路基工程質(zhì)量的成因探析

魏秉鴻

青海省第三路橋建設有限公司，青海西寧 810008

公路路基是在天然地表面按照道路的設計線形和設計橫斷面的要求開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物，是路面的基礎，是公路的承重主體，它不僅承受著本身的自重和路面結(jié)構(gòu)的重量，同時還承受著行車荷載和抵御各種自然因素的影響，因此，應具足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。路基的強度與穩(wěn)定性，受水、溫度、土質(zhì)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。

1 路基工程的主要病害特征及成因

1.1 路基的沉陷

路基表面產(chǎn)生較大的豎向位移，引起地基下沉或向兩側(cè)擠出，形成不均勻沉陷。形成的原因是由路基填料選擇和填筑順序不當，填筑方法不合理等，如填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質(zhì)土，或土中含有大塊土或凍土等，填筑的石料規(guī)格不一，性質(zhì)不勻，空隙大，在汛期可能產(chǎn)生明顯的局部下沉；或者填筑時未在全寬范圍內(nèi)分層填筑，填筑厚度不符合規(guī)定，填料質(zhì)量不符合要求，水穩(wěn)定性差，原路邊坡沒有去除植被、樹根，未做臺階處理；不同性質(zhì)的填料混填，因不同土類的可壓縮性和抗水性差異，形成不均勻沉降，路基填料含水量控制不嚴，又無大型整平和碾壓設備，使壓實達不到要求；施工過程中未注意排水，遇雨天時，嚴重積水，浸入路基內(nèi)部，形成水囊，晴天施工時也未排除積水，就繼續(xù)填筑，以致造成隱患，施工單位責任心不強，自檢控制不到位等因素引起的。

1.2 邊坡滑塌

由于少量或一部分土體沿土質(zhì)邊坡向下移動或者在重力的作用下沿某一滑動面滑動，是最常見的路基病害，可分為溜方和滑坡兩種情況。形成的主要原因是路基邊坡坡度過陡，邊坡坡腳被沖刷淘空或填土層次安排不當?shù)纫蛩匾鸬摹?/p>

1.3 碎落和崩塌

碎落和崩塌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下，及雨水沖刷和動力作用下，表層巖石從坡面上剝落下來，向下滾落，就稱為崩塌。

1.4 路基沿山坡滑動

在較陡的山坡填筑路基，若光滑的原地面未經(jīng)處理或路基底部被水浸濕，形成滑動面，破腳又未作必要的支撐，在自重和行車荷載的作用下，整個路基沿傾斜的原地面向下滑動，路基整體失去穩(wěn)定。

1.5 不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞

公路通過不良地質(zhì)水文地區(qū)，原地面比較軟弱，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；地形條件復雜，當路堤穿過溝谷時，溝谷中心填土較深，兩端逐漸變淺，由于填土高度不同而產(chǎn)生不均勻下沉；另外水文氣候等的因素，如降雨量過大、洪水、冰凍或溫差過大，都可能使高填路堤產(chǎn)生不均勻下沉導致路基大規(guī)模破壞。

2 防治措施

2.1 設計方面

做好地質(zhì)勘探調(diào)查。對路線經(jīng)過的地形、地貌、水文地質(zhì)條件進行詳細探查，尤其要對特殊路基段提供詳細的設計資料，地表不良路段，設計可考慮換土或摻白灰、水泥等措施；確保路基最小填筑高度。按照路基設計規(guī)范要求，根據(jù)土基干濕類型及毛細水位高度，確保路基最小填筑高度，當路基填筑高度受限制而不能達到規(guī)范規(guī)定時，則應采取相應的整治措施；明確路基填料質(zhì)量標準。要求在各級公路工程施工圖設計中，必須明確不同填高內(nèi)路基填料的CBR 值及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質(zhì)土嚴禁直接用于填筑路基。礫類土應優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路堤底部；完善路基綜合排水設計?？h級以上公路工程設計中，必須遵循因地制宜、整體規(guī)劃、綜合考慮的原則進行路基縱、橫向排水設計，避免造成路基兩側(cè)長期積水浸泡路基，使路基承載力下降面發(fā)生沉降變形。在村屯路段必須設置排水邊溝，平坡路段邊溝須設有縱坡，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20m～40m 及主要變坡點處設置簡易或永久性泄水槽。挖方段根據(jù)上邊坡的匯水而積來設計截水溝，并考慮邊坡土質(zhì)和邊坡，設置擋墻防止塌方，路基較低路段可以采取加設砂礫層及滲水盲溝，并加大、加深邊溝等排水措施；確保路基邊坡穩(wěn)定性。高填、深挖路基的邊坡應根據(jù)填料種類、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等規(guī)范確定，高填路堤必須進行路基穩(wěn)定性驗算。填方邊坡過高時，可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺；積極采用路基綜合防護形式。積極推行植物防護與硬防護相結(jié)合的綜合防護形式，在比較穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡采用種草、鋪設草皮、植樹等植物防護措施。

2.2 施工方面

做好施工前的準備工作。開工前要認真審閱設計文件，詳細了解各段的填、挖情況，地質(zhì)情況，填、挖土質(zhì)和調(diào)配情況，對重要地段要作重點勘察，進一步核對設計資料，發(fā)現(xiàn)與設計文件中有誤和不符的地方及時上報設計單位，待設計單位核實修改后，方可開工；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、粘土等細粒土，在干燥狀態(tài)下結(jié)構(gòu)比較強，有較強承載能力，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)量自檢人員應認真監(jiān)督；其次，要嚴格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進行土質(zhì)分析、CBR 值、標準擊實等試驗，對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質(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；再者，路基填筑前還要根據(jù)設計進行施工放樣，建立半永久性的臨時水準點和坐標點并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準確，確保路基寬度滿足設計要求，路基坡角范圍內(nèi)，要求清除雜草、樹根、淤泥等，并進行整形碾壓，壓實度須達到規(guī)范要求；路基施工必須分層填筑，分層碾壓，嚴禁路改工程中滾填，一般路段壓實厚度不得大于30cm，構(gòu)造物兩側(cè)松鋪厚度不得大于20cm，不同性質(zhì)的土不能混填，同一種土填筑厚度不能小于50cm(兩層) 。路基填筑須全幅填筑，一次到位，嚴禁幫寬。碾壓過程中，要控制好含水量，壓實度達到規(guī)范要求后，方可進行后續(xù)施工；路塹施工要保證排水暢通，按照設計要求首先做好排水工程以及施工場地附近的臨時排水設施，以保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài)。

[1]桑新平.論路基病害的成因及防治措施[J].科技信息，2008，11.

[2]郭凌霄.影響公路路基壓實質(zhì)量的幾個因素[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2006，9.