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公路路基及路基病害和防治措施

  
評論: 更新日期:2014年01月24日

??? (2)水毀恢復(fù)
??? 按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)程序,對水毀的各項設(shè)施進(jìn)行正規(guī)修復(fù)。有的不能一次修復(fù)而留下的工程稱之為“水毀遺留工程”。水毀恢復(fù)主要是恢復(fù)植被,整治河流,積極提高公路標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量,完善公路設(shè)施等。
??? (3)? 水毀的預(yù)防
??? 水毀預(yù)防是在雨季和洪水來臨之前為防止或減輕暴雨和洪水對公路的危害而進(jìn)行的工作,其范圍包括:
??? ①防止漂浮物大量急劇地下沖;
??? ②疏通各種排水系統(tǒng);
??? ③修理、加固和改善各類構(gòu)造物;
??? ④檢修防洪設(shè)備,備足搶護(hù)的 材料 、工具以及救生、照明和通信設(shè)施。
??? 對公路水毀要做到全面預(yù)防重點治理。為此,每年汛期前應(yīng)進(jìn)行必要的水文觀測,掌握洪水的動態(tài),并與當(dāng)?shù)氐臍庀蟆⑺牟块T取得密切聯(lián)系,及時收集雨水情況資料,或向沿河居民調(diào)查,預(yù)先了解洪水強(qiáng)度、到達(dá)時間和變化情況,以判斷對公路的危害性,及早采取措施;在汛期前應(yīng)進(jìn)行一次預(yù)防水毀的技術(shù)檢查,內(nèi)容包括:
??? ①檢查橋梁墩臺、調(diào)制構(gòu)造物、涵洞、引道、護(hù)坡和擋土墻基礎(chǔ)有無沖空或損壞;
??? ②橋下有無雜物堆積淤塞河道,涵洞、透水路基有無淤塞,以及河流上游堆積物、漂浮物的情況;
??? ③河床沖刷情況和傍河路基急流沖刷處有無掏空或下沉;
??? ④浸水路堤和陡邊坡路段的路基有無松裂;
??? ⑤邊溝、盲溝、跌水等排水系統(tǒng)有無淤塞,路面、路肩橫坡是否適當(dāng),路肩上的臨場堆積物是否阻礙排水;
??? 在洪水期,順流急下的巨大漂浮物對下游的橋梁等構(gòu)成巨大的威脅,因此首先要對橋梁上游沿河的根部被掏空的樹木、竹林以及洪水位以下的竹、木、柴、草和未系結(jié)牢固的竹、木排筏進(jìn)行檢查,作必要的處理。未避免漂浮物撞擊墩臺,可在墩臺前設(shè)置護(hù)墩體。
??? 各種構(gòu)造物的基礎(chǔ)如有掏空,應(yīng)及時處治。當(dāng)河床沖刷嚴(yán)重危機(jī)墩臺基礎(chǔ)時,除必要時在上游設(shè)置調(diào)治構(gòu)造物外,還可根據(jù)河床水位的高低,在枯水期鋪砌單層、雙層塊(片)石護(hù)底,或采取沉石籠(可采用耐特龍塑料網(wǎng)石籠)、拋石塊護(hù)基處理。
??? 3. 5土的凍脹過程
??? 土的凍結(jié)初期,水局部結(jié)晶,在個別部位形成小冰晶。當(dāng)冰晶形成后,與凍結(jié)鋒面連接的薄膜水立刻向它移去,形成水膜,該水膜處于彈性張力狀態(tài),并且總是力圖向凍結(jié)鋒面運(yùn)動。凍結(jié)土中水的移動和結(jié)晶,只是在水薄膜個別部位脫離其原有部分情況下才發(fā)生。
??? 薄膜水在凍結(jié)土里重新分布是凍脹形成過程的決定性階段。在結(jié)晶時,它能在封閉的土體內(nèi)引起彈塑變形發(fā)展,結(jié)果引起土凍結(jié)體的增大。凍結(jié)邊界附近的自由水又將轉(zhuǎn)變?yōu)楸∧に?,結(jié)果維持著一個水分濃度梯度。當(dāng)水分遷移的通道上這個梯度在作用時,正在凍結(jié)土中的水分遷移過程將一直進(jìn)行。按照擴(kuò)散層薄膜水厚度隨負(fù)溫降低而減小的過程,凍土中單位水流將變小。當(dāng)凍結(jié)土空隙量超過給定條件下結(jié)晶的水體積時,凍脹過程便停止。
??? 3.6 凍脹的防治
??? 為了給給路面凍脹預(yù)防措施提供科學(xué)的依據(jù),通常需確定路面防凍厚度。按強(qiáng)度計算的路面厚度如果小于防凍厚度,則必須設(shè)置防凍層,以滿足防凍厚度的要求。我國對柔性路面的最小防凍厚度在設(shè)計規(guī)范中作了明確規(guī)定。
??? 路面凍脹的防治,應(yīng)在路基填筑中,盡量使用凍脹性小的均質(zhì)土,并分層壓實;做好路基的地表排水;必要時設(shè)置隔水層,切斷地下水對路基的滲透,是防止和減輕凍脹的主要措施。對已建成路面,應(yīng)在養(yǎng)護(hù)中及時填灌凍縫,防止雨雪水下滲和做好路基排水,盡量保持路基干燥。因凍脹而嚴(yán)重?fù)p壞必須大修的路面,則應(yīng)采取切實的改善措施,預(yù)先杜絕凍脹隱患。
??? 3. 7? 路基翻漿的防治
??? 防治翻漿的基本途徑是:防止地面水、地下水或者其他水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中進(jìn)入路基上部;在化凍期,可將聚冰層中的水分及時排除或暫時蓄積在透水性好的路面結(jié)構(gòu)層中;改善土基及路面結(jié)構(gòu);可采用綜合和防治。
??? (1)鋪設(shè)隔離層
??? 按使用材料把隔離層分為如下兩類:
??? 透水性隔離層。采用礫石、碎石、粗砂或爐渣條等材料,用于透水性路面,其厚度一般設(shè)為10 cm ~20 cm,為了防止淤塞,應(yīng)分別鋪設(shè)1 cm ~2 cm 的隔離層在其上面和下面,如泥炭、石屑、針刺無紡布、草皮或爐渣等。隔離層底部應(yīng)高出地面水 20 cm 以上,設(shè)為3%~4%的路拱,在路基邊坡處鋪入路基50 cm 用大塊碎礫石。
??? 不透水隔離層。不透水隔離層有封閉式和不封閉式兩種。前者適用于地面排水有困難或地下水位高的路段,用以隔斷毛細(xì)水和橫向滲水。后者適用于一般路段,用以隔斷毛細(xì)水。
??? (2)做好路基排水,提高路基高度
??? 輕型、中型和重型翻漿,丘陵山區(qū)、平原的一切新舊路都可采用這種方法。良好的路基排水可以阻止地面水或地下水浸入路基,保持路基土體干燥,將凍結(jié)時水分聚流的來源減少。提高路基是一種操作簡單、效果明顯、經(jīng)濟(jì)實用的常用措施。增大地面水位或地下水至路基邊緣間的距離,保持路基上部土層干燥,不至于在凍結(jié)過程中由于聚冰過多而失穩(wěn)。取土方便的路段也適用于提高路基這種措施,填筑路堤所用的土應(yīng)該適水性良好。路線穿過農(nóng)田地區(qū)時,應(yīng)與路面設(shè)計綜合考慮,少占耕地,以確定合理的填土高度。在粉性土地段及重冰凍地區(qū),應(yīng)采取其他措施如石灰土、砂墊層等同提高路基配合使用。
??? (3)換土
??? 處理因土質(zhì)不良或舊路的局部翻漿而造成的翻漿路段應(yīng)采用換土法,是將造成路基翻漿的稀泥和土挖出,換填40cm~60cm厚的碎( 礫)石或砂性土,分層壓實后重新鋪筑路面。翻漿嚴(yán)重的路段,挖除全部軟土,將水穩(wěn)性良好的砂礫料填入,并分層壓實。
??? (4)規(guī)范施工
??? 一部分翻漿發(fā)生是由于在施工中沒有嚴(yán)格按照規(guī)范施工造成的,所以要規(guī)范施工,即只有在材料含水量在壓實實驗的界限范圍內(nèi)時,路堤的壓實才能進(jìn)行,超出或不到最佳含水量時不能填筑路基,必須采取相關(guān)措施,使材料在最佳含水量附近進(jìn)行填筑,并做好實驗工作。
??? 3. 8雪害的防治
??? 在中國的北方地區(qū),特別是青藏高原這種病害比較嚴(yán)重。雪害防治可采取防雪措施和除雪措施。防雪措施如設(shè)置防雪柵欄、防雪棚、溜雪槽等,也可以筑雪墻、土堤等防雪。除雪可用人力清除和用機(jī)械除雪。
??? 3. 9路基排水
??? 水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的另一重要因素, 許多路基病害是由水的侵蝕造成的, 因此在路基施工中, 應(yīng)重視施工排水, 防止因各種原因造成的水患, 給路基、路面施工造成不必要的損失。
??? (1)路基排水分排地面水和排地下水兩大類
??? ①排除地面水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發(fā)地等設(shè)施。其作用是將可能停滯在路基范圍內(nèi)的地面水迅速排除,防止路基范圍內(nèi)的地面水流入路基內(nèi)。
??? ②排除地下水設(shè)施有排水溝、暗溝(管)、滲溝、滲井、檢查井等。其作用是將路基范圍內(nèi)的地下水位降低或攔截地下水并將其排除到路基范圍以外。
??? (2)路基地下水排水設(shè)施的施工要點
??? 當(dāng)路基范圍內(nèi)出露地下水或地下水位較高,影響路基、路面強(qiáng)度或邊坡穩(wěn)定時,應(yīng)設(shè)置排水溝、暗溝(管)、滲溝、滲井,檢查井等地下水排水設(shè)施。
??? ①排水溝和暗溝用于當(dāng)?shù)叵滤惠^高,潛水層埋藏不深時,截流地下水及降低地下水位。溝底宜埋人不透水層內(nèi)。排水溝可兼排地表水,在寒冷地區(qū)不宜用于排除地下水。排水溝或暗溝采用混凝土澆筑或漿砌片石砌筑時,應(yīng)在溝壁與含水量地層接觸面的高度處,設(shè)置一排或多排向溝中傾斜的滲水孔。溝壁外側(cè)應(yīng)填以粗粒透水材料或土工合成材料作反濾層。沿溝槽每隔10~15m或當(dāng)溝槽通過軟硬巖層分界處時應(yīng)設(shè)置伸縮縫或沉降縫。
??? ②滲溝用于降低地下水位或攔截地下水。滲溝有填石滲溝、管式滲溝和洞式滲溝三種形式,填石滲溝只宜用于滲流不長的地段,且縱坡不能小于1%,通常為矩形或梯形,其埋置深度,應(yīng)滿足滲水材料的頂部(封閉層以下)不得低于原有地下水位的要求。當(dāng)排除層間水時,滲溝底部應(yīng)埋于最下面的不透水層上。在冰凍地區(qū),滲溝埋深不得小于當(dāng)?shù)刈钚鼋Y(jié)深度;管式滲溝適用于地下水200---300m時,其末端宜設(shè)橫向泄水管分段排除地下水。洞式滲溝適用于地下水流量較大的地段。三種滲溝均應(yīng)設(shè)置排水層(或管、洞)、反濾層和封閉層。
??? ③滲井用于排除路基附近的影響路基穩(wěn)定的地面水或淺層地下水。其直徑50~60cm,井內(nèi)填充材料按層次在下層透水范圍內(nèi)填碎石或卵石,上層不透水層范圍內(nèi)填砂或礫石,填充料應(yīng)采用篩洗過的不同粒徑的材料,應(yīng)層次分明,不得粗細(xì)材料混蹦塞,井壁和填充料之間應(yīng)設(shè)反濾層。
??? 滲井離路堤坡腳不應(yīng)小于10m,滲水井頂部四周(進(jìn)口部除外)用黏土筑堤圍護(hù),井頂應(yīng)加筑混凝土蓋,嚴(yán)防滲井淤塞。
??? ④檢查井用于檢查維修滲溝。一般采用圓形,內(nèi)徑不小于1.Om,在井壁處的滲溝底應(yīng)高出進(jìn)底0.3-0.4m,井底鋪一層厚0.1~0.2m的混凝土。井基如遇不良土質(zhì),應(yīng)采取換填、夯實等措施。兼起滲井作用的檢查井的井壁,應(yīng)在含水層范圍設(shè)置滲水孔和反濾層。深度大于20m的檢查井,除設(shè)置檢查梯外,還應(yīng)設(shè)置安全設(shè)備。井口頂部應(yīng)高出附近地面約0.3-0.5m,并設(shè)井蓋。
??? (3)三、路基地面排水設(shè)施的施工要點
??? 路基地面排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發(fā)池等設(shè)施。
??? ①邊溝設(shè)置于挖方地段和填土高度小于邊溝深度的填方地段。路堤靠山一側(cè)的坡腳應(yīng)設(shè)置不滲水的邊溝。平曲線處邊溝施工時,溝底縱坡應(yīng)與曲線前后溝底縱坡平順銜接,不允許曲線內(nèi)側(cè)有積水或外溢現(xiàn)象發(fā)生。曲線外側(cè)邊溝應(yīng)適當(dāng)加深,其增加值等于超高值。土質(zhì)地段當(dāng)溝底縱坡大于3%時應(yīng)采取加固措施;采用干砌片石對邊溝進(jìn)行鋪砌時,應(yīng)選用有平整面的片石,各砌縫要用小石子嵌緊;采用漿砌片石鋪砌時,砌縫砂漿應(yīng)飽滿,溝身不漏水;若溝底采用抹面時,抹面應(yīng)平整壓光。
??? ②截水溝設(shè)置時主要考慮位置。在無棄土堆的情況下,截水溝的邊緣離開挖方路基坡頂?shù)木嚯x視土質(zhì)而定,以不影響邊坡穩(wěn)定為原則;路基上方有棄土堆時,截水溝應(yīng)離開棄土堆腳1-5m,棄土堆坡腳離開路基挖方坡頂不應(yīng)小于10m,棄土堆頂部應(yīng)設(shè)2%傾向截水溝的橫坡;山坡上路堤的截水溝離開路堤坡腳至少2.0m,并用挖截水溝的土填在路堤與截水溝之間,修筑向溝傾斜坡度為2%的護(hù)坡道或土臺,使路堤內(nèi)側(cè)地面水流人截水溝排出。
??? 截水溝長度超過500m時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牡攸c設(shè)出水口,將水引至山坡側(cè)的自然溝中或橋涵進(jìn)水口,截水溝必須有牢靠的出水口,必要時須設(shè)置排水溝、跌水或急流槽。截水溝的出水口必須與其他排水設(shè)施平順銜接。
??? 為防止水流下滲和沖刷,截水溝應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密的防滲和加固,地質(zhì)不良地段和土質(zhì)松軟、透水性較大或裂隙較多偽巖石路段,對溝底縱坡較大的土質(zhì)截水溝及截水溝的出水口,均應(yīng)采用加固措施防止?jié)B漏和沖刷及溝壁。
??? ③排水溝的施工應(yīng)符合下列規(guī)定:
??? a 排水溝的線形要求平順,盡可能采用直線形,轉(zhuǎn)彎處宜做成弧線,其半徑不宜小于10m,排水溝長度根據(jù)實際需要而定,通常不宜超過500m。
??? b排水溝沿路線布設(shè)時,應(yīng)離路基盡可能遠(yuǎn)一些,距路基坡腳不宜小于3~4m。水流的流速大于容許沖刷流速時,溝底、溝壁應(yīng)采取排水溝表面加固措施。
??? ④跌水與急流槽的施工應(yīng)符合下列規(guī)定:
??? a跌水與急流槽必須用漿砌圬工結(jié)構(gòu),跌水的臺階高度可根據(jù)地形、地質(zhì)等條件決定,多級臺階的各級高度可以不同,其高度與長度之比應(yīng)與原地面坡度相適應(yīng)。
??? b急流槽的縱坡不宜超過1:1.5,同時應(yīng)與天然地面坡度相配合。當(dāng)急流槽較長時,槽底可用幾個縱坡,一般是上段較陡,向下逐漸放緩。
??? c當(dāng)急流槽很長時,就分段砌筑,每段不宜超過10m,接頭用防水材料填塞,密實無空隙。
??? d急流槽的砌筑應(yīng)使自然水流與涵洞進(jìn)、出口之間形成一個過渡段,基礎(chǔ)應(yīng)嵌入地面以下,基底要求砌筑抗滑平臺并設(shè)置端護(hù)墻。
??? 路堤邊坡急流槽的修筑,應(yīng)能為水流人排水溝提供一個順暢通道,路緣石開口及流水進(jìn)入路堤邊坡急流槽的過渡段應(yīng)連接圓順。
???

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