談路基病害成因及應(yīng)對(duì)措施

郭 巍

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司，山西太原 030006)

談路基病害成因及應(yīng)對(duì)措施

郭 巍

(山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司，山西太原 030006)

歸納總結(jié)了公路路基幾種常見的病害類型，對(duì)各種病害產(chǎn)生的原因分別進(jìn)行了詳細(xì)介紹，探討了路基通病的常規(guī)防范措施，以期將公路路基病害控制在最小程度，從而保證路面質(zhì)量。

公路路基，病害，防范措施

路基是公路的重要組成部分，是行車部分的基礎(chǔ)，更是保證路面質(zhì)量的關(guān)鍵，承受由路面?zhèn)鬟f下來的荷載，路基工程應(yīng)做到整體穩(wěn)定堅(jiān)固，承載能力強(qiáng)，水溫穩(wěn)定。隨著公路建設(shè)的進(jìn)展，對(duì)公路路基提出了更高、更新的要求。在現(xiàn)實(shí)中，由于各種因素的作用，常常導(dǎo)致路基產(chǎn)生這樣或那樣的病害，所以在施工時(shí)一定要統(tǒng)觀全局，做好安排，找出其產(chǎn)生的原因并做好防范工作，采取一系列切實(shí)可行的措施，將病害產(chǎn)生的可能性降到最低程度。下面對(duì)公路路基的幾種常見病害類型進(jìn)行介紹，并淺析其產(chǎn)生的原因，提出了病害的防治措施。

1 路基常見病害

1．1 路基沉降

路基沉降是指路基在垂直于地面的方向上產(chǎn)生的較大的位移，根據(jù)沉降形式不同，又可以表現(xiàn)為均勻沉降和不均勻沉降，其中，不均勻沉降導(dǎo)致的破壞表現(xiàn)更為突出，這種沉降一旦發(fā)生，尤其是在公路通車后發(fā)生，就會(huì)直接導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的破壞，直接影響到整條公路的使用壽命，而且這種沉降產(chǎn)生后不可能自然恢復(fù)，沉降在公路工程的質(zhì)量通病中是最常見的，導(dǎo)致路基沉降產(chǎn)生有諸多因素，下面將就路基沉降產(chǎn)生的原因進(jìn)行淺析：

1)原地面處理不徹底，原天然地面有魚塘、水塘等，在進(jìn)行清淤處理時(shí)處理措施不當(dāng)，或處理不到位，在底層填料中就會(huì)夾雜有淤泥等雜物，或者原地面存在大量松散土層，未進(jìn)行處理便直接進(jìn)行填方施工，造成路基強(qiáng)度較低，承載能力極低，在靜、動(dòng)荷載的作用下，地基便會(huì)產(chǎn)生沉降，變形。

2)施工前沒有認(rèn)真設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施，遇到雨季時(shí)排水極其不暢，加之部分承包商責(zé)任心較差，任由路基長期被水浸泡，直接導(dǎo)致路基和地基的承載力較低，路基產(chǎn)生不均勻沉降。

3)在路堤填方的過程中，沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求的層厚進(jìn)行施工，個(gè)別層次能達(dá)到50 cm甚至更厚，而目前施工碾壓所用的壓路機(jī)有效壓實(shí)厚度一般不超過40 cm，該層下部得不到有效的碾壓造成密實(shí)度極低，當(dāng)路基按照設(shè)計(jì)高程填完后，填料的自重加上路面?zhèn)鬟f的荷載就會(huì)作用于密實(shí)度較低的部分，路基自然就會(huì)產(chǎn)生變形，加上有些工程急功近利，沒有留出適當(dāng)?shù)淖匀怀两禃r(shí)間，就會(huì)發(fā)生公路在通車后出現(xiàn)大面積的不均勻沉降現(xiàn)象，造成極其惡劣的影響和較大的經(jīng)濟(jì)損失。

4)路基填挖交接處沒有按照規(guī)范要求做挖臺(tái)階處理或臺(tái)階搭接長度不足，導(dǎo)致銜接不良產(chǎn)生不均勻沉降。

5)路基填料較差，填料中混雜有大量的垃圾，腐殖土等，土壤抗水性能較差，強(qiáng)度較低，路堤出現(xiàn)塑性變形或沉陷破壞。

6)路堤填筑時(shí)，沒有全幅施工而導(dǎo)致不均勻沉降。

7)部分層次填料過濕，沒有晾干到含水量達(dá)到最佳含水量左右就強(qiáng)行碾壓施工，在路基內(nèi)部形成潮濕軟弱夾層甚至有彈簧現(xiàn)象，在綜合荷載長期作用下，引起路基產(chǎn)生豎向位移和變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)反射到路基上部，產(chǎn)生裂紋或裂縫。

8)部分施工人員質(zhì)量意識(shí)較差，部分監(jiān)理人員責(zé)任心較差，不能嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行施工和驗(yàn)收，直接導(dǎo)致施工質(zhì)量非常差。

1．2 邊坡病害

路基邊坡常見病害有滑坡，塌落，落石，崩塌等。所謂邊坡的滑坡塌落，是指由于路線所處的地形地質(zhì)條件，以及在設(shè)計(jì)施工行車使用過程中諸多因素作用下，邊坡發(fā)生剝落，崩塌滑坡等方面的質(zhì)量問題。導(dǎo)致邊坡滑坡的原因主要有：

1)設(shè)計(jì)對(duì)地震，洪水和水位變化影響考慮不充分。2)填挖交界處沒有處理好導(dǎo)致滑坡。3)土質(zhì)條件不好，地面橫坡較陡，地形條件不佳，雨水沖刷路基導(dǎo)致的滑坡及氣象條件不良。4)在路塹施工時(shí)，采用了較小的邊坡坡度，邊坡土受到雨水浸入后產(chǎn)生失穩(wěn)，導(dǎo)致路塹邊坡塌落。5)多年凍土溶解后導(dǎo)致的路塹滑坡。6)排水設(shè)施不當(dāng)或施工不及時(shí)造成地表水或者地下水，水分滲入巖層，影響巖堆穩(wěn)定性，增加巖體自重促使了崩塌和滑坡。7)施工時(shí)路塹開挖過深，過陡，加之坡頂不恰當(dāng)棄土，增加坡體重量。8)造成石方路塹出現(xiàn)崩塌，巖堆，滑坡的原因有巖石的巖性，地質(zhì)構(gòu)造，巖石的風(fēng)化等。

1．3 路基沿陡峭山坡滑動(dòng)

當(dāng)路基處在陡峭的斜坡面時(shí)，坡腳部分又未設(shè)置必要的支擋等防護(hù)措施，路基自重加上車輛荷載，或者連續(xù)的降雨，路基就容易整體失穩(wěn)，沿陡峭的坡面向下滑動(dòng)。我省2005年通車的某山區(qū)高速在通車不到一年后，由于連日暴雨就發(fā)生了這種情況。

1．4 惡劣的地質(zhì)地理環(huán)境因素導(dǎo)致的路基破壞

公路經(jīng)過不良地質(zhì)條件，如我國南方某些省份，喀斯特地質(zhì)發(fā)達(dá)，地下溶洞很多，如果在勘探時(shí)未能發(fā)現(xiàn)，就有可能在通車后發(fā)生大規(guī)模破壞。而在一些地區(qū)，暴雨，泥石流頻發(fā)，這些都有可能使路基出現(xiàn)破壞。

2 路基通病的常規(guī)防范措施

2．1 做好施工組織設(shè)計(jì)

合理安排工期及工序，高填方段要優(yōu)先考慮施工，留有足夠的時(shí)間自然沉降，填筑時(shí)采用全斷面水平逐層回填。

2．2 做好原地面的處理工作

路基施工質(zhì)量的好壞是路基路面工程能否經(jīng)受住行車荷載、冬季、雨季、時(shí)間考核的關(guān)鍵，路堤填筑前，一定要對(duì)原地面進(jìn)行處理，遇有大樹根要刨掉，并分層填土夯實(shí)。當(dāng)有淤泥盡量挖除，軟土質(zhì)較淺時(shí)可換填新料，較深時(shí)可采用砂樁擠密、粉噴樁、排水板等方法加固。作者于2009年監(jiān)理的北京機(jī)場東路南環(huán)立交新建工程主線橋兩側(cè)橋臺(tái)高填方部位原地面采用了CFG樁增強(qiáng)復(fù)合地基承載力的處理方式，取得了很好的成效，該路自2010年通車以來，沒有出現(xiàn)橋臺(tái)背部位的沉降，行車舒適性良好，沒有跳車現(xiàn)象，為該工程榮獲全國市政金杯示范工程打下良好的基礎(chǔ)。

2．3 路基填料、壓實(shí)

1)路基施工前要認(rèn)真做好兩側(cè)縱橫向排水設(shè)施，避免路基被浸泡。選擇良好的填筑材料填筑路基，回填前必須對(duì)回填材料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，杜絕使用不合格材料。路堤填料應(yīng)優(yōu)先采用水穩(wěn)性好，干密度大，含水量和塑性指數(shù)均符合規(guī)范的土，土質(zhì)應(yīng)均勻一致，剔除超大顆粒填料，杜絕使用淤泥、凍土、有機(jī)土、含草皮土、沼澤土、生活垃圾和含有腐殖質(zhì)的土。盡量選擇集中取土，避免沿線隨意取土。

2)路基施工時(shí)必須嚴(yán)格按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的要求對(duì)路基進(jìn)行施工，并通過試驗(yàn)路段來確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料時(shí)的最佳含水率，相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、適宜的松鋪厚度、采用合理的施工方法，分層填筑，分層碾壓，一定要保證每一層路基填料的壓實(shí)度并且要嚴(yán)格控制填筑厚度。分層施工時(shí)一般控制在30 cm。另外，在路基施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制路基填土的含水量，避免在層與層中間形成過濕的軟弱夾層。認(rèn)真做好臺(tái)背，路橋過渡段及填挖結(jié)合部的壓實(shí)工作，臺(tái)背處大型設(shè)備不宜工作到的地方，分層厚度控制在20 cm以內(nèi)，加大檢查頻率以保證壓實(shí)度。對(duì)于填挖結(jié)合部，應(yīng)徹底清除結(jié)合部的松散軟弱土質(zhì)，按照設(shè)計(jì)要求挖出臺(tái)階，清除松方后逐層壓實(shí)，確保填挖結(jié)合部的整體質(zhì)量。

2．4 重視路基平整度指標(biāo)

許多的施工人員認(rèn)為平整度是非常次要的指標(biāo)，其實(shí)，只有保證了路基的大面積平整度，碾壓時(shí)才會(huì)均勻，一致。有些路基在檢測時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)某些部位壓實(shí)度合格而某些部位不合格，其實(shí)很多時(shí)候就是由于平整度較差，碾壓時(shí)低的部位碾壓不到位造成的。

2．5 滑坡處理的常規(guī)技術(shù)措施

2．5．1 合理選擇路線避讓方案

1)滑坡段較大時(shí)在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)考慮改線;2)改線時(shí)要選擇好的路線。

2．5．2 措施

1)路基設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮使用年限內(nèi)該地區(qū)地震、洪水和水位變化可能發(fā)生的幾率和給路基穩(wěn)定帶來的影響，有的放矢的做好設(shè)計(jì)。

2)當(dāng)路基經(jīng)過軟土地段和特殊地段時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行處理，處理要到位。

3)施工前要擬定有效的治理方案，合理安排好各工序施工時(shí)間及施工時(shí)的銜接。

4)在路基填方施工過程中要嚴(yán)格控制路基的有效寬度，填方時(shí)要比設(shè)計(jì)寬度超填出1 m左右，就可以保證路基在刷坡后邊坡都是經(jīng)過壓實(shí)的，防止因松散而導(dǎo)致邊坡破壞，不能出現(xiàn)虧坡，貼坡現(xiàn)象。

5)滑坡上應(yīng)避免出現(xiàn)大填和大挖，及時(shí)合理的疏導(dǎo)可能引起滑坡的地表水和地下水。

6)當(dāng)山頂上存在松散堆積物時(shí)，開挖中要注意邊坡的坡度，可以適當(dāng)?shù)姆啪忂吰隆?/p>

7)對(duì)已建成的防護(hù)工程，要經(jīng)常進(jìn)行檢修，維護(hù)，保證其正常使用。

8)對(duì)于處在滑坡段的路基要經(jīng)常性的測量，并記錄數(shù)據(jù)，前后對(duì)比，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并能及時(shí)的采取措施。

9)當(dāng)路基處于坡度較陡的山坡上時(shí)，要設(shè)置擋墻或采取抗滑樁進(jìn)行處理。

2．6 做好路基防護(hù)施工

2．6．1 坡面防護(hù)

坡面防護(hù)的目的是防止水流對(duì)邊坡沖刷，破壞邊坡整體的穩(wěn)定性。常見的坡面防護(hù)有：植物防護(hù)，生態(tài)防護(hù)，工程防護(hù)。

2．6．2 沖刷防護(hù)

沖刷防護(hù)是主要針對(duì)沿河路基或河灘路基采用的保護(hù)形式，防止邊坡和坡腳被淘空造成路基破壞，防護(hù)形式一般分為直接防護(hù)和間接防護(hù)兩種。常用的直接防護(hù)有拋石防護(hù)，石籠防護(hù)。常用的間接防護(hù)有丁壩防護(hù)，順壩防護(hù)。

2．6．3 擋土墻

擋土墻按照位置不同，可分為路塹擋土墻，路堤擋土墻，路肩擋土墻和山坡?lián)跬翂Φ?。在常用的漿砌擋土墻施工時(shí)，著重要做到以下要求：

1)所用的石料尺寸，強(qiáng)度要滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，石料中不得有風(fēng)化現(xiàn)象，不得有山皮，水銹現(xiàn)象。

2)砌筑用砂漿的類別和強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。

3)砂漿中所用水泥、砂、水等材料在進(jìn)場前必須經(jīng)過嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測，不合格原材料不得進(jìn)場。

4)砂漿的配合比要通過試驗(yàn)確定，使用重量比，不得使用體積比，因?yàn)樯霸诓煌繒r(shí)，體積會(huì)發(fā)生變化。5)砂漿必須具有良好的和易性，以利于施工時(shí)填縫能密實(shí)。

6)砂漿應(yīng)隨拌隨用，不可一次拌制過多，超出水泥凝結(jié)時(shí)間的砂漿不得繼續(xù)使用。

7)砌石的水平縫應(yīng)大致找平，各工作層豎縫應(yīng)相互錯(cuò)開，不得貫通。

8)砌體的沉降縫、伸縮縫、泄水孔及防水層的位置要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。不能隨意設(shè)置或不設(shè)置。

9)墻背回填材料及回填質(zhì)量必須符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語

路基病害的產(chǎn)生是受多種因素綜合作用的結(jié)果，因而其種類也是多種多樣的。實(shí)踐證明，只要采取一系列行之有效的措施，就可將路基病害控制在最小的程度。

Discussion on diseases cause and the countermeasures of sub-grade

GUO Wei

(Shanxi Transportation Construction Engineering Supervision Corporation，Taiyuan 030006，China)

This paper summarized the several common diseases types of highway sub-grade，and respectively introduced in detail the causes of various diseases，discussed the traditional preventive measures of sub-grade common diseases，in order to control the highway sub-grade disease in the smallest degree，so as to ensure the sub-grade quality．

highway sub-grade，disease，preventive measure

U416．1

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.042

1009-6825(2013)10-0125-02

2013-01-27

郭 巍(1980-)，男，助理工程師