公路工程路基路面病害治理措施探討

摘 要：公路工程路基路面的病害治理對于提高工程的質量至關重要。認為對公路工程路基路面的病害治理可從以下四個方面入手：即邊坡防護與加固治理、邊坡變形與失穩治理、巖溶地區路基治理和采空區路基治理等。

關鍵詞：公路工程；路基路面；病害治理

中圖分類號：X2文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）09-0359-02

1 邊坡防護與加固治理措施

路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、經久耐用、節省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。

植物防護就是在邊坡上種植草或植樹，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環境，調節邊坡的濕溫，起到固結和穩定邊坡的作用，而且又比較簡單、經濟。一般來說，防護工程應優先考慮植物防護，當然其土壤必須適宜于植物的生長，而且邊坡比較平緩，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。

工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡或風化嚴重、節理發育的巖石路基邊坡，以及碎(礫)石土的挖方邊坡等，采取工程防護措施即設置人工構造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。

柔性支護與防護主要包括三維植被網、鋼繩網主動防護等防護形式。

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2 邊坡變形與失穩治理措施

對于邊坡破壞較嚴重的情況，如出現塌方、滑坡以及可能出現失穩等，必須采取相應的措施來確保邊坡的穩定性(強度方面)和安全性(變形方面)。根據邊坡的不良工程地質特征和滑坡加固治理與防護工程特色，主要選取適用性強、易于操作、工程負效應小的措施，如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等，使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質條件。

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3 巖溶地區路基治理措施

對于巖溶地區路基的處治，首先要從地質條件上弄清巖溶的發展規律和分布規律，然后再慎重確定處治方案。在一般情況下，對局部嚴重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段，應盡量設法繞避；對不太嚴重的中、小型巖溶地段，選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過。

對巖溶水宜以疏導為主，采取因地制宜、因勢利導的方法，不宜堵塞，一般可采用排水溝、泄水洞等疏導巖溶水。路基上方的巖溶泉和冒水洞，宜采用排水溝將水截流至路基外。對于路基基底的巖溶泉和冒水洞，宜設置集水明溝或滲溝，將水排出路基。對于穩定路塹邊坡上的干溶洞，洞內宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的開口干溶洞，當洞的體積不大、深度較淺時，宜予以回填夯實；當洞的體積較大或深度較深時，宜采用構造物跨越。

對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞，可炸除頂板后進行回填，或設構造物跨越。通過溶洞圍巖分級或計算判斷下伏溶洞有坍塌可能時，應進行加固處理。對于洞徑大、洞內施工條件好的無充填溶洞，宜采用漿砌片石或鋼筋混凝土的支撐墻、支撐柱進行加固；深而小的溶洞不便于洞內加固時，宜采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區；對于頂板較薄的溶洞，當采用地表構造物跨越有困難或不經濟時，可炸除頂板，按明洞的方式進行處理；對于有充填物的溶洞，宜優先采用注漿法、旋噴法進行加固，不能滿足設計要求時宜采用構造物跨越；如需保持洞內流水通暢時，應設置排水通道。

對于路基范圍內的土洞應先判明土洞是否仍在發展。對于已停止發展的土洞可按一般地基進行評價，需加固時宜采用注漿、復合地基等方法進行處理；對于還在發展中的土洞，宜采用構造物跨越。

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4 采空區路基治理措施

由于開采時間與開采結束后上伏巖土體剩余沉陷變形時間都較長，以致于采空區對路基影響與危害持續時間也較長。對采空區路基的治理，首先應了解采空區的分布及發展情況，然后再慎重確定“技術上可行、經濟上合理”的治理方案。

開挖回填處理的淺采空區的治理范圍，其治理長度為公路軸向采空區實際分布長度，處治寬度為路基底面寬度或構造物的寬度，處治深度為底板風化巖位置。

公路采空區路基的處治設計應根據采空區的形成時間、埋深、采空厚度、采煤方法、頂板巖性及其力學性質、水文地質、工程地質條件等選擇治理方案。采空區路基的處治應從路基處治、開采協調兩個方面來進行。

(1)從路基處治角度來說，主要有開挖回填、充填、橋跨和注漿等四種。

①開挖回填：對于路基挖方邊坡上的采空區宜采用開挖回填方案。

②充填：采空區充填能有效地減小地表沉陷破壞程度。有條件時采用水砂充填，能保證公路安全無損。采深不大時，可采用覆巖離層充填，加固采動覆巖破壞區，限制地表沉陷破壞。對于煤層開采后頂板尚未垮落的采空區，可采用非注漿充填方案，包括干砌片石、漿砌片石、井下回填、鉆孔干濕料回填等方案。干砌(漿砌)片石適用于采空區未完全塌落、空間較大、埋深小、通風良好，并具備人工作業和材料運輸條件的采空區治理。一般路段路基用抗壓強度不應低于10MPa干砌片石回填；對有構造物路段，應用抗壓強度不應低于15MPa漿砌片石回填。

③橋跨：煤層開采規模較小、開采深度小于100m的采空區，可采用橋跨方案。

④注漿：采空區上覆巖層在有條件時會出現離層，離層經歷產生、發展、達到最大高度及最終離層閉合的移動過程。在離層帶中注漿減緩地表沉降，控制地表總的下沉量，減緩地表動態變形值，達到保護公路的目的。對于煤層開采規模較大、開采深度(埋深)小于250m的采空區，宜采用全充填注漿方法。對于埋深大于250m的采空區，宜根據其開采特征、水文地質、工程地質條件及其對公路工程的危害程度等因素，確定是否采用全充填注漿方案。

(2)從開采協調的角度來說，主要有以下幾個方面：

①調整路面板接縫的寬度。混凝土路面由于溫度或濕度變化及硬化時收縮的原因，會出現脹、縮和翹曲。設置接縫可減少混凝土板變形受約束影響而產生的內應力，增加路面板抵抗各種變形的能力。

②設置“雙層連續配筋混凝土結構”。對于采深與采厚比較大且地表變形連續時，高等級道路可設置這種路面結構形式，以增強整個路面的抗變形能力。

③合理安排開采時間。使地表劇烈變形破壞期避開冬季低溫期，以使路面材料變形適應采動地表變形。(溫度的降低使路面材料的脆性加大，收縮系數增大，抗變形能力降低，路面易于開裂，路面承載能力降低。)

④限制一次開采高度，沿公路軸向大面積協調開采。這種方法已在鐵路下開采煤層有成功的經驗，一般可以將地表位移變形降低到50%以下。由于采空區的工程地質條件復雜，處治方案靈活多樣，應針對采空區的具體情況，將幾種方案聯合使用，達到經濟合理的最佳治理效果。

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參考文獻

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