鄭祥順
(上饒市市政工程管理處,江西 上饒)
市政道路濕陷性紅土路基病害原因分析及防治措施
鄭祥順
(上饒市市政工程管理處,江西 上饒)
濕陷性紅土具有孔隙比大、顆粒細(xì)、遇水軟化的特性,土體結(jié)構(gòu)在潮濕環(huán)境下承重能力大幅度下降而造成路基損壞,對(duì)市政道路的行車安全構(gòu)成巨大威脅。對(duì)于市政道路濕陷性紅土路基病害,不僅要采取有效的處理方法對(duì)其進(jìn)行治理,還必須依據(jù)其產(chǎn)生原因在施工過程中重視預(yù)防。本文以江西上饒三清山大道為例,對(duì)市政道路濕陷性紅土路基病害產(chǎn)生的原因以及防治對(duì)策進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
市政道路 濕陷性紅土 路基病害 產(chǎn)生原因 防治建議
濕陷性紅土在我國(guó)多個(gè)地區(qū)都廣泛存在,是市政道路建設(shè)中必須要考慮的關(guān)鍵影響因素。濕陷性紅土有一個(gè)十分明顯的不足,其在遇水時(shí)就會(huì)發(fā)生變形。由于濕陷性紅土結(jié)構(gòu)較為特殊,此種變形在表面上看起來并不明顯,因此很難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。濕陷性紅土路基病害是一種對(duì)道路安全危害極大的病害,在很多工程項(xiàng)目中均比較常見。因此,采取有效措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和處理,也就顯得格外重要[1]。
上饒市是我國(guó)南方雨量豐富的江西省東北部,與浙江、福建、安徽等省份都有著密切的交通往來,是長(zhǎng)三角、海西、鄱陽湖三大經(jīng)濟(jì)區(qū)的交匯區(qū),地理位置十分關(guān)鍵。上饒市中心城區(qū)地處信江河流的丹霞丘陵地帶,周邊拌生大量的濕陷性紅土土壤。市政道路濕陷性紅土路基病害治理的重要性越發(fā)突出。該地區(qū)濕陷性紅土由碳酸鹽或含其他富鐵鋁氧化物的巖石在濕熱氣候條件下風(fēng)化而成,顏色多為褐紅色,其特性為吸水性高、承重能力變化大等。濕陷性紅土路基一旦被水浸濕,土體結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化,再加上外部壓力的作用,極易造成路基沉陷。
2.1 道路概況
上饒市三清山大道長(zhǎng)度12.6公里,道路設(shè)計(jì)寬度60米(2*5人行道+2*6非機(jī)動(dòng)車道+2*3機(jī)非隔離綠化帶+2*12機(jī)動(dòng)車道+8中間綠化隔離帶)。該道路出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的濕陷性紅土路基病害,對(duì)道路行車安全構(gòu)成了巨大威脅。
2.2 該路段出現(xiàn)濕陷性紅土路基病害的主要原因
在結(jié)合該路段周圍的水文環(huán)境以及地理特征進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致該路段出現(xiàn)濕陷性紅土路基病害的原因主要有兩個(gè)方面:一、道路在經(jīng)過多個(gè)比較大的丘陵峰谷時(shí)形成了比較明顯的路峰路谷。路峰段形成路斬,由于道路設(shè)計(jì)原因,路峰兩側(cè)山坡紅土壤的水分向道路路基滲透,匯聚到路谷低洼地段的路基紅土壤中,使該地段的路基紅土壤含水量非常高, 嚴(yán)重降低了路谷地帶路基的承載力。二、道路中間綠化隔離帶綠化養(yǎng)護(hù)水,沿綠化帶的土層從路峰路基土壤向路谷路基土壤進(jìn)行滲透,匯聚到路谷低洼地段的路基紅土壤中,嚴(yán)重降低路谷低洼地帶路基的承載力。
路谷低洼地段的路基出現(xiàn)濕陷性紅土路基病害之后,該段道路為瀝青路面經(jīng)過重車反復(fù)碾壓,瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)了大面積龜裂、破壞現(xiàn)象,修補(bǔ)難度非常高。
2.3 市政道路濕陷性紅土路基病害原因分析
結(jié)合上文中的分析,筆者認(rèn)為市政道路濕陷性紅土路基病害產(chǎn)生的原因一般有下面二種:一、路基沉陷的原因。路基沉陷是一種在市政道路中比較常見的病害類型,發(fā)生原因主要是濕陷性紅土被水(主要地表滲透水)浸濕,土體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,再加上外部壓力的作用,比如車輛碾壓等,就會(huì)出現(xiàn)沉陷問題。沉陷問題出現(xiàn)的直接原因是路基失去支撐,沉陷類型有縱向、橫向等很多種形式,每一種沉陷產(chǎn)生的原因也都存在一些差別[2]。
二、市政道路建設(shè)時(shí)沒有修建完善的排水設(shè)施,或者排水設(shè)施損壞,就會(huì)造成路面積水。路面積水滲透浸泡路路基就會(huì)造成土體結(jié)構(gòu)的變化,進(jìn)而導(dǎo)致路堤被破壞[3]。
濕陷性紅土路基處治應(yīng)選擇以防水排水措施為主 ,路基處理為輔 ,確有必要時(shí)采取結(jié)構(gòu)措施,多措施綜合應(yīng)用的技術(shù)路線 。
對(duì)于市政道路濕陷性紅土路基病害的預(yù)防,應(yīng)注意從路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、路基填筑施工技術(shù)、完善附屬設(shè)施等三個(gè)方面入手,采取有針對(duì)性的防護(hù)措施。
4.1 路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面
當(dāng)前,對(duì)于濕陷性紅土路基病害的防治技術(shù)關(guān)鍵是路基防水排水。
經(jīng)過綜合分析,對(duì)該路面采取了以下處理方法:
一、在路峰兩側(cè)沿人行道邊打入截水板形成截滲墻,截滲墻深度低于路谷路面標(biāo)高。
二、在路峰與路谷高差不大地段,在路峰兩側(cè)沿人行道邊挖截滲溝,埋設(shè)盲管后填透水材料(砂礫石)。
三、道路中間綠化隔離帶綠化養(yǎng)護(hù)水,從路峰到路谷2/3的地段開始,沿中間綠化隔離帶兩側(cè)與瀝青路面之間,增加盲溝,埋設(shè)盲管排水,將盲管的水排入市政道路排水系統(tǒng)。
在采取了上述措施之后,該道路的路基病害情況得到了有效控制,處理效果較好,顯著降低了濕陷性紅土對(duì)路基的危害,起到了鞏固道路質(zhì)量的作用。
4.2 路基填筑施工技術(shù)
結(jié)合相關(guān)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文認(rèn)為,在修筑過程中必須重視做好填筑控制。首先,填筑用料必須確保質(zhì)量合格。其次,填料使用前必須要進(jìn)行處理,確保其含水率符合規(guī)定要求。再次,松鋪厚度最好結(jié)合工程修筑試驗(yàn)段的經(jīng)驗(yàn),合理確定,確保能夠順利進(jìn)行壓實(shí)處理。最后,在路基碾壓的過程中,不能漏壓也不能多壓,錯(cuò)輪應(yīng)控制在0.5米以內(nèi),保證壓實(shí)度。
路基處理主要有化學(xué)固定以及超壓固結(jié)兩種。在實(shí)際的工程建設(shè)中,必須充分利用這兩項(xiàng)技術(shù)。其中,在應(yīng)用超壓固結(jié)法的時(shí)候,必須重視合理選定地點(diǎn)與材料,施工質(zhì)量也必須得到保障。同時(shí),修筑過程中必須進(jìn)行擠密處理和強(qiáng)夯,改善壓固效果。
4.3 完善附屬設(shè)施
為了防止雨水浸泡路基導(dǎo)致病害問題,在工程設(shè)計(jì)與施工階段就必須重視完善排水設(shè)施,確保設(shè)施的排水能力能夠滿足道路的雨季排水要求。因此設(shè)置完善的防水、排水系統(tǒng) ,最大限度地降低地基受水浸濕的可能性是防止紅土濕陷破壞的首選措施 ,也是最經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施 。
在設(shè)施修建完畢后以及使用過程中,須有專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行檢查,確保其處于能夠正常使用的狀態(tài)。
濕陷性紅土路基病害在很多市政道路中均比較常見,是一種對(duì)道路危害很大的病害類型。本文結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)市政道路濕陷性紅土路基病害出現(xiàn)的原因進(jìn)行了詳細(xì)分析,并在此基礎(chǔ)上提出了該類病害的預(yù)防建議,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程的病害處理提供參照。
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1007-6344(2015)11-0321-01