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高速公路各种水毁的该怎么处理

不要命 高速公路追了尾,如此处置太危险

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高速公路各种水毁的该怎么处理高速公路各种水毁的该怎么处理

山区公路水毁形形色色,无奇不有,其修复工程往往不是简单地按原样修复就能解决问题,而需要根据实际情况,修正原结构中不合理的地方,有针对性地予以根治,才能收到预期效果,因此水毁修复工程往往比新建工程困难得多。

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下面提供一些示例,仅供参考:

1、利用齿槛抗剪原理

某线有一段傍山路,路线所经山岭横坡为40度,由右向左往下倾斜,山体上层为粘土,3~3.5米以下为砂岩,两层间层面平滑,地下水发育。建成通车第二年夏季,遇连日大雨,山体上层土壤含水量猛增,导致50~60米长的路段内,路线两侧40~50米宽的山体连同公路一起整体向下滑移7~8米,中断交通。据挖孔及钢钎检查结果,证实其滑动面在上层粘土与下层砂岩之间的岩面上。经研究,在路基两侧各修建一幅坚固的挡墙,挡墙基础要嵌入0.8米,最少不得小于0.4米,使之形成嵌入两个土层的齿槛,阻止上层山体下滑,用挡墙的抗剪力抵挡山体的下滑力。修复后效果很好。

某段傍山线左侧为高山,山体属粘性土,地下水旺盛,右侧路基高约6米,边坡脚以外为水田。建成第二年夏连降大雨,地下水位骤然升高,路基土壤含水率激增,造成土壤液化,酿成路基滑塌长约60米,宽约8米,右侧边坡脚原有挡墙被塌土向外推移了6~8米,彻底解体。修复时,经钢钎探测发现右侧坡脚往下三米即达岩层,决定修复方案为①在右侧边坡重新修建一幅坚固的挡土墙,挡墙基础嵌入岩石深度不小于0.4米,以形成齿槛,阻止路基土滑动,挡墙砌出地面时,每隔4~5米留一泄水孔以排泄路基中的地下水;②清除路基滑塌面的烂泥,换填砂性土壤;③当换填土填至挡墙泄水孔的高度时,对应泄水孔的位置,设置内径Φ10㎝的滤砂混凝土管,混凝土管由泄水孔一直伸入路基纵深,以使路基中的地下水可经汇水孔排出路基,保持路基干燥;④将右侧路基边坡坡比由原来的1∶1.5改为1∶1.75,以保持边坡稳定。工程实施后效果很好。

2、利用拱坝抗倾覆原理

有不少山腰线沿山势蜿蜒,至山凹处峰回路转,来个急转弯,弯道外侧上边坡高山耸立,弯道内侧下边坡多为陡峭的山坡,修建时这些弯道的路基多为半填半挖,其内侧常常只用开山所得风化石块简单堆叠而成,坡面陡如峭壁,危如垒卵,若遇大暴雨,迳流从高山倾泄而下,弯道路基极易被冲毁,这种水毁工程很难修复,往往需要在内侧边坡上修建很高的挡土墙,而挡墙越高,承受的土压力越大,挡墙越易被土压力推倒。经研究处理措施为①将弯道外侧(靠山侧)的下游边沟加宽加深,然后在下游适当位置加设涵洞,把山上的暴雨迳流经边沟和涵洞排至路基以外,保证弯道内侧不受水流冲刷;②在弯道内侧边坡选择合适位置,修建拱坝式挡土墙以巩固路基,这种挡墙在立面图上与普通挡墙差别不大,只是其断面边坡可以陡一些,底部宽度可稍小一些,而其在附视图上却呈拱形,并要求挡墙两端墙插入山体的坚实土层中,形成拱脚和拱座,进而被两侧山体吸收;因此大大增强了挡墙的抗倾覆和抗滑动能力;③墙背路基填土采用砂性土壤或开山石碴,分层夯实,墙顶以上的路基边坡叠植茅草,茅草沿坡面水平栽叠(如房屋盖瓦一样),根部在内,尾部在外,这样既可有效保护坡面不受雨水冲刷,也可在茅草生长后对边坡形成一个牢固的绿色屏障。

3、利用梯级消能原理

某线沿途山势险峻,河槽比降很大,暴雨来时,河水携带漂石顺着陡坡奔腾而下,凶猛异常。洪水通常先从浆砌片石涵洞海底的最薄弱处冲开一个缺口,然后以此为突破口,将海底铺砌成片掀走,再进一步向下淘挖,冲空涵台基础,严重者甚至把整个涵洞冲塌捣毁。这种情况成为山区公路的一种可怕的多发病和常见病。

通过实践,以下方法具有良好效果:把涵洞上游的一段河沟(一般长十几米)用浆砌片石将其修建成底面成阶梯形,两侧具有挡墙的梯形沟槽,暂且称之为“水梯”,涵洞进水口处修建一个深40~60㎝的消力池,涵洞海底也由传统斜坡形改为阶梯形。如果洪水中漂石数量太多,水势特猛,则在阶梯的水平面下加设一层10㎝厚的带有钢筋网的混凝土层,以加强其抗冲撞性能。若出水口以外仍存在洪水冲塌路基边坡危险,则继续将其河沟修建成两侧具有挡墙的梯形沟槽,把水流引导到水势较缓或可靠地段,称之为“送水”。经过这样治理,洪流被约束在水槽内,规规矩矩地逐级而下,每跌落一级,其势能即自行消失一部份,不会产生势能积累,其冲击力也就大大减小。

某桥是一座两跨L=5米的钢筋混凝土板桥,由于地基土质差,其墩台均采用木桩基础,并加铺浆砌片石护底,该桥自20世纪50年代末建成后,桥梁下游河床逐年被冲刷,最后竟比修建时冲深了3.0米,为了使桥梁基础不被冲空,在桥梁的下游先后几次修建了滚水坝式的浆砌片石送水坡坝,每次修建后一遇到较大的洪水即被冲毁,屡医不愈。最后用梯级消能原理根治了这一顽疾:改坡坝为梯级坝,共设6个梯级,每个梯级的水平面上加设一层10㎝厚的带有钢筋网的混凝土防冲层,最下一个梯级设置一幅高2米的挡墙,挡墙旁边抛放由ф6钢筋网和片石制成的石笼,每个石笼的体积约1m3,石笼与石笼之间用ф6钢筋相互捆绑,使之连成一个整体,以防水流冲击使其移位。

4、利用丁墙抗推原理

不少跨径4~5米的大拱涵,其两端常采用一字形端墙加锥形溜坡结构。这种拱涵由海底至拱顶的高度一般不小于4~5米,拱顶至路面又有几米高的填土,故由海底至路面的总高度往往达到6~8米以上,其端墙所承受的路基填土的侧压力相当大。因此雨季路基土壤吸水膨胀,以至端墙被膨胀力推挤向外倾斜(或倾覆)者屡见不鲜。更有甚者,有些端墙竟牵连涵身及拱圈一起被向外推移,致使整个涵洞断裂。对于这些有问题的端墙,若让其病害继续发展,可能最终导致彻底倾覆,但要拆除旧墙并在原处重建一幅新墙是极为困难的,往往需要挖开路基,中断交通,而且由于病根未除,效果也未必好,常常是事倍功半或覆辙重蹈。通常所用的处理方法是:在涵洞两边,端墙的外面,各加砌一幅坚固的八字墙顶住端墙,使之成为丁字墙,以平衡端墙墙背的土压力。八字墙与涵洞轴线的平面夹角一般都比较小,有时甚至没有夹角而与端墙垂直。这样处理的端墙,施工简单而质量可靠,效果实在,事半功倍。

另外,大跨径拱涵也有两端设置八字墙的,但一般都设计成把八字墙与涵身及拱上端墙分开砌筑,使八字墙成为一幅独立的挡土墙,这样的八字墙被墙背土压力推压倾斜的也不少,病害发生后,往往需要在其上方设置1~2根钢筋混凝土水平撑撑住两幅八字墙,以抵消其墙背土压力,制止八字墙进一步倾斜或倾覆。

其实,新建涵洞的八字墙,防止倾斜的最简单而且最有效的办法,是将八字墙与涵身及拱上端墙同时咬码砌筑,以借助砌体自身的抗剪力抵抗倾覆。此方法曾在实践中获得显著效果。

5、利用钢拉杆抵消两侧推力

某线有三座桥梁,由于设计考虑不周,加上施工质量不好,在路线交付使用后的第二年,出现几乎完全一样的严重病害。这三座桥均为大中型桥,高度达12~16米,为V形桥台加前坡为1:1的锥形溜坡。进入雨季后,台腹填土吸水膨胀,加上活载的挤压,桥台两个侧墙被推向外倾斜,其翼尾顶部外移量达到14~20㎝,与此同时,桥面雨水流经桥台翼尾,从锥坡顶部灌入锥坡体内部,使本已不够稳定的锥坡迅速吸水膨胀软化,坍塌下去。锥坡坍塌又反过来加大了侧墙倾覆的可能。因此桥上交通受到严重威胁。经反复研究采取以下措施加固:①在两侧墙顶部以下2米及3米处,各加设一排钢筋拉杆,每排2根或3根(根据侧墙的长度而定),钢拉杆用Φ25钢筋制成,两端车制螺栓,每排拉杆的外侧(侧墙的外表面)设置一根10号槽钢作为螺栓垫板,以分散和传递应力。施工时淘空台背填土、钻穿侧墙,将已涂好防锈防水涂料的钢拉杆安装就位,然后从两端徐徐拧紧螺栓收紧拉杆,给侧墙施加向内的压力以抵消向内的土压力。然后,在条形槽内回填砂砾压实,铺好路面,侧墙加固即完成。②将锥坡的前坡由1:1改为1:1.2,并将坍塌的松土清除,另外放线重砌锥坡。锥坡面采用干砌片石圬工,全部砌好检平后统一灌浆。换填的锥心土采用河砂砾,逐层砌筑逐层加砂逐层抽水灌注捣实,以防心土日后沉陷。锥坡全部干砌好后,抽水灌注1~2天,经检平确认没有沉陷再开始灌浆。③锥坡前坡改缓后,其坡顶已伸到侧墙尾后约3米左右,因此必须加砌一段侧墙以裹住路基。新加侧墙的埋置深度,以其前端基础能被锥坡裹覆为宜。该段侧墙也要布置一排两根拉杆,以抵消墙背土壤的向外推力,保证其不被倾覆和推移。

6、利用石笼抗冲

用6号铁丝编成网笼,中间填充大片石,每个笼的体积约1M3,各石笼分层分排堆叠,每排笼与笼之间及每层石笼之间,又用铁丝绑扎,使其连成一个大的整体。这种石笼结构具有很大的抗冲能力:它是一个巨大的整体,不易被冲走,也不易从某一局部突破;它是一个透水结构,不是完全挡住水流,所以能较好地瓦解水流的冲击力;它是一种可变形的结构,若基底有局部被淘空,它可凭借自身的重力,自然下沉填补空位,制止淘空部份继续恶化。

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