来源:期刊VIP网所属分类:建筑工程发布时间:2013-06-20浏览:次
摘要:本文首先提出水对于公路工程的重要性,以及路基水毁的类型,针对水毁类型分别从预防和治理两个方面就公路路基防水问题提出了相应的防护措施和排水措施。文章发表在《施工技术》上,是建筑施工论文发表范文,供同行参考。
关键字:公路路基;水毁类型;防护措施;排水措施
1.引言
近年来我国基础设施不断完善,公路建设也取得了突飞猛进的成效,由于我国幅原辽阔,气候复杂多变,冰冻雨雪等天气常常影响着公路工程的正常使用,和行车安全,给公路工程的发展带来了阻碍。特别是水患,因为水是制约路基工程质量的重要因素,每到雨季,受到设计和施工等因素的影响,一些公路在汛期发生洪水时,常常受到破坏,轻则降低通行能力,重则出现水毁,裂缝,路面结构破坏等现象,造成交通被迫中断,危害路人的行车安全。每年由此造成的经济损失不可估量,且逐年增加,水害对公路路基的影响应该引起重视。
对于路基水毁现象,我们仍然采取的是以防为主,防治结合的手段,通过采取一定的防护措施,努力防止路基灾害的发生,保证边坡稳定性;通过一定的排水措施,及时排除路基、路面及沿线设施排出的地表水。
2.公路路基水毁防护
根据路基的破坏特征和分布规律,将路基水毁破坏分为三个类型,即:边坡滑移,路基冲毁,路基沉陷。
边坡滑移是指路基在受到河流的浸泡、冲刷或者大气降水的作用后,边坡的土体发生滑移最终造成路基失稳的现象。示意图如图2所示。对于公路而言,特别是山区的公路,在降雨的影响下路基边坡很容易发生边坡失稳造成边坡滑移,如果公路的边坡防护工程做的不到位,或者排水系统不完善,在降雨量很大时,边坡防护不能有效的保持边坡的稳定性,而路基排水系统又不能迅速排除路基范围和边坡坡面的地表水,这时就会造成地表水以很大的速度冲刷坡面,边坡防护的陈旧也会加剧冲刷作用。
顾名思义路基冲毁是路基在受到很大的水流冲击后发生破坏,造成路基缺口或毁坏的现象。路基冲毁是非常严重的路基水毁类型,他通常发生在汛期水量较大的时候。
路基沉陷是指路基的一部分路段在垂直于路面方向发生较大的沉落,形成坑塘和裂纹,或者因为地基沉降使路基整体下沉。主要表现形式为路基的一部分高程比周围路基的高程要低,路面由于路基的沉陷出现大量的裂缝。
2.1路基滑塌防治措施
路基滑塌多发生在山区公路,所以公路在选择线路的时候要尽量避开水文地质不良的地段,为了减少路基外侧的填方量,路基可选择台口式。边坡滑塌是路堑坍塌的一种,是路基山坡由于水的影响整体强度逐渐减弱, 在重力的作用下,打破力的平衡状态,沿着一个滑动面边坡整体下滑的现象。路堑坍塌另外一种常见形式是崩塌,它是路基边坡上的土体或者岩体由于失去平衡在重力作用下,以很快的速度,突然塌落下来。路堤滑塌是比较严重的水毁现象,它是陡峭的没有支撑的边坡,由于水的作用,土体变软,整体强度降低,重力产生的剪力大于土体之间的粘结力和摩擦力产生的抗剪切力,导致土地坠落下来。对坡度较陡峭,岩层破碎等不稳定路段要采取加固措施,一般选择锚杆框架加固,对锚杆框架加固仍不能满足稳定性要求的,可以在边坡下部设置部分锚索。
2.2路基冲毁防治措施
为了防止浆砌片石类护坡损毁,要注意用于勾缝的水泥砂浆标号一定要满足要求,水泥不能偷工减料,在施工过程中严格监管,要考虑季冻区的抗冻性能
挡土墙损毁损毁后造成路基冲毁的现象经常出现,挡土墙的基础要设置在稳定的岩石之上,在设计的时候要满足最大冲水线要求。合理的选择防护位置和防护形式以及完善的截排水系统都是防止路基冲毁的有效保证。
2.3路基沉陷防治措施
路基沉陷是轻则降低行车质量,危害行车安全,重则造成交通中断,人员伤亡,为了避免路基沉陷,公路填方路段在施工时一定要保证有足够的压实度,在填料选择方面要选择均匀性良好的填料。如果路基基底处理不到位,在洪水剧烈的冲刷下,路基的整体强度都会降低,最终造成路基整体下沉。另外容易忽视的一点是,在一些省份的季冻区,路基经过几次冻融循环之后强度会明显下降,这就需要再设计时,充分考虑冻胀对路基强度的削弱作用。
3.公路路基排水措施
水对路基的危害主要表现在降低路面材料的强度方面,对于不同的路面以及路段所处地区的不同有不同的表现形式,对于水泥混凝土路面主要破坏是在路面的接缝处和路肩处,在这些部位造成唧泥,而对于沥青路面,水的危害表现在使沥青与骨料分离,对路面造成各种病害,最终降低路基的承载能力,如果公路处于冻胀区,冻胀可能会使路面出现翻浆等病害,造成道路承载能力的下降。
当公路的某一路段降雨量较大,地表水和地下水等水资源丰富时,对于路基排水要求会相应的提高,因为这个时候路基的排水设计是保障路基稳定的一个重要因素。排水设计同样要综合考虑公路等级以及沿线的地形地势、水文气象等,而且要把排水系统与沿线的排水设施有机的统一起来。
3.1路基地表排水
地表水包括大气降水,江、河、湖、海以及水库等。地表水对路基的危害主要是地表水产生的冲刷和渗透作用,因为冲刷会对路基的整体稳定性造成影响,而地表水的渗透作用会使土体过湿,从而对路基的强度造成损害。路基地表排水主要是将路基范围内的水排出,将路基外可能流进来的地表水拦截在路基范围以外,降低地表水对路基的危害,保证行车顺利安全的进行。
常见的地表排水形式有边沟排水设计、截水沟排水设计、排水沟排水设计、跌水与急流槽设计等形式。
1)边沟排水设计
边沟主要用来排出路基范围内的地面水,是挖方路基在路肩外缘设计的纵向人工沟渠,边沟的截面形式有很多种,其中包括三角形、碟形、梯形、矩形等,通常按照设计排水量、土质、公路等级等因素来选定边沟的截面形式。
2)截水沟排水设计
截水沟主要是拦截挖方边坡以上的坡面水,是否需要设置排水沟要充分考虑地形地貌,水文地质条件。在截水沟设计时要注意截水沟出水口的设置要避免排入边沟,应该因地制宜利用地形地势将水排入山坡另一侧的自然水系中,或者桥涵入口,要防止截水沟里的水的渗透的作用影响到边坡的稳定性。
3)排水沟排水设计
来自边沟和截水沟的水汇集到排水沟,有排水沟排泄,以使整个排水系统形成一个有机的整体,由于排水沟布置的灵活性很大,所以一般要专门设计。在进行排水沟设计时,我们要求排水沟最好是直线,长度尽量短些,一般不能超过300米,在需要改变方向的位置,需要缓缓改变方向,力求水流舒缓顺畅。
4)跌水与急流槽设计
跌水、急流槽常见于山区的路基排水结构,用于为陡坡路段,由于坡度大,所以所受流水的冲刷比较严重,一般需要预埋构件,来确保槽体的牢固,跌水槽采用水泥混凝土砌筑或者浆砌石块。
3.2路基地下排水
上层滞水、潜水、层间水等,都属于地下水。地下水对路基的影响程度因路段所处的环境不同而不同,地下水对路基的影响比较小时,会使路基土体湿度变大,路基变软,相应的路基的强度也会随之而降低;反之,如果地下水对路基的影响较大,可能会引起翻浆、冻胀等病害,甚至会出现边坡滑移,路基倾斜等。
路基地下排水主要是对那些影响路基稳定的水体进行隔断、疏干,或者通过降低水位来减少地下水对路基的危害,地下排水系统还应该具备将这些水引导到路基范围以外的能力。通常情况下地下排水系统要有足够的能力将深入到路面结构内部的自由水和地下水排出,另外尽量缩短渗流时间,减少渗流路程,排水设施耐久性要有可靠的保证。
4.结论
公路工程的发展在受到地形地势限制的同时,也受到水毁的影响,水毁这一自然灾害造成的损害是国内外公路工作者面临的共同问题。由于其控制因素复杂繁多,所以在积水上对水毁的预防和整治工作还有很大的提高空间。我国土地辽阔,自然条件复杂,平均每年因为水毁造成的经济损失有数亿之多,因此积极的对公路采取防水措施对保证行车安全、交通运输的顺利进行以及降低水毁造成的经济损失具有重要意义。本文就针对公路路基水毁的不同类型提出了公路路基水毁灾害的防护措施和排水措施,意在对公路路基的防水工程有一定的指导意义。
参考文献
[1]周学伟,刘国杰.浅议高速公路排水设计[J].中国科技览,2010(33):
244-244.
[2]王晓东.公路排水新理念浅析[J].北方交通,2008(5): 70-72.
[3]王志强.公路排水方式浅析[J].科技风,2008(10): 56-57.
[4]张林洪,王苏达,吴培关.公共排水设施共用性研究[J].城市道桥与防洪,2004(5): 33-35.
[5]高速,方向池.公路水毁的研究防治现状及问题[J].中国减灾,1999.
[6]凌建明,赵鸿铎.公路水毁防治技术的研究简介[J].公路交通科技(应用技术版),2007.
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文章名称: 建筑施工论文发表公路路基防水措施的研究
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