分析公路路基病害預防和治理措施

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摘要：路基是整個道路的基礎，更是保證路面質量和穩(wěn)定的關鍵。本文介紹了公路路基的幾種常見病害類型，分析了路基病害產生的原因，提出了路基各項質量目標要求及病害的治理方法。

關鍵詞：公路路基；路基病害；防治措施

路基是公路的重要組成部分，是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，應有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。路基的強度與穩(wěn)定性受水、溫度、土質等客觀因素影響，同時也受行車荷載的作用，路基設計、施工方法及養(yǎng)護方法是否正確等人為因素制約。

一、公路路基病害的特點

一般來講，路基病害主要有以下三個特點：

1.1 路基病害主要表現(xiàn)形式為沉陷和裂縫。一些路段病害行車道主要以縱向裂縫、縱向帶狀網格形沉陷為主，嚴重時出現(xiàn)較多塌陷坑，從而產生嚴重的變形。而一般裂縫較多表現(xiàn)為橫向，在超車道、行車道外側一般會產生較短的縱向裂縫，但相對于數量很少。

1.2 公路路基病害大多產生在行車道，分布一般具有間隔性集中的特點，相對而言，臨時停車道少有病害發(fā)生，超車道病害情況較輕。行車道與臨時停車、行車道與超車道道界線處經常出現(xiàn)蜂窩狀裂紋，偶爾出現(xiàn)縱向裂縫。

1.3 公路橋梁橋頭路基病害嚴重，一般都是在橋涵構筑物與路基接口處形成裂縫和塌陷坑，導致嚴重的橋頭跳車現(xiàn)象。

二、公路路基常見病害分析

現(xiàn)階段，我國公路路基病害主要由以下六種類型：

2.1 路基變形

高填、深填、半填半挖以及立交橋互通匝道填方，在通車一段時期后常常會出現(xiàn)下沉。路基出現(xiàn)變形的原因有以下兩點：

2.1.1 從施工的角度來講，一般主要是壓實度的控制問題、施工技術措施不當、分層過厚以及含水量等。

2.1.2 從材料的角度來講，通常是材料壓縮系數有誤、最佳含水量及最大干容重不當以及使用的粘性、土塑性指數過高。上述幾點會導致路面變形、開裂或下陷。

2.2路基沉陷

路基沉陷是指路基表面在垂直方向產生較大的沉落，路基的沉陷可以有兩種情況，一是路基本身的壓縮沉降；二是由于路基下部天然地面承載力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側擠出而造成的。

路基的沉縮是因路基填料選擇不當，填筑方法不合理，壓實度不足，在路基堤身內部形成過濕的夾層等因素，在荷載和水溫綜合作用下，引起路基沉縮。

地基沉陷是指原天然地面有軟土、泥沼或不密實的松土存在，承載能力極低，路基修筑前末經處理，在路基自重作用下，地基下沉或兩側擠出，引起路基下陷。

2.3邊坡滑塌

路基邊坡滑塌是最常見的路基病害，根據邊坡土質類別，破壞原因和規(guī)模的不同，可分為溜方與滑坡兩種情況。

2.3.1溜方：由于少量土體沿土質邊坡向下移動所形成。主要是由于流動水沖刷邊坡或施工不當而引起的。

2.3.2滑坡：一部分土體在重力作用下沿某一滑動面滑動。滑坡主要是由于土體的穩(wěn)定性不足所引起的。

路基邊坡坡度過陡或邊坡坡腳被沖刷淘空或填土層次安排不當是路堤邊坡發(fā)生滑坡的主要原因。

路塹邊坡滑坡的主要原因是邊坡高度和坡度與天然巖土層次的性質不相適應。粘性土層和蓄水的砂石層交替分層蘊藏，特別是有傾向于路塹方向的斜坡層理存在時，就容易造成滑動。

2.4碎落和崩塌

剝落和碎落是指路塹邊坡風化巖層表面，在大氣溫度與濕度的交替作用，以及雨水沖刷作用之下，表面巖石從坡面上剝落下來，向下滾落.大塊巖石在脫離坡面沿邊坡滾落稱為崩塌。

2.5路基沿山坡滑動

在較陡的山坡填筑路基，若路基底部被水浸濕，形成滑動面，坡腳又未進行必要的支撐，在路基自重和行車荷載作用下，整個路基沿傾斜的原地面向下滑動，路基整體失去穩(wěn)定。

2.6 路基不均勻沉降

導致公路路基沉降的原因較多，一般主要表現(xiàn)為土層的特性及其分布、承載力的大小、土的應力以及地下水的作用等。通過對相關調查結果的分析，筆者認為是多方面因素的共同影響而導致路基產生不均勻沉降。

三、公路路基各項質量要求

3.1路基應具有足夠的整體穩(wěn)定性

路基是直接在地面上填筑或挖去一部分地面建成的。路基修建后，改變了原地面的天然平衡狀態(tài)。在工程地質不良的地區(qū)，修建路基可能加劇原地面的不平衡狀態(tài)，從而導致路基發(fā)生各種破壞現(xiàn)象。因此，為防止路基結構在行車荷載及自然因素作用下發(fā)生整體失穩(wěn)，發(fā)生不允許的變形或破壞，必須因地制宜采取一定的措施來保證路基整體結構的穩(wěn)定性。

3.2路基應具有足夠的強度

路基的強度是指在行車荷載作用下，路基抵抗變形與破壞的能力。因為行車荷載及路基路面的自重使路基下部和地基產生一定的變形，較大的變形會影響路面的使用品質。尤其是不均勻沉降，直接導致路面的不均勻沉降，降低路面平整度，同時，也是路面早期破損的重要原因。為保證路基在外力作用下，不致產生超過允許范圍的變形，要求路基應具有足夠的強度。

3.3路基應具有足夠的水溫穩(wěn)定性

路基的水溫穩(wěn)定性是指路基在水和溫度的作用下保持其強度的能力。路基在地面水和地下水的作用下，其強度將會顯著降低。因此，對于路基，不僅要求具有足夠的強度，而且還應保證在最不利的水溫狀況下，強度不致顯著降低，這就要求路基應具有一定的水溫穩(wěn)定性。

3.4路基應確保排水通暢

路基施工應自始至終確保排水通暢。路基施工前，應首先設置完善臨時排水系統(tǒng)。永久排水設施應確保排水通暢，并力求內在及外觀質量優(yōu)良。

四、公路路基治理的措施

4.1對路堤填筑前原地面進行處理

路基施工質量的好壞是路基路面工程能否經受住行車荷載、冬季、雨季、時間考驗的關鍵。要想做好路基工程，就必須扎扎實實地對路基進行填筑，做好對原地面的處理。

4.2有選擇性地使用路堤填料

路堤填料應優(yōu)先采用含水量和塑性指數均符合規(guī)范的土，堅決不能使用淤泥、凍土、有機土含草皮土、沼澤土、生活垃圾和含有腐殖質的土。對于液限大于50、塑性指數大于26的土，一般不宜作為路基填土。

4.3壓實填土

路基必須嚴格按照現(xiàn)行《公路路基施工技術規(guī)范》的要求對路基進行施工，并通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料時的最佳含水率。同時，還要有相應的碾壓遍數、適宜的松鋪厚度、最佳的機械配套和有一定素質的施工隊伍來具體施工。

4.4做好軟基處理

眾所周知，軟土地基的破壞性很大，只要在路基上外在荷載有產生強度不夠及過大變形等情況時，必需要加以重視，視其為軟土地基。通常分為路堤處理和地基處理，兩者的主要區(qū)別是處理部分不同。

4.5完善排水設施

水的作用很大程度上影響著滑坡的產生和發(fā)展，因此，排水措施是防治各類滑坡的基礎。在實際工作中，要針對具體情況，設計并實施行之有效的排水方式。對于滑坡體外的地下水，要設置截水盲溝；對于滑坡體外的地表水，要采取措施攔截、引出，在滑坡發(fā)展邊界的5米外應設置一條環(huán)形截水溝；對于滑體內的地表水，為防止下滲要及時匯集并引出，基于天然溝谷，設置有效的排水系統(tǒng)；對于滑坡體內的地下水，要疏干、引出，深層地下水采取泄水隧洞、垂直孔群以及仰斜孔群排水，淺層地下水一般設置支撐盲溝。

4.6采取減重措施

當出現(xiàn)滑動面不深、滑體呈上陡下緩狀、滑坡范圍外有一定的山坡且滑坡不可能向上發(fā)展時，可以在滑坡上部減重，以減弱滑坡的下滑力，這是一種經濟實惠、操作簡單的防治措施。減重的土體堆在坡腳能增加坡腳的抗滑力，效果更好。

五、結語

總之，防治路基病害應遵循“因地制宜，合理選擇，預防為主，治養(yǎng)結合”的綜合防治原則，路基施工是高速公路建設項目的關鍵環(huán)節(jié)，設計及施工技術人員在工作過程中必須加強路基施工方案設計與施工質量控制，最大限度減少路基通病問題的出現(xiàn)，確保路基施工質量。同時不斷總結施工經驗，對施工技術進行改進與完善。只有這樣才能保證公路平坦、行車舒適，路基無顯著病害及跳車現(xiàn)象發(fā)生，才能取得防治較好的效果。

參考文獻：

[1]張文濤.公路工程路基病害成因分析與治理.道路工程，2010.

[2]蘇曉鶯.談公路工程路基病害及其治理措施.山西建筑，2011.