公路路基病害產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施研究

高常杰

摘要：路基病害是公路安全運(yùn)行的“大敵”，它時(shí)刻威脅公路交通的安全，所以我們要分析發(fā)生這些病害的原因，從中“對(duì)癥下藥”，采取相應(yīng)的治理措施，使我們的公路交通安全有保證。

關(guān)鍵詞：公路路基；病害；原因；預(yù)防措施；

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(zhì)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(dǎo)致路基發(fā)生各種破壞現(xiàn)象。因此，為防止路基結(jié)構(gòu)在行車荷載及自然因素作用下發(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(lái)保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

一、路基路面病害的特點(diǎn)

公路的路基路面病害特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）路基路面病害主要發(fā)生在行車道，呈間隔性集中分布，超車道病害情況較輕，而臨時(shí)停車道少有病害發(fā)生。行車道與超車道、行車道與臨時(shí)停車道界線處多有蜂窩狀裂紋，并時(shí)有縱向裂縫。（2）病害的表現(xiàn)形式主要是裂縫和沉陷。裂縫以橫向居多，偶爾有較短的縱向裂縫分布于超車道及行車道外緣。有的路段病害表現(xiàn)形式以行車道縱向裂縫、縱向帶狀網(wǎng)格形沉陷為主，且塌陷坑較多，變形嚴(yán)重。（3）橋頭附近為路基病害多發(fā)帶，橋涵構(gòu)筑物與路基接口處常出現(xiàn)裂縫及塌陷坑，橋頭跳車嚴(yán)重。

二、路面病害產(chǎn)生的原因

1、路基沉陷。路基沉陷是指路基表面在垂直方向產(chǎn)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(cè)擠出而造成的。路基的沉縮是因路基填料選擇不當(dāng)，填筑方法不合理，壓實(shí)度不足，在路基堤身內(nèi)部形成過(guò)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(shí)的松土存在，承載能力極低，路基修筑前未經(jīng)處理，在路基自重作用下，地基下沉或兩側(cè)擠出，引起路基下陷。

2、滑坡。有些區(qū)段滑坡病害較為密集，平均每百公里分布高達(dá)20～30處，多為山區(qū)。發(fā)生滑坡常常中斷行車，給運(yùn)輸安全帶來(lái)嚴(yán)重危害。產(chǎn)生滑坡的原因有內(nèi)在因素，也有外在因素。內(nèi)在因素是形成滑坡的先決條件，它包括巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等。外因通過(guò)內(nèi)因?qū)缕鹬龠M(jìn)作用，它包括水的作用、地震和人為因素等。所以，滑坡是內(nèi)外各因素綜合作用的結(jié)果。

3、設(shè)計(jì)方面的原因，如斷面尺寸不合理，邊坡取值不當(dāng)，排水、防護(hù)與加固不妥，未對(duì)高填路堤進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，且施工工藝、填料未作特別要求說(shuō)明。

4、不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞。公路通過(guò)不良地質(zhì)地段（如泥石流、凍土、鹽漬土、溶洞）和較大的自然災(zāi)害（如大暴雨）等地區(qū)時(shí)，均可能導(dǎo)致路基的大規(guī)模破壞。

三、路基病害的預(yù)防措施

1、重視和加強(qiáng)路基地質(zhì)勘察工作。重視路基工程地質(zhì)勘察工作，包含加強(qiáng)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察工作和充分應(yīng)用工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察成果這兩層內(nèi)容。前期工作各階段的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察工作深度和重點(diǎn)各不相同。可行性研究階段的地質(zhì)勘察工作是為選擇路線走向方案、控制宏觀建設(shè)規(guī)模提供依據(jù)；初步設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)勘察工作是為選擇路線走向方案，控制建設(shè)規(guī)模提供依據(jù)；施工圖設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)勘察工作是為確定具體線位和各工點(diǎn)專業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供依據(jù)。稍后階段的地質(zhì)勘察工作是前一階段地質(zhì)勘察工作的繼續(xù)和深化，因此各設(shè)計(jì)階段均應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作。

2、完善地基設(shè)計(jì)方面。（1）確保路基最小填筑高度：必須保證不因地面水、地下水、毛細(xì)水及凍脹作用的影響而降低其穩(wěn)定性，按照路基設(shè)計(jì)規(guī)范要求，根據(jù)土基干濕類型及毛細(xì)水位高度，確保路基最小填筑高度，當(dāng)路基填筑高度受限制而不能達(dá)到規(guī)范規(guī)定時(shí)，則應(yīng)采取相應(yīng)的處治措施。（2）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值及最大粒徑要求。（3）完善路基綜合排水設(shè)計(jì)：縣級(jí)以上公路工程設(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，使路基承載力下降而發(fā)生沉降變形。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)上邊坡的匯水面積來(lái)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。（4）確保路基邊坡穩(wěn)定性：高填、深挖路基的邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等確定，高填路堤必須進(jìn)行路基穩(wěn)定性驗(yàn)算。填方邊坡過(guò)高時(shí)，可考慮在邊坡中部設(shè)置平臺(tái)。

3、加強(qiáng)路基邊坡防護(hù)與加固。路基邊坡防護(hù)與加固應(yīng)符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結(jié)合、經(jīng)久耐用、節(jié)省造價(jià)和造型美觀”的原則。路基邊坡防護(hù)與加固包括植物防護(hù)、工程防護(hù)、柔性支護(hù)與防護(hù)、綜合防護(hù)等幾種類型。植物防護(hù)就是在邊坡上種植草或植樹(shù)，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(dá)到保護(hù)邊坡的作用。植物防護(hù)不僅可以美化公路環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡的濕溫，起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用，而且又比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。一般來(lái)說(shuō)，防護(hù)工程應(yīng)優(yōu)先考慮植物防護(hù)，當(dāng)然其土壤必須適宜于植物的生長(zhǎng)，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(hù)有植草、鋪草皮和植樹(shù)等。工程防護(hù)主要是針對(duì)不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)填、挖方邊坡或風(fēng)化嚴(yán)重的巖石路基邊坡，以及碎石土的挖方邊坡等，采取工程防護(hù)措施即設(shè)置人工構(gòu)造物防護(hù)。工程防護(hù)的類型有護(hù)面墻防護(hù)、干砌片石防護(hù)、漿砌片石防護(hù)、水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)、錨桿防護(hù)、擋土墻以及土工合成材料防護(hù)等。

4、加強(qiáng)路基滑坡的防治。（1）排水措施?；碌陌l(fā)生和發(fā)展都與水的作用有關(guān)，排水是防治各類滑坡之本。但應(yīng)根據(jù)具體情況，采用切合實(shí)際的排水方式。對(duì)滑坡體以外的地表水，應(yīng)加以攔截和引出，在滑坡可能發(fā)展的邊界5m以外修建一條或多條環(huán)形截水溝；對(duì)滑坡體以外的地下水，應(yīng)修建截水盲溝；滑坡體內(nèi)的地下水，應(yīng)疏干和引出，淺層地下水采用支撐盲溝，深層地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；對(duì)滑體范圍內(nèi)的地表水，應(yīng)盡快匯集引出以防下滲，在充分利用天然溝谷的基礎(chǔ)上，修建排水系統(tǒng)。（2）減重措施。當(dāng)滑動(dòng)面不深，且滑體呈上陡下緩狀，滑坡范圍外有穩(wěn)定的山坡，滑坡不可能向上發(fā)展時(shí)，在滑坡上部減重，以減小滑坡的下滑力，是一種操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓，以增加抗滑力，效果更好。

總之，防治路基病害應(yīng)遵循“因地制宜，合理選擇，預(yù)防為主，治養(yǎng)結(jié)合”的綜合防治原則，在設(shè)計(jì)、施工填筑材料、壓實(shí)機(jī)具、施工方法等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制。

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