yù)防措施:水土保持是根治泥石流的一種有效辦法,它可使地表草層不被破壞,可以防止山坡水流的沖刷,緩減巖層的風(fēng)化,植物根系還可以吸收水分,使土層干燥。另一方面是整理地表水流或在山坡上修建各種擋墻,阻攔泥石流,使陡坡成階梯狀,坡度變緩。
2、        控制泥石流的措施:可考慮修建泄泥石流建筑和修建泥石流攔擋建筑物。
各種路基病害的防治方法是多種多樣的,大體可歸納為以下幾種:
⑴ 設(shè)置支撐建筑物,如修建各式各樣的擋土墻、石砌支柱、攔擋建筑等;
?、?nbsp 減少坡面荷重,如刷坡、減重、清方等;
 ⑶設(shè)置排水系統(tǒng),如修建天溝、排水溝、支撐
盲溝、截水盲溝、泄水洞等;
⑷坡面防護(hù)與加固,如采用草皮、面料等加固邊坡。
以上辦法常綜合利用,以取得最大的效果和效益。
三、   加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù),積極防止和逐漸減少或消滅公路路基病害
公路養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作,為防止和減少路基病害的發(fā)生,要注意做好以下幾項(xiàng)工作:
(一)、對(duì)有可能發(fā)生公路路基病害的地段,經(jīng)常進(jìn)行檢查和觀察,以便根據(jù)
病害現(xiàn)象和原因,擬定防治措施,根據(jù)判斷可能發(fā)生的公路路基病害:
1、        新開(kāi)挖的邊坡坡腳有水沖刷;
2、        有平行于斜坡的裂縫,斜坡上有不規(guī)則的鼓起;
3、        坡腳周圍有破裂 和損壞現(xiàn)象,并有傾倒的樹(shù)木;
4、        在地面上有地下水流的地方,構(gòu)成山坡巖石的層時(shí)甚薄并有裂縫或滑動(dòng)或滑層的走向與路線垂直等;
5、        由于設(shè)計(jì)或施工不良,造成開(kāi)劈石不徹底或坡度過(guò)陡,又受開(kāi)山炸藥震動(dòng),石坡裂縫,故經(jīng)過(guò)風(fēng)化或雨水沖刷而出現(xiàn)大小不等的塌方。
路基病害開(kāi)始時(shí),以上現(xiàn)象不明顯,有時(shí)很難發(fā)現(xiàn),順此在雨季要很好的檢查容易造成病害的地段,新建公路的頭二、三年,更應(yīng)加強(qiáng)經(jīng)常檢查和觀察工作。
(二)、對(duì)路基邊溝、截水溝也要經(jīng)常檢查,如發(fā)現(xiàn)堵塞或沖壞,須及時(shí)清理、修補(bǔ),使排水良好。
(三)     物要很好地保護(hù)和及時(shí)維修,如發(fā)現(xiàn)破坯同象,應(yīng)立即修理,對(duì)碎落到路基上的土石要隨時(shí)清除,以免阻礙邊溝排水和防礙交通。
筆者注重山區(qū)公路病害的研究與防治,目的在于使山區(qū)公路路況良好,經(jīng)常保持暢通無(wú)阻,使之平時(shí)經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),增強(qiáng)綜合國(guó)力,同時(shí),也只有在平時(shí)創(chuàng)造良好的道路暢通條件,才能在戰(zhàn)時(shí)提供可靠的運(yùn)四個(gè)現(xiàn)代化呆障。
二00四年六月十日
上一頁(yè)[1][2]