芻議金中公路路基水毀地災(zāi)成因研究和防治

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1、芻議金中公路路基水毀地災(zāi)成因研究和防治　　摘要：公路水毀地災(zāi)主要有路基沉陷，路基坍塌，橋涵破壞，防護(hù)及加固工程損壞等類型，本文重點闡述了路基沉陷、坍塌兩類水毀的主要成因及防治措施。關(guān)鍵詞：路基；水毀地災(zāi)；成因；防治中圖分類號：U231文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1.工程概況金中公路位于云南省大理州鶴慶縣境內(nèi)，路線起點（K0+000）位于大（理）麗（江）公路K129+280金墩平交口（海拔2218m），經(jīng)班登村、磨光村、長坪村、金河村至終點中江石拱橋頭，路線全長48.19Km。該項目技術(shù)指標(biāo)為：三級公路，設(shè)計速度30km/h，極限圓曲線半徑≥30m，回頭彎最小圓曲線半徑≥30m（標(biāo)準(zhǔn)三級公路

2、為≥20m），最大縱坡≤8%，路基寬度7.5m，路面寬度6.9m，設(shè)計車輛荷載:公路-II級，掛車-200荷載驗算。2.路基坍塌及沉降的成因分析7公路建成通車后，進(jìn)入電站建設(shè)的高峰期，在2010年～2012年汛期期間，局部路段路基下?lián)鯄Τ霈F(xiàn)了不同程度的坍塌及路基沉降等水毀地災(zāi)現(xiàn)象，在一定程度上影響到公路的安全通行。為進(jìn)一步提高公路的服務(wù)功能，確保后期道路的運營安全，對全線存在的病害路段進(jìn)行了調(diào)查、分類、統(tǒng)計，根據(jù)不同的病害成因，分類進(jìn)行處治理。2.1路基沉陷填方路段高填方不均勻沉降，導(dǎo)致路面呈“波浪”狀。路基填方不均勻沉降的發(fā)生是多方面因素綜合作用的結(jié)果。2.1.1地基對路基

3、橫向不均勻沉降的影響：主要表現(xiàn)為路堤地基處理不當(dāng)。地面橫坡大于1：5的路段，路堤填筑前地基未按規(guī)定要求挖成臺階，填料與地基結(jié)合不良，在荷載作用下填料極易失穩(wěn)而沿坡面發(fā)生滑移，從而產(chǎn)生橫向不均勻沉降。2.1.2路基填土壓實不足，往往導(dǎo)致填方路基的橫向不均勻沉降變形，路基兩側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫。如路基填料不均勻、質(zhì)量不符合要求、填筑順序不當(dāng)、含水量控制不嚴(yán)、壓實時的松鋪厚度不符合規(guī)定、碾壓機(jī)具選擇不當(dāng)?shù)?，都易造成路基壓實不足，使路基土的密實度達(dá)不到要求。2.1.3半填半挖部位產(chǎn)生的不均勻沉降：由于填方的沉降系數(shù)與挖方的沉降系數(shù)不同，在行車荷載的作用下，隨著時間的推移，填方與挖方的沉降差

4、值越來越大，易在交界處出現(xiàn)土基不均勻沉降，路基產(chǎn)生縱向裂紋。72.1.4地下水對路基橫向不均勻沉降的影響：下部基層軟弱，土層處理不徹底，地下水長期浸泡或交替作用影響到土體中的有效應(yīng)力分布、土體的結(jié)構(gòu)特征和土體強度，從而導(dǎo)致路基的橫向不均勻沉降。2.2路基坍塌路基壩塌主要由于下?lián)鯄σ蛩畾У貫?zāi)造成垮塌，路基墻背回填部分路基隨之發(fā)生坍塌。主要成因有以下幾種:2.2.1因地質(zhì)條件限制,擋墻基礎(chǔ)坐在軟土基礎(chǔ)上,在超標(biāo)準(zhǔn)降雨下，墻體本身排水能力不夠，在回填土壓力及地下水壓力的作用下，擋墻發(fā)生整體向外偏移，導(dǎo)致路基坍塌。2.2.2整個擋墻設(shè)在在滑坡體上，滑坡體的滑溢面從擋墻基礎(chǔ)下全線性貫通

5、，在雨季長時間的地下水的作用下，滑坡體向下發(fā)生蠕動，導(dǎo)致?lián)鯄ψ冃?、斷裂、局部發(fā)生坍塌，路基發(fā)生較大的沉陷、坍塌。2.2.3擋墻內(nèi)的路基存在較大的地下水，設(shè)計前對地下水的情況了解不夠詳細(xì)，地下水沒有得到有效處理。在重車負(fù)荷反復(fù)作用下，路基承載能力變差，對擋墻的側(cè)向應(yīng)力加大，導(dǎo)致下?lián)鯄σ蚴芰^大逐步外傾，進(jìn)而引發(fā)垮塌，從而導(dǎo)致路基坍塌。2.2.4個別擋墻由于施工過程中，質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，建成后的擋墻尺寸、排水及墻體強度均不能達(dá)到設(shè)計要求，一進(jìn)入雨季，擋墻本身不能承載水壓力而發(fā)生垮塌。3.針對幾類典型病害的處治方法3.1路基沉陷、坍塌處治方法73.1.1采用鉆孔注漿加固處理路基沉降變形

6、破壞情況分全路幅或半路幅鉆孔灌漿。鉆孔沿公路走向成排布置，排間鉆孔交錯成梅花形，布孔2～4排。灌漿孔深度為1.5～6.0m,一般不超過6.0m，邊排孔的深度大于中間孔，部分路段填土沉降量大，擠壓明顯，外側(cè)擋墻發(fā)生傾斜，對灌漿孔深度適當(dāng)加深至原地面以下2m。填方路基設(shè)計注漿量按滲透半徑1～1.25m，土體孔隙率n=15%，經(jīng)驗系數(shù)（注入率）K=30%考慮，每延米注漿孔注水泥漿0.14～0.22m3。3.1.2采用公路主道改線處理水毀地災(zāi)發(fā)生后，個別路段因為是高填方+加筋土擋墻路段，最大沉陷度達(dá)到2米左右，長度約80米，處治難度大，施工后不能達(dá)到預(yù)期效果。綜合考慮后，采用了向公路

7、內(nèi)側(cè)重新改線的處治方法，避開沉陷路段，改線后地基基本是實土地質(zhì)，且工期相應(yīng)較長短，能滿足設(shè)計要求。3.1.3對下?lián)鯄M(jìn)行加固處理雨季加強對下?lián)鯄Φ难膊?，發(fā)現(xiàn)有向外偏移的現(xiàn)象，對漿砌石擋墻下部增加貼坡?lián)鯄Α⑸喜繋讓訚{砌砌體拆除后恢復(fù)混凝土擋墻或反壓墻垛的處置方案，防止原擋墻繼續(xù)外傾或開裂；對混凝土高擋墻可以采用在墻身打錨索孔埋錨索進(jìn)行拉固，對不易在高擋墻外側(cè)進(jìn)行處理的，可行在內(nèi)側(cè)打微型鋼管樁，再進(jìn)行水泥注漿的方式加固處理。73.2路基坍塌處治方法3.2.1對軟土基礎(chǔ)下?lián)鯄逅?，采用混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)處理方法，