论当下山区公路的开发发表核心期刊土木工程论文

来源：职称驿站所属分类：交通运输论文
发布时间：2014-05-07浏览：23次

　　论文摘要：影响公路路基稳定因素。公路路基是一种线形结构物，具有路线长，与大自然接面广的特点，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此深入调查公路沿线的自然条件，掌握有关自然因素的自然规律及其对路基稳定性的影响，从而因地制宜地采用技术措施，以达到正确进行路基施工和养护的目的。

　　路基是公路工程的重要组成部分，公路路基是路面的基础，它承受着本身岩土自重和路面重量，以及由路面传递而来的行车荷载，是公路的承重主体。公路路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。路基宽度取决于公路技术等级;路基高度取决于纵坡设计及地形;路基边坡坡度取决于地质、水文条件，并由边坡稳定性和横断面经济性等因素比较选定。

　　影响路基稳定性的因素主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要是地形、气候、水文与水文地质、地质条件、植物覆盖等。人为因素主要指荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施。此外还有沿线附近的人为设施如水库、排灌渠道、水田以及人为活动等。路基设计时应掌握沿线的湿度和湿度变化规律，采取相应的调节水温情况的措施，以保证路基具有足够的强度和稳定性。

　　作为高等级公路的路基工程质量，一般应满足以下基本要求：①路基应有足够的强度;②路基应有足够的水稳性;③路基应有足够的冰冻稳定性。

　　甬金高速宁波段工程概况。甬金高速公路宁波段位于宁波市鄞洲区、奉化市境内，起点为鄞洲区里仁堂，终点为奉化市剡界岭，路线全长42.250公里。全线技术等级采用中华人民共和国交通部颁发的《公路工程技术标准》规定的四车道全封闭、全立交、控制出入口的高速公路标准。其中起点(k0+000)至溪口互通(k16+482.65)段，设计时速为100km/h，路基宽26.0m，里程长16.48265km，溪口互通(k16+482.65)至终点剡界岭(k42+250)段设计时速为80km/h，路基宽24.5m，里程长25.76735km。本合同段位于丘陵缓坡区，经丘陵山前区进入剡溪河谷及丘陵剥蚀区，地势逐渐爬高。

　　结合本标段在施工过程中所暴露出来的问题，总结了以下几点关于山区道路易出现的问题及解决方法：

　　1 滑坡

　　滑坡是山区公路的主要病害之一，对山区公路建设和交通设施危害很大，勘察工作繁重，防治工作艰巨，对大型滑坡应尽量绕避。当路线绕避困难，或经济上显著不合理而又必须通过滑坡时，应根据滑坡规模的大小，进行具体方案选择，采取综合治理，并力求根治。

　　滑坡是指在一定的地形地质条件下，由于各种自然的和人为的因素影响，山坡的不稳定土(岩)体在重力作用下，沿着一定软弱面或带作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象。

　　滑坡的形式主要有：浅层流动性滑坡，小规模圆弧滑动，大规模的圆弧滑动，岩石滑坡。

　　防治路基滑坡的主要措施：①地面排水措施。包括设置环形截水沟;布设树枝状排水沟;平整夯实滑坡体表面的土层;②地下排水措施。包括设置支撑渗沟;修建边坡渗沟;设置截水渗沟;设置暗沟;设置平孔排水;设置渗水隧洞等;③对于推动式滑坡或由错落转化的滑坡，可采用减重与反压措施;④采用支挡工程整治滑坡。包括：抗滑片石垛;抗滑挡土墙;抗滑桩和锚杆、锚索等。

　　2 崩坍

　　崩坍一般是指岩崩与坍塌的总称。在陡峻山岭地区修筑公路，由于地质历史与地质背景的不同，以及当地地形、气候、岩性、地层构造的特点、地震作用和人为因素的影响，斜坡上常遇到不同程度的崩坍现象，崩坍对路基稳定的危害是不容忽视的。在公路勘察中应对崩坍作出预测和稳定评价，以采取有效的防治措施。

　　岩堆则是指陡峻山坡上，岩体崩坍物质经重力搬运，在山坡坡脚或平缓山坡上堆积的松散堆积体。在岩堆地段修筑路基，必须采取有效的防治措施以求稳定。

　　崩坍与岩堆地段修筑路基应采取以下防治措施：①设置封面或护面墙以阻止岩石表面风化发展，防治零星碎落;②清除山坡或边坡坡面崩落的岩块，并放缓边坡;③在基岩破碎严重，落石经常发生的路段，采用拦石墙与落石槽等拦截构造物;④对在边坡上局部悬空的岩石，可视地形和岩层情况采用钢筋混凝土立柱或水泥砂浆片石支顶;⑤当边坡为软、硬岩层相间的地层，软岩部分风化严重形成凹壁时，可采用内部干砌片石，表面水泥砂浆砌片石嵌补;⑥对有软弱结构面而易引起崩坍的高边坡，可采用锚杆喷射混凝土护坡，防止软弱结构面的张开和扩大;⑦当崩坍量大，发生频繁而设拦截构造物有困难时，可采用明洞、棚洞等遮挡构造物。

　　3 生态环保问题——公路绿化

　　从工程建筑物应有的“实用、坚固、经济、美观”的综合要求来看，公路美学已成为设计的重要方面。所以公路的线型及构筑物应注意与周围优美景观及生态环境的协调，通过和谐的修复和绿化减少施工痕迹，使公路与自然景观融合为一体，给驾驶者创造舒适感与美感。

　　公路两侧边坡、分隔带、弃土堆及用地界以内空地，应根据道路等级，因地制宜种植乔木、灌木、花卉和草皮。公路绿化平面应按照设计规定布置。公路行道树只在能在边坡以外种植，路肩上不得植树，护坡道只宜栽种灌木。种植的树种，宜按路段变化。高速公路和一级公路的服务设施等处，应按设计要求进行绿化。

　　4 爆破技术方案

　　钻孔工作是凿岩爆破中主要工序之一，在整个爆破过程中所占的时间比例最大，为提高钻孔的效率，必须采用外径80～120mm的潜孔钻机。适用于岩石节理不发达的岩层，提高了凿岩效率。

　　石方爆破的关键就是保证出渣的片石小于25×25cm，用作填料的岩石爆破宜采用小型及松动爆破，炮眼孔距与深度可通过爆破试验确定，一般孔距与孔深不宜大于2米，不作填料的不受限制。起爆破器材采用毫秒微差电雷管导爆索起爆系统，每立方米的炸药用量0.40～0.50kg/m3。

　　爆破方法可采用松动爆破、微差爆破和光面爆破和预裂爆破等几种类型：①松动爆破主要是为了运用爆炸将岩石破碎分解，以便以后顺利进行石方路堑开挖;②微差爆破是指两相邻药包或前后排药包以毫秒时间间隔依次起爆。优点是当装药量相等时，可减震1/3～1/2，前发药包为后发药包开创了临界面，加强了岩石破碎效果，降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于清渣。由于依次爆破，减少岩石夹制力，可节省炸药20%;③预裂爆破是在开挖限界处按适

　　间隔排列炮孔，在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下，用控制药量的方法，预先炸出一条裂缝，使拟爆体和山体分开，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界以外山体的地震破坏作用;④光面爆破是在开挖界限的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡

　　5 山区道路路基沉降

　　山区道路路基，由于地质条件复杂，与平原地区相比，具有如下特点：

　　5.1 地面高差悬殊很大。大量的平整场地工作往往使一部分路基置于挖方区，而另一部分路基置于填方区;一部分路基置于河道上，而另一部分路基置于硬上层上，如果处理不当，很容易使路基产生不均匀沉降。

　　5.2 基岩起伏变化较大。由于基岩起伏，上覆土层的厚度不同，常常使路基置于坚硬的基岩上;另一部分路基置于土层上，使道路路基产生不均匀沉降。

　　5.3 土层复杂。山区地基由于土层在平面与竖向分布上常有很大的差异，不但层次多，且各种土层的物理力学指标相差悬殊，在平面上土层厚度变化较大。

　　5.4 局部软弱土层。山区常遇到有古(老)池塘，河道沟渠的淤泥细砂，软塑状粘性土层等局部软弱土层，一般面积不大，对道路路基的影响虽只是局部的，但如果处理不当，易产生基础不均匀沉降，也应重视。对不均匀基础的处理：

　　5.4.1 桩基础。采用爆扩桩、灌注桩，打入桩穿过软弱土层，将基础支撑在坚硬土(石)层上，使路基的沉降差满足设计要求，这种方法能同时取代或减少地基处理和开挖基坑的土方工程，可以节约人力和缩短工期，山区普遍采用此法。要使桩基础达到经济上合理，技术上安全可靠，必须做到精心设计和精心施工，否则虽采用了桩基础也会发生问题。

　　5.4.2 充分利用上覆土层，尽量采用浅基础。当地基上部土层的强度较高，且具有一定的厚度，其下分别为软弱土后和硬土层时，应优先采用浅基础较为经济合理。

　　5.4.3 换土。换土有两种：①以硬换软;②以软换硬。其目的都是为了获得整个基础的均匀沉降。一般来讲，在一个道路范围内，硬地基少，软地基多。它采用以软换硬的换土法(又叫褥垫)。若软地基少，硬地基多，宜采用以硬换软的换土法。若软硬地基各一半，宜采用设置沉降缝与局部换上相结合的方法。

　　5.4.4 用桥梁跨越软弱土层区。此方法较少采用。

　　6 高速公路路基排水要求

　　6.1 高速公路路面汇水面积大，特别是弯道段，降雨时，中央分隔带附近聚水较多，路基施工时，要做好这部分临时和永久性排水沟、渠、管的布设，确保中央分隔带水流排出路基以外。

　　6.2 做好立交区和下穿式通道桥的排水。立交区和下穿式通道雨季容易积水，对路基的强度和稳定性影响较大，在雨季应采取集中抽水排除措施。

　　6.3 高速公路，在紧贴硬路肩部分，要设拦水缘石，在适当长度内设置簸箕配合急流槽将路表水排于路基以外。

　　6.4 在高速公路的填方路基坡脚处，设置坡脚排水沟，防止雨水渗入路基。

　　7 小结

　　我国近几年来高速公路发展迅速，联系本人所接触的山区道路施工，并总结了前人的经验，对山区道路易出现的问题提出了自己的解决方法。

《论当下山区公路的开发发表核心期刊土木工程论文》

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