土質(zhì)路基病害的特征與成因及預(yù)防措施

高睿智

（扶溝縣公路管理局，河南 扶溝461300）

路基是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，是路面的基礎(chǔ)，承受有路面?zhèn)鱽淼暮奢d，是公路的重要組成部分。路基工程質(zhì)量的好壞是保證正常公路通行的必要條件，它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，受外界水、溫度、土質(zhì)等自然條件等客觀因素的制約，同時(shí)也受行車荷載的作用，更重要的是路基設(shè)計(jì)、施工方法及養(yǎng)護(hù)措施是否正確等人為因素的影響。

1 特征與成因

特征。路基整體或局部不均勻沉降；路基滑動(dòng)或者邊坡滑坍；路基縱橫向開裂。

成因。根據(jù)對(duì)我國某兩條高速公路公路路堤破壞現(xiàn)象及原因調(diào)查分析情況來看，土質(zhì)路基破壞的主要表現(xiàn)在失穩(wěn)和不均勻沉降兩個(gè)方面，歸納起來，引起路基病害的主要成因有：

1.1 設(shè)計(jì)方面：

A、地基地質(zhì)條件未引起足夠的重視，勘探不仔細(xì)；B、地基加固措施設(shè)計(jì)不合理或未予處理；C、路基斷面設(shè)計(jì)不合理；D、排水系統(tǒng)不完善；E、邊坡防護(hù)措施設(shè)計(jì)不當(dāng)。

1.2 施工方面：

A、原地基未處理或處治不徹底，原地面比較軟弱（如泥沼地段、地下水豐富地段等），若填筑前未經(jīng)換土或軟基處理，易形成壓縮下沉或擠壓位移；B、路堤填筑材料選用不當(dāng)，填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質(zhì)土，或土中含有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土等，填石內(nèi)石料規(guī)格不一，性質(zhì)不勻，亂石中空隙很大，在一定期限（例如雨季）可能產(chǎn)生局部明顯下沉；C、路堤施工工藝不合理，工程地形條件復(fù)雜，當(dāng)路堤穿過溝谷時(shí)，溝谷中心填土最大，向兩端逐漸減低，由于填土高度不同而產(chǎn)生不均勻下沉；D、施工期臨時(shí)排水設(shè)置或施工后排水設(shè)施不合理，降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大，都可能使高填路堤產(chǎn)生不均勻下沉。

1.3 其它方面

A、路堤壓實(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)偏低；B、路堤沉降控制未予重視；C、監(jiān)督環(huán)節(jié)監(jiān)督不力；D、未按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工。

2 預(yù)防措施

為了提高土質(zhì)路基施工質(zhì)量，避免土質(zhì)路基病害的發(fā)生，必須從影響路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等客觀因素以及路基設(shè)計(jì)、施工方法及養(yǎng)護(hù)措施是否正確等人為因素這些源頭開始搞好預(yù)防工作，具體預(yù)防措施有：

2.1 設(shè)計(jì)方面：

對(duì)路線經(jīng)過的地形、地貌、水文地質(zhì)條件應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)探查，尤其必須對(duì)特殊路基的設(shè)計(jì)提供更為詳實(shí)的資料。軟土地基處理設(shè)計(jì)必需設(shè)置漸變段以避免路基沉降突變，漸變段的設(shè)計(jì)應(yīng)按特殊設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，并需對(duì)側(cè)向變形做出考慮。若遇地表濕軟，設(shè)計(jì)可考慮換土或摻石灰、水泥或鋪設(shè)土工布以及采用碎石樁、水泥粉煤灰碎石樁、強(qiáng)夯、Y型沉管灌注樁等措施進(jìn)行處理；地下水位高或常年積水路段，除需完善降、排水設(shè)施外還宜設(shè)置隔水層（如用砂礫、碎石等滲水材料）。

明確路基填料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。在各級(jí)公路工程施工圖設(shè)計(jì)中，必須明確不同填高內(nèi)路基填料的CBR值（最小強(qiáng)度）及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強(qiáng)膨脹土等劣質(zhì)土嚴(yán)禁直接用于填筑路基。礫（角礫）類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路堤底部。

高填土路堤設(shè)計(jì)應(yīng)考慮采用土肩及邊坡防護(hù)或用急流槽將水引離路堤，保證高填土路堤邊坡穩(wěn)定，護(hù)坡道的寬度應(yīng)依照有無軟土地基、填料的性質(zhì)、取用的邊坡坡率進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。

完善路基綜合排水設(shè)計(jì)。公路工程設(shè)計(jì)中，必須遵循因地制宜，整體規(guī)劃，綜合考慮的原則進(jìn)行路基縱、橫向排水設(shè)計(jì)，避免造成路基兩側(cè)長(zhǎng)期積水浸泡路基，使路基承載力下降面發(fā)生沉降變形。在村鎮(zhèn)無排水溝路段必須設(shè)置排水邊溝，平坡路段邊溝須設(shè)有縱坡，確保排水通暢。高填方路段采用集中排水措施，并與警示樁、防撞墻統(tǒng)籌考慮，要求在每20-40m及主要變坡點(diǎn)處設(shè)置簡(jiǎn)易或永久性泄水槽。挖方段根據(jù)上邊坡的匯水而積來設(shè)計(jì)截水溝，并考慮邊坡土質(zhì)和邊坡，設(shè)置擋墻防止塌方，路基較低路段可以采取加設(shè)砂礫層及滲水盲溝，并加大、加深邊溝等排水措施。

積極采用路基綜合防護(hù)形式積極推行植物防護(hù)與硬防護(hù)相結(jié)合的綜合防護(hù)形式，在比較穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡采用種草、鋪設(shè)草皮、植樹等植物防護(hù)措施。巖體風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育、軟質(zhì)巖石、松散碎（礫）石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕，植物不易生長(zhǎng)的填方邊坡可采用護(hù)面墻、砌石等工程防護(hù)措施，沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護(hù)坡、石籠拋石等直接防護(hù)措施。

2.2 施工方面：

施工單位必須根據(jù)交通部有關(guān)施工規(guī)范、規(guī)程、工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及建設(shè)單位招標(biāo)文件要求、編制施工組織設(shè)計(jì)，提出自檢要求，對(duì)施工全過程實(shí)施有效的質(zhì)量控制和管理，在交工驗(yàn)收時(shí)，施工單位應(yīng)提交完整真實(shí)的施工原始記錄、試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)、分項(xiàng)工程自檢數(shù)據(jù)等質(zhì)量保證資料。

對(duì)于地下水的埋置深度和地面水對(duì)填方路基的穩(wěn)定性及施工影響，施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查，并采取相應(yīng)的隔水，疏水措施。

認(rèn)真清除地表土不良土質(zhì)，加強(qiáng)地基壓實(shí)處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)（鹽漬土，膨脹土等）必須予以清除，同時(shí)應(yīng)加大地表的壓實(shí)密度，采用自重不低于18噸的振動(dòng)壓路機(jī)處置。

填筑路基前，首先，必須疏通路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細(xì)粒土，在干燥狀態(tài)下（最佳含水量）結(jié)構(gòu)比較強(qiáng)，有較強(qiáng)承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要，工程監(jiān)理和施工質(zhì)量自檢人員應(yīng)認(rèn)真監(jiān)督；其次，要嚴(yán)格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進(jìn)行土質(zhì)分析、CBR值、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)等試驗(yàn)，對(duì)于種植土、腐殖土、淤泥、強(qiáng)膨脹土等劣質(zhì)土和CBR值、最大粒徑不能滿足規(guī)范要求的材料，不能用于路基填筑；再則，路基填筑前還要根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工放樣，建立半永久性的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和坐標(biāo)點(diǎn)并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準(zhǔn)確，確保路基寬度滿足設(shè)計(jì)要求，路基坡角范圍內(nèi)，要求清除雜草、樹根、淤泥等，并進(jìn)行整形碾壓，壓實(shí)度須達(dá)到規(guī)范要求。

路堤填筑與速率控制：地基處理完成后，應(yīng)適時(shí)進(jìn)行路堤填筑。對(duì)于豎向排水體處理地基完成后，即可填筑；對(duì)于水泥攪拌樁處理的地基，應(yīng)在一個(gè)月后填筑。其填筑速率要?jiǎng)討B(tài)控制，當(dāng)日變形量沉降不大于10mm/d，水平位移不大于3mm/d時(shí)，一般可以正常填筑；若日變形（沉降和位移）陡增，就必須增加測(cè)次，分析原因，并及時(shí)采取必要的措施（如停止加載或減緩填土速率或卸載等）。

路基施工過程應(yīng)針對(duì)不同性質(zhì)的填料及壓實(shí)厚度選用不同的輾壓工具。碾壓工具由于其本身性能各異，因而不能一概而論，在實(shí)際施工中，要根據(jù)路基土質(zhì)的不同，采用不同的壓實(shí)機(jī)械。如輕型鋼輪壓路機(jī)適用于各種填料的預(yù)壓整平，重型鋼輪壓路機(jī)適用于細(xì)粒土、砂類土和礫石土，重型輪胎壓路機(jī)適用于各類土，尤其是細(xì)粒土，羊足碾則需與鋼輪壓路機(jī)配合使用，對(duì)細(xì)粒土的壓實(shí)效果較佳，振動(dòng)壓路機(jī)則宜于用作砂類土、礫（碎）石土和巨粒土，若用于細(xì)粒土的碾壓則效果相對(duì)較差。

2.3 養(yǎng)護(hù)方面

加強(qiáng)路基建后的養(yǎng)護(hù)工作，健全養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)，落實(shí)專人負(fù)責(zé)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)力量。發(fā)現(xiàn)路基邊坡有水毀現(xiàn)象，及時(shí)修復(fù)，防止水毀面變大，確保整個(gè)路基穩(wěn)定。發(fā)現(xiàn)砌石護(hù)坡等有斷裂、脫空等現(xiàn)象，及時(shí)用合適的填料填補(bǔ)，修復(fù)護(hù)坡，防止病害面積擴(kuò)大。

3 結(jié)語

影響土質(zhì)路基工程施工質(zhì)量的因素還有很多，像填料的含水量、各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、施工監(jiān)督人員是否盡職盡責(zé)等等。本人認(rèn)為，只要從源頭認(rèn)真抓起，一絲不茍，精心組織，精心施工，一定會(huì)大大降低或避免土質(zhì)路基病害的發(fā)生。

[1]吳小紅.路基病害的成因及處治措施[J].山西建筑,2008-04-20.