關(guān)于公路路基病害的整治研究

周俊杰

（長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064）

1 引言

改革開放以后，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)步發(fā)展，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益完善。其中交通運(yùn)輸行業(yè)項(xiàng)目的需求量和等級要求越來越高，我國也成為公路工程發(fā)展最快的國家之一。全國公路里程不斷增加的同時(shí)，路網(wǎng)逐步向西北，西南等地形地質(zhì)復(fù)雜的區(qū)域覆蓋。由于國土面積大且地形地貌復(fù)雜，各地自然條件差異較大，公路所處地區(qū)工程地質(zhì)、氣候、水文等因素復(fù)雜多變，加上受到設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)等因素影響，導(dǎo)致路基出現(xiàn)越來越多的病害,例如路基的隆起、下陷、滑移、坍塌或崩潰等[1]。對于路基的病害若不加以防治,勢必大大降低公路的通行效率，同時(shí)可能威脅到安全運(yùn)營，公路使用年限的縮短，甚至使公路失去使用價(jià)值，給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。

公路交通在國民經(jīng)濟(jì)中的地位越來越突出，公路工程投資大,從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工至建成通車需較長時(shí)間,對于這樣的大型工程,要求公路必須具有較長的使用年限,這就需求路基有足夠的結(jié)構(gòu)承載力、整體穩(wěn)定性和水溫穩(wěn)定性。路基質(zhì)量的好壞,直接影響公路的服務(wù)水平和使用年限。

2 公路路基病害的現(xiàn)狀和成因分析

2.1 公路路基病害的現(xiàn)狀

路基是道路的基礎(chǔ)，與路面共同承擔(dān)行車安全。同時(shí)要為路面提供堅(jiān)固、穩(wěn)定的支持。根據(jù)目前國內(nèi)外的路基現(xiàn)狀分析，由于承受各種荷載和受到自然環(huán)境等因素的影響，導(dǎo)致路基的形狀、邊坡坡度等發(fā)生變形，嚴(yán)重影響了路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而產(chǎn)生路基病害，常見病害包括滑坡、基床翻漿冒泥、沉陷、崩塌落石、下沉外擠[2]。

2.2 公路路基病害的成因

路基病害的產(chǎn)生既有內(nèi)在因素，又有外在因素。不僅與路基所處的地質(zhì)環(huán)境，水文條件等自然因素有關(guān)，也與路基的設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理和行車荷載等各個(gè)階段有關(guān)。要避免路基病害的產(chǎn)生對路面造成破壞，就必須從各路基病害保障的各個(gè)階段綜合考慮，采取系統(tǒng)的檢測手段，針對相應(yīng)病害，提前治理和預(yù)防路基病害對公路造成不良影響。不同地區(qū)，由于所處的地理環(huán)境特征不一樣，具體根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)，有針對性制定整治方案。

3 路基病害的分析與整治

3.1 路基滑塌

路基滑塌是最常見的路基病害，由于地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定，在荷載過大或人為活動等因素作用下，加上降水、地震等自然因素的促進(jìn)作用，導(dǎo)致路基整體性失穩(wěn)，出現(xiàn)滑塌。根據(jù)邊坡土質(zhì)、破壞原因和規(guī)模等不同，路基滑塌可分為路基溜方和路基滑坡[3]。路基溜方是由于少量土質(zhì)邊坡向下移動造成的，主要是由水損壞和施工不當(dāng)引起的；路基滑坡是一部分土體在重力作用下沿某一滑動面滑動，主要原因是由于邊坡太陡、選用不正確的傾斜層次填筑、坡腳被水沖刷淘空。

路基滑塌是內(nèi)因與外因綜合作用導(dǎo)致，因此在整治是必須以所處地質(zhì)地形特征為前提，分系統(tǒng)類型進(jìn)行整治。在設(shè)計(jì)路線時(shí)，盡量避開規(guī)模較大的滑坡地區(qū)。在施工過程中，根據(jù)具體地質(zhì)特征可能導(dǎo)致的滑塌形式制定相應(yīng)整治方案。對于小規(guī)模數(shù)量不大的碎石滑塌，主要采用修筑攔石墻、攔石網(wǎng)、落石坑等進(jìn)行防治。對于規(guī)模較大的滑塌，以修筑明洞和棚洞整治為主。地基所處于滑動帶富集流動水的滑坡形式時(shí)，在施工中，修筑排水系統(tǒng)，地面排水設(shè)施與地下排水設(shè)施相互協(xié)調(diào)。攔截引出地表水，引導(dǎo)排堵地下水，結(jié)合防護(hù)設(shè)施整體防治。根據(jù)滑體的特征特性，修筑合適的支擋構(gòu)造，如抗滑擋墻、抗滑樁、錨桿擋墻等。在使用階段，養(yǎng)護(hù)管理中必須定期觀測，針對可能出現(xiàn)的隱患進(jìn)行排查，及時(shí)修善受損防治物，清理排水構(gòu)造物[4]。

3.2 路基基床翻漿冒泥

路基基床翻漿冒泥是土質(zhì)、水、溫度、行車荷載等多方面因素綜合作用的結(jié)果。由于路基土填料的不良特性，在沒有很好處理完成之前就填筑，加上地表水地下水侵入，使土的含水量增加，抗剪強(qiáng)度降低。加之行車時(shí)的水平荷載和豎向荷載，共同導(dǎo)致基床翻漿冒泥。不僅使基床下沉，基床抗剪強(qiáng)度下降，也導(dǎo)致了路肩隆起或邊坡外擠，引起的路面不平順，惡化了列車運(yùn)行條件。緩慢變形日益嚴(yán)重，甚至危及行車安全。

由于基床翻漿冒泥過程復(fù)雜，影響因素較多，因此必須多角度整體考慮制定相應(yīng)方案以求實(shí)效。土質(zhì)不良性質(zhì)是導(dǎo)致翻漿冒泥的根本原因，因此在施工填筑前對填料進(jìn)行改良或者換填。通過摻入優(yōu)質(zhì)混合料改善集料特性，同時(shí)級配要求合理。在施工中，對基層進(jìn)行良好壓實(shí)，以提高承載能力。路基中的水也是路基基床翻漿冒泥的主要因素，因此，必須采取有效措施，使路基土保持在干燥或者中濕狀態(tài)。一方面要求修筑地表排水構(gòu)造，如天溝、排水溝等，結(jié)合盲溝、截水溝等地下排水設(shè)施，降低、導(dǎo)引地表水地下水。一方面使用新型材料防水層隔水膜等，防治水的滲入。“防水、排水、堵水、截水”協(xié)調(diào)配合，綜合治理。

3.3 路基沉陷

路基沉陷是指路基表面在豎直方向出現(xiàn)不可忽略的沉落[5]。按照沉陷的特征一般可分為路基本體沉陷和路基下部天然地面沉陷。其形式多種多樣，危害極大。路基本體壓實(shí)不夠，土質(zhì)不良，加上排水構(gòu)造物性能不好，使路基本體發(fā)生沉陷。在路基下隱伏的洞穴頂部，由于荷載過大也將引起塌陷。不僅使路面懸空，同時(shí)給行車安全帶來嚴(yán)重后果。倘若原天然地面為新近填土、沼澤、軟土等，其承載能力不足，可能導(dǎo)致地基下沉或者地基向兩側(cè)擠出。地基沉陷的原因多種多樣，整治方案應(yīng)以實(shí)際存在問題為主，結(jié)合理論有效處理。

在施工前，需要勘測地形地貌，了解隱伏洞穴的分布情況、形狀大小等，盡量避開不良地區(qū)。在施工中選用良好的填料，對于黃土、軟土等特殊土，必須經(jīng)過處理達(dá)到要求后才能修筑。分層填筑、分層夯實(shí)，并及時(shí)排除流向路基的地表水和地下水。無論采用何種措施，都要合理處理地基水的問題。在養(yǎng)護(hù)管理過程中勤檢測，多管理。做到主動發(fā)現(xiàn)問題，提前整治，保障道路具有良好使用條件。

4 結(jié)論

公路路基的病害多種多樣，究其原因，主要以地質(zhì)、土質(zhì)、水、荷載等主要因素。無論何種整治方案，都必須系統(tǒng)的全面考慮。不同地區(qū)具有不同地質(zhì)構(gòu)造，必須綜合分析病害特征，以“系統(tǒng)、完善、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全”的原則整治。施工前注意材料的選用，施工中注意施工工藝、動態(tài)監(jiān)控、分層壓實(shí)，以及施工后主動監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并修復(fù)，將路基病害可能導(dǎo)致的問題降至最少，避免影響行車環(huán)境，造成重大損失。

[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTP F40-2004）.北京：人民交通出版社.2004.09

[2]丁圣明.公路路基病害預(yù)防和治理研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009(12)

[3]丁萌學(xué).公路路基病害的類型及防治措施[J].科技咨詢，2012（12）

[4]許永明.公路養(yǎng)護(hù)與管理.人民交通出版社，2003

[5]王學(xué)文、楊敏.簡論公路路基病害的防治[J].黑龍江交通科技，2011