高海拔地區公路路基病害的成因與應對探討

祝興甲

摘 要：高海拔地區的地質水文、氣候環境相較特殊，以致在此類地區進行公路的建設施工時常常受自然環境等客觀因素的影響，使得路基病害問題頻發。鑒于此，本文就高海拔地區公路路基病害的成因與應對展開簡要探討，以供借鑒參考。

關鍵詞：高海拔地區;公路路基病害;成因與應對

1 高海拔地區公路路基病害的成因分析

1.1 路基沉陷

路基沉陷主要分為堤身下陷、地基下陷（如圖1），造成路基沉陷的主要成因為：

（1）施工不規范。高海拔地區山路較多，交通不暢，平整的施工場地較少，不夠寬闊，大型機械難以正常進出，操作困難，相對低海拔平原地區，各項成本高，如未規范施工，很容易導致施工參數的偏差。

（2）地勘不仔細。高海拔地區地質相對復雜，如果地質勘察時不夠嚴格、細致，就會導致設計不準確，無法為后期施工提供準確詳實的作業參數，從而對工期、質量造成影響。

（3）排水不暢通。高海拔地區公路路基施工中，如未按要求鋪設排水設施，以致排水不暢，而地下深處為軟弱層，便會導致后期出現開裂。

（4）融沉未處理。在高海拔地區，氣候嚴寒、土體易凍，路基面層凍脹在遇到氣溫升高后又會消融，隨著氣溫變化會循環凍脹、消融，容易導致沉陷。此外，隨著海拔升高，自然條件更加復雜，容易出現凍土層或地下冰層，在融化后，還會排放出一些水，造成局部路段或地區下沉。如若在施工中沒有引起重視，并做好處理，將會嚴重影響工程質量。

1.2 縱向裂縫

造成路基縱向開裂一般是因為填料質量不達標、換填不規范，或是填方挖方交接部位沒有壓實緊密等。因此，在施工中，要高度重視所用填料的自身質量，并嚴格落實規范施工。另外，在高海拔地區，還可能是因凍脹原因引起的路基縱向開裂。

1.3 凍脹翻漿

（1）土質影響。在高海拔地區，粉質土毛細水上升速度較快，且上升水位較高，在溫度低于0℃時，因負溫的作用水分容易遷移，如果水源充足、水量較大，在秋冬季很容易形成凍脹，在春夏季溫度回升時又會消融，承載力下降較快，以致出現翻漿。

（2）溫度影響。高海拔地區氣溫低，秋冬季氣溫常在零度以下，水分上浮凍凝成冰，在春夏消融時，土壤強度會突然下降，導致翻漿。

（3）荷載影響。在無荷載的情況下，春夏消融的水量大，不易出現翻漿，隨車流量、載重量增加，會造成荷載不穩，導致不均勻沉降，出現翻漿。

（4）水分影響。翻漿的條件之一是路基地表水無法排出以致形成淤積，淺表水量大等，因此，在高海拔地區，雨水不均、雨量較大時，路基含水量和地下水增多，容易出現凍脹和翻漿。

1.4 邊坡滑塌

高海拔地區地質不穩，容易出現邊坡塌滑，尤其是在雨季或春融時節更容易出現。原因主要有：原有邊坡坡面陡、坡度大、坡體中裂隙水較多，容易滲入路基中，形成滑動帶;或是沒有按照設計規范要求對邊坡土質較差的路段進行防護處理;此外，積水較多，排水不暢，會極易導致路基邊坡在雨水的浸泡下出現滑塌。

2 高海拔地區公路路基病害的應對舉措

2.1 路基沉陷的應對

（1）嚴格按照設計規范施工，優化專項施工方案，采用新技術、新工藝，加強過程控制，提高填筑、碾壓質量水平。

（2）做好排水系統的修復和建設，對地表的側溝、排水溝等進行清理疏通，確保暢通。修建盲溝、截水溝、引水溝等，以有效防止地下水滲透，引導地下水排出，降低地下水位，進而確保路基能夠保持較為干燥的狀態。

（3）對于高海拔地區的高山丘陵等路段，要認真細致地做好地質勘察，設計單位要根據勘察資料，做到科學合理設計，提高設計精準度、有效性、安全性，以減少工程施工中的變更量。

（4）對于融沉現象，須高度重視，應制定專項方案，準備好相關資源，及時妥當處理。對于凍脹、季節性凍土易發生融沉的路段，要提前做好填料換填，其中，填料質量應達標，一般位于槽下40 cm處均予以換填，并按規定碾壓密實，增強路基的強度，提高整體穩定性。

2.2 縱向裂縫的應對

（1）加強地質勘測。在高海拔地區公路路基施工中，須按要求予以地質水文勘察，對地質水文不明確的路段，要加大探測坑布設密度，以提供準確有效的勘測資料。對氣候復雜多變地區，可以結合氣象數據和衛星云圖，做好相應分析預測。

（2）緊抓換填碾壓處理。對于路基下部的縱向裂縫應挖除處理，并使用符合質量要求的填料回填、碾壓密實。挖除部位可以適當擴大，以增加密實度。可以使用礫石來填充已挖除的土方，碩石直徑>6 cm，填充厚度約30 cm。

2.3 凍脹翻漿的應對

（1）在路基上部換填時，應使用強度高、水穩性好且具有良好抗冰凍性的粗顆粒土，進而有效提升路基上部的強度及穩固性。

（2）在路基中部設置隔離層，可以有效減少水分凍結蔓延，降低路基聚冰現象，從而確保土基干燥、穩定，防止凍脹和翻漿。

（3）優化排水系統，可減少地表水、地下水的相互滲漏，保持路基干燥、穩定，也降低了路基的凍結幾率。對路基沿線一定區域內的地表水、地下水，予以合理引導，并通過排水系統導出路基，以免積水而影響路基的修筑質量。在高海拔地區路基設計、施工時，要優先考慮排水系統，做好涵管、溝渠施工，確保暢通無阻，嚴禁地表水、地下水的侵入。

（4）增加路基填土高度，可以有效提高路面的強度，增加整體穩定性。同時，路基高度增加，能夠減薄路面、降低造價，而且，還能拉大路基與地下水的距離，減少翻漿現象。

2.4 邊坡滑塌的應對

（1）嚴格依照設計規范要求，做好邊坡防護處理，特別是地質條件較差路段，要將安全、經濟置于首位，采取多種措施、多種方式開展綜合治理，以達預期效果。如高海拔地區原有坡面陡峭、坡度大，邊坡穩定性差，可以增設護壁式或是加筋式擋墻，條件具備的工程也可以增設半山橋。

（2）無論是永久性，還是臨時性排水系統施工，都要與周邊的排水系統形成整體，貫通相連，防止雨季或春夏消融時，水量增大無法及時疏排，造成路基浸泡受損。整個公路排水要系統、完備，遇到雨水、積水能夠及時排出，確保路基干燥穩定。

（3）對遇到的邊坡滑塌問題，應認真分析原因，并結合實際狀況采取有效措施妥當應對。期間，參建的設計單位、施工單位、監理單位要充分配合，加強組織協調，共同解決問題，確保路基修筑質量。

3 結語

高海拔地區公路路基病害的成因較多且較為復雜，雖此類地區的建設施工受自然條件等客觀因素影響較大，施工難度也較普通地區更高，但也不能在主觀上消極懈怠，應以預防為先，將質量關口前移，健全相應質量監管體系，落實好分工責任制，組織好各項資源，切實提高人員責任意識與操作水準。同時，針對已發生病害，應切合現場實際，及時予以妥當處治，以確保道路修建質量，延長其使用年限。

參考文獻：

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