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摘要:黄土区某旧路改建中路基病害分析,给出治理方案,为同类项目提供参考。
关键词:黄土;旧路改建;路基处理;治理方案
中图分类号:G642 文献标识码:A
在黄土区修筑公路时,往往会遇到湿陷滑坡等路基病害,因此受到工程界广泛关注[1]。本文结合黄土地区某段公路旧路改建中路基病害工程实例,进行分析评价,并提出了相应治理措施,以期能为类似工程问题的研究提供参考[2]。
1.工程概况
公路原路线主体路基宽度不一,为山区三级公路,设计标准较低,路面大部分已破损严重,利用老路进行改建提升为二级公路。项目区为黄土台(梁)塬地形,下部地层多为第三纪或第四纪早期的洪积、冲积、洪积物;上部地层为第四纪风成黄土或冲积黄土。地质病害及种类较多,其中主要有湿陷性黄土、滑塌等不良地质现象。项目区广泛分布第四系上更新统马兰组(Q3m)黄土和全新统(Q4p1)冲洪积相黄土,岩性为灰黄色、浅黄色亚砂土,局部地区下有底砾层,厚10~15m,质地均匀、疏松,具大孔隙,垂直节理发育,具弱~中等湿陷性,在地表水冲蚀切割下和潜蚀的作用下,常见黄土“喀斯特”微地貌:黄土陷穴、落水洞、跌水槽、黄土陡崖等,对路基工程及路堑边坡的稳定有一定影响。
2.路基病害分析
2.1路基下沉
路基下沉主要分布在填方路段,其主要原因是路基填料以黄土为主,由于当时工期紧,施工管理不规范,路基多是一次填筑,未进行分层压实,路基压实度不够,受车辆及雨水侵蚀的影响,路基不均匀沉陷严重,特别是高填方路段,受路基沉陷的影响,路面已严重破损。
2.2路基坑洞
路基坑洞主要分布在半填半挖路段中的填方侧,其主要原因是路基填料以黄土为主,原地表未挖台阶处理,路基多为一次性填筑,未分层压实,由于路面的破坏,受雨水冲刷,致使出现坑洞。
2.3排水阻塞
公路区域年降雨量虽然不大,但降雨较为集中,且黄土结构疏松易受冲刷, 边沟排水沟堵塞严重,养护清理不及时,导致部分路基冲刷严重,局部路堑边坡受雨水侵蚀滑塌至路面上;填方路段边缘受雨水侵蚀加之压实度不够,较多路段出现深坑槽。
3.黄土区路段路基设计原则
濕陷性黄土等病害的处治,应本着因地制宜、经济合理的原则,考虑病害对公路的危害程度及处理难易程度等因素进行综合处治。病害治理首先从路线方案出发,在路线方案选择时尽量避让病害区域或者病害危害严重的区域;当受地形、地物及路线指标限制必须经过地质不良路段时,针对不良地质的类型和危害程度,结合地质勘察结果,采取合理的防治措施,以确保施工中的临时稳定和通车后的长期稳定。
4.治理方案
减少黄土湿陷性对路基造成的危害,首先应加强排水设计,改善原老路的排水系统,利用完善的排水体系快速排除路基范围内的地表水,防止路侧积水下渗,减少地基地层产生湿陷性下沉;对于因原压实度不够,路面出现的黄土陷穴进行清理后换填砂砾,分层夯实同时对于流向陷穴的地面水,应采用拦、截、引、排等处理措施以确保路基的稳定。其次,对于填方路段有沉陷的,采用路基顶层一定范围挖除进行重新分层填筑压实,提高地基承载力。挖方路段主要体现在边坡不稳定受雨水冲刷后出现滑塌现象,对此主要采用刷坡处理,增加护面墙进行支挡防护。对黄土地基处理处理方案设计如下。
4.1强夯法
将重夯锤从高处自由落下给地基以冲击力和振动,使一定深度以内的地基密实。优点:设备简单,施工方便, 经济可行。缺点:加固深度受施工机具和场地制约,处理深度7米左右。
4.2孔内强夯法
通过机具成孔,利用杆状尖锤的高压强夯动能,对孔内填料进行冲击夯扩,破坏原土结构,强力挤密周围土体。达到加固地基的目的。优点:孔内强夯可降噪、降能,适合附近有房屋或其他构造物的路段,加固深度可达10米以上。缺点:费用较高。
4.3冲击碾压法
利用特殊碾压机具进行碾压,消除表层黄土的湿陷性。优点:简单易行,初期投资低。缺点:部分消除湿陷,处理深度2米左右。
4.4换填法
利用石灰土对表层进行换填,提高地基的承载力。优点:简单易行,初期投资低。缺点:部分消除湿陷,处理深度2.5米。
4.5排水设计
为保证路基稳定,防止水毁和冲刷,排水设计采取截、引、排等措施,根据沿线地形、水文地质条件、结合路线平纵面设计、桥涵设置的位置,对全线排水系统进行统一考虑,并注意与附近地形地物相协调。通过设置路基边沟、排水沟、截水沟、急流槽及桥梁、涵洞等,建立其完善的公路综合排水系统。
5.结语
黄土是道路施工中比较常见的地质条件,会给道路、建筑物的质量产生非常负面的影响,在具体的施工中,因为存在很大的破坏力,所以需要做好必要的处理[3]。从道路工程的实际情况分析,要了解道路的特点与建设条件,在保证各个方面性能符合要求 的基础之下,进行必要的处理,提高道路的综合性能,保证湿陷性黄土路基的条件下也能够满足工程的要求,保证道路运行的安全性与可靠性[4]- [5]。
从该旧路改建路基处理完工至今已有一年左右,期间经历了雨季的考验,实践证明该路基处理工程治理效果良好。未发现有任何失稳迹象,保证了道路的安全运营。
参考文献
[1] 王伟,张本涛,赵文俊. 黄土地区路基病害分析与治理措施 [J]. 路基工程, 2021(3):214-217.
[2] 黄永飞. 黄土地区公路路基常见病害及防治对策. 安徽建筑,2021(1):143-144.
[3] 崔志平. 一级公路湿陷性黄土路基处理研究[J]. 交通世界,2021(10):8-10.
[4] 钟榕芳. 浅谈百色农村公路改建工程设计要点[J]. 企业科技与发展,2019(12):133-134.
[5] 宇素国. 市政道路湿陷性黄土路基处理的设计[J]. 中华建设,2021(1):103-104.
作者简介:陈蓓,女,1983年6月生,黑龙江双鸭山人,工学硕士,讲师。
关键词:黄土;旧路改建;路基处理;治理方案
中图分类号:G642 文献标识码:A
在黄土区修筑公路时,往往会遇到湿陷滑坡等路基病害,因此受到工程界广泛关注[1]。本文结合黄土地区某段公路旧路改建中路基病害工程实例,进行分析评价,并提出了相应治理措施,以期能为类似工程问题的研究提供参考[2]。
1.工程概况
公路原路线主体路基宽度不一,为山区三级公路,设计标准较低,路面大部分已破损严重,利用老路进行改建提升为二级公路。项目区为黄土台(梁)塬地形,下部地层多为第三纪或第四纪早期的洪积、冲积、洪积物;上部地层为第四纪风成黄土或冲积黄土。地质病害及种类较多,其中主要有湿陷性黄土、滑塌等不良地质现象。项目区广泛分布第四系上更新统马兰组(Q3m)黄土和全新统(Q4p1)冲洪积相黄土,岩性为灰黄色、浅黄色亚砂土,局部地区下有底砾层,厚10~15m,质地均匀、疏松,具大孔隙,垂直节理发育,具弱~中等湿陷性,在地表水冲蚀切割下和潜蚀的作用下,常见黄土“喀斯特”微地貌:黄土陷穴、落水洞、跌水槽、黄土陡崖等,对路基工程及路堑边坡的稳定有一定影响。
2.路基病害分析
2.1路基下沉
路基下沉主要分布在填方路段,其主要原因是路基填料以黄土为主,由于当时工期紧,施工管理不规范,路基多是一次填筑,未进行分层压实,路基压实度不够,受车辆及雨水侵蚀的影响,路基不均匀沉陷严重,特别是高填方路段,受路基沉陷的影响,路面已严重破损。
2.2路基坑洞
路基坑洞主要分布在半填半挖路段中的填方侧,其主要原因是路基填料以黄土为主,原地表未挖台阶处理,路基多为一次性填筑,未分层压实,由于路面的破坏,受雨水冲刷,致使出现坑洞。
2.3排水阻塞
公路区域年降雨量虽然不大,但降雨较为集中,且黄土结构疏松易受冲刷, 边沟排水沟堵塞严重,养护清理不及时,导致部分路基冲刷严重,局部路堑边坡受雨水侵蚀滑塌至路面上;填方路段边缘受雨水侵蚀加之压实度不够,较多路段出现深坑槽。
3.黄土区路段路基设计原则
濕陷性黄土等病害的处治,应本着因地制宜、经济合理的原则,考虑病害对公路的危害程度及处理难易程度等因素进行综合处治。病害治理首先从路线方案出发,在路线方案选择时尽量避让病害区域或者病害危害严重的区域;当受地形、地物及路线指标限制必须经过地质不良路段时,针对不良地质的类型和危害程度,结合地质勘察结果,采取合理的防治措施,以确保施工中的临时稳定和通车后的长期稳定。
4.治理方案
减少黄土湿陷性对路基造成的危害,首先应加强排水设计,改善原老路的排水系统,利用完善的排水体系快速排除路基范围内的地表水,防止路侧积水下渗,减少地基地层产生湿陷性下沉;对于因原压实度不够,路面出现的黄土陷穴进行清理后换填砂砾,分层夯实同时对于流向陷穴的地面水,应采用拦、截、引、排等处理措施以确保路基的稳定。其次,对于填方路段有沉陷的,采用路基顶层一定范围挖除进行重新分层填筑压实,提高地基承载力。挖方路段主要体现在边坡不稳定受雨水冲刷后出现滑塌现象,对此主要采用刷坡处理,增加护面墙进行支挡防护。对黄土地基处理处理方案设计如下。
4.1强夯法
将重夯锤从高处自由落下给地基以冲击力和振动,使一定深度以内的地基密实。优点:设备简单,施工方便, 经济可行。缺点:加固深度受施工机具和场地制约,处理深度7米左右。
4.2孔内强夯法
通过机具成孔,利用杆状尖锤的高压强夯动能,对孔内填料进行冲击夯扩,破坏原土结构,强力挤密周围土体。达到加固地基的目的。优点:孔内强夯可降噪、降能,适合附近有房屋或其他构造物的路段,加固深度可达10米以上。缺点:费用较高。
4.3冲击碾压法
利用特殊碾压机具进行碾压,消除表层黄土的湿陷性。优点:简单易行,初期投资低。缺点:部分消除湿陷,处理深度2米左右。
4.4换填法
利用石灰土对表层进行换填,提高地基的承载力。优点:简单易行,初期投资低。缺点:部分消除湿陷,处理深度2.5米。
4.5排水设计
为保证路基稳定,防止水毁和冲刷,排水设计采取截、引、排等措施,根据沿线地形、水文地质条件、结合路线平纵面设计、桥涵设置的位置,对全线排水系统进行统一考虑,并注意与附近地形地物相协调。通过设置路基边沟、排水沟、截水沟、急流槽及桥梁、涵洞等,建立其完善的公路综合排水系统。
5.结语
黄土是道路施工中比较常见的地质条件,会给道路、建筑物的质量产生非常负面的影响,在具体的施工中,因为存在很大的破坏力,所以需要做好必要的处理[3]。从道路工程的实际情况分析,要了解道路的特点与建设条件,在保证各个方面性能符合要求 的基础之下,进行必要的处理,提高道路的综合性能,保证湿陷性黄土路基的条件下也能够满足工程的要求,保证道路运行的安全性与可靠性[4]- [5]。
从该旧路改建路基处理完工至今已有一年左右,期间经历了雨季的考验,实践证明该路基处理工程治理效果良好。未发现有任何失稳迹象,保证了道路的安全运营。
参考文献
[1] 王伟,张本涛,赵文俊. 黄土地区路基病害分析与治理措施 [J]. 路基工程, 2021(3):214-217.
[2] 黄永飞. 黄土地区公路路基常见病害及防治对策. 安徽建筑,2021(1):143-144.
[3] 崔志平. 一级公路湿陷性黄土路基处理研究[J]. 交通世界,2021(10):8-10.
[4] 钟榕芳. 浅谈百色农村公路改建工程设计要点[J]. 企业科技与发展,2019(12):133-134.
[5] 宇素国. 市政道路湿陷性黄土路基处理的设计[J]. 中华建设,2021(1):103-104.
作者简介:陈蓓,女,1983年6月生,黑龙江双鸭山人,工学硕士,讲师。