分析公路路基病害預(yù)防和治理措施

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摘要：路基是整個道路的基礎(chǔ)，更是保證路面質(zhì)量和穩(wěn)定的關(guān)鍵。本文介紹了公路路基的幾種常見病害類型，分析了路基病害產(chǎn)生的原因，提出了路基各項質(zhì)量目標(biāo)要求及病害的治理方法。

關(guān)鍵詞：公路路基；路基病害；防治措施

路基是公路的重要組成部分，是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。路基的強(qiáng)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(shè)計、施工方法及養(yǎng)護(hù)方法是否正確等人為因素制約。

一、公路路基病害的特點

一般來講，路基病害主要有以下三個特點：

1.1 路基病害主要表現(xiàn)形式為沉陷和裂縫。一些路段病害行車道主要以縱向裂縫、縱向帶狀網(wǎng)格形沉陷為主，嚴(yán)重時出現(xiàn)較多塌陷坑，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的變形。而一般裂縫較多表現(xiàn)為橫向，在超車道、行車道外側(cè)一般會產(chǎn)生較短的縱向裂縫，但相對于數(shù)量很少。

1.2 公路路基病害大多產(chǎn)生在行車道，分布一般具有間隔性集中的特點，相對而言，臨時停車道少有病害發(fā)生，超車道病害情況較輕。行車道與臨時停車、行車道與超車道道界線處經(jīng)常出現(xiàn)蜂窩狀裂紋，偶爾出現(xiàn)縱向裂縫。

1.3 公路橋梁橋頭路基病害嚴(yán)重，一般都是在橋涵構(gòu)筑物與路基接口處形成裂縫和塌陷坑，導(dǎo)致嚴(yán)重的橋頭跳車現(xiàn)象。

二、公路路基常見病害分析

現(xiàn)階段，我國公路路基病害主要由以下六種類型：

2.1 路基變形

高填、深填、半填半挖以及立交橋互通匝道填方，在通車一段時期后常常會出現(xiàn)下沉。路基出現(xiàn)變形的原因有以下兩點：

2.1.1 從施工的角度來講，一般主要是壓實度的控制問題、施工技術(shù)措施不當(dāng)、分層過厚以及含水量等。

2.1.2 從材料的角度來講，通常是材料壓縮系數(shù)有誤、最佳含水量及最大干容重不當(dāng)以及使用的粘性、土塑性指數(shù)過高。上述幾點會導(dǎo)致路面變形、開裂或下陷。

2.2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，壓實度不足，在路基堤身內(nèi)部形成過濕的夾層等因素，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、泥沼或不密實的松土存在，承載能力極低，路基修筑前末經(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。

2.3邊坡滑塌

路基邊坡滑塌是最常見的路基病害，根據(jù)邊坡土質(zhì)類別，破壞原因和規(guī)模的不同，可分為溜方與滑坡兩種情況。

2.3.1溜方：由于少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動所形成。主要是由于流動水沖刷邊坡或施工不當(dāng)而引起的。

2.3.2滑坡：一部分土體在重力作用下沿某一滑動面滑動?；轮饕怯捎谕馏w的穩(wěn)定性不足所引起的。

路基邊坡坡度過陡或邊坡坡腳被沖刷淘空或填土層次安排不當(dāng)是路堤邊坡發(fā)生滑坡的主要原因。

路塹邊坡滑坡的主要原因是邊坡高度和坡度與天然巖土層次的性質(zhì)不相適應(yīng)。粘性土層和蓄水的砂石層交替分層蘊(yùn)藏，特別是有傾向于路塹方向的斜坡層理存在時，就容易造成滑動。

2.4碎落和崩塌

剝落和碎落是指路塹邊坡風(fēng)化巖層表面，在大氣溫度與濕度的交替作用，以及雨水沖刷作用之下，表面巖石從坡面上剝落下來，向下滾落.大塊巖石在脫離坡面沿邊坡滾落稱為崩塌。

2.5路基沿山坡滑動

在較陡的山坡填筑路基，若路基底部被水浸濕，形成滑動面，坡腳又未進(jìn)行必要的支撐，在路基自重和行車荷載作用下，整個路基沿傾斜的原地面向下滑動，路基整體失去穩(wěn)定。

2.6 路基不均勻沉降

導(dǎo)致公路路基沉降的原因較多，一般主要表現(xiàn)為土層的特性及其分布、承載力的大小、土的應(yīng)力以及地下水的作用等。通過對相關(guān)調(diào)查結(jié)果的分析，筆者認(rèn)為是多方面因素的共同影響而導(dǎo)致路基產(chǎn)生不均勻沉降。

三、公路路基各項質(zhì)量要求

3.1路基應(yīng)具有足夠的整體穩(wěn)定性

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)生整體失穩(wěn)，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保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度

路基的強(qiáng)度是指在行車荷載作用下，路基抵抗變形與破壞的能力。因為行車荷載及路基路面的自重使路基下部和地基產(chǎn)生一定的變形，較大的變形會影響路面的使用品質(zhì)。尤其是不均勻沉降，直接導(dǎo)致路面的不均勻沉降，降低路面平整度，同時，也是路面早期破損的重要原因。為保證路基在外力作用下，不致產(chǎn)生超過允許范圍的變形，要求路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。

3.3路基應(yīng)具有足夠的水溫穩(wěn)定性

路基的水溫穩(wěn)定性是指路基在水和溫度的作用下保持其強(qiáng)度的能力。路基在地面水和地下水的作用下，其強(qiáng)度將會顯著降低。因此，對于路基，不僅要求具有足夠的強(qiáng)度，而且還應(yīng)保證在最不利的水溫狀況下，強(qiáng)度不致顯著降低，這就要求路基應(yīng)具有一定的水溫穩(wěn)定性。

3.4路基應(yīng)確保排水通暢

路基施工應(yīng)自始至終確保排水通暢。路基施工前，應(yīng)首先設(shè)置完善臨時排水系統(tǒng)。永久排水設(shè)施應(yīng)確保排水通暢，并力求內(nèi)在及外觀質(zhì)量優(yōu)良。

四、公路路基治理的措施

4.1對路堤填筑前原地面進(jìn)行處理

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、時間考驗的關(guān)鍵。要想做好路基工程，就必須扎扎實實地對路基進(jìn)行填筑，做好對原地面的處理。

4.2有選擇性地使用路堤填料

路堤填料應(yīng)優(yōu)先采用含水量和塑性指數(shù)均符合規(guī)范的土，堅決不能使用淤泥、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。對于液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土，一般不宜作為路基填土。

4.3壓實填土

路基必須嚴(yán)格按照現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的要求對路基進(jìn)行施工，并通過試驗路段來確定不同機(jī)具壓實不同填料時的最佳含水率。同時，還要有相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、適宜的松鋪厚度、最佳的機(jī)械配套和有一定素質(zhì)的施工隊伍來具體施工。

4.4做好軟基處理

眾所周知，軟土地基的破壞性很大，只要在路基上外在荷載有產(chǎn)生強(qiáng)度不夠及過大變形等情況時，必需要加以重視，視其為軟土地基。通常分為路堤處理和地基處理，兩者的主要區(qū)別是處理部分不同。

4.5完善排水設(shè)施

水的作用很大程度上影響著滑坡的產(chǎn)生和發(fā)展，因此，排水措施是防治各類滑坡的基礎(chǔ)。在實際工作中，要針對具體情況，設(shè)計并實施行之有效的排水方式。對于滑坡體外的地下水，要設(shè)置截水盲溝；對于滑坡體外的地表水，要采取措施攔截、引出，在滑坡發(fā)展邊界的5米外應(yīng)設(shè)置一條環(huán)形截水溝；對于滑體內(nèi)的地表水，為防止下滲要及時匯集并引出，基于天然溝谷，設(shè)置有效的排水系統(tǒng)；對于滑坡體內(nèi)的地下水，要疏干、引出，深層地下水采取泄水隧洞、垂直孔群以及仰斜孔群排水，淺層地下水一般設(shè)置支撐盲溝。

4.6采取減重措施

當(dāng)出現(xiàn)滑動面不深、滑體呈上陡下緩狀、滑坡范圍外有一定的山坡且滑坡不可能向上發(fā)展時，可以在滑坡上部減重，以減弱滑坡的下滑力，這是一種經(jīng)濟(jì)實惠、操作簡單的防治措施。減重的土體堆在坡腳能增加坡腳的抗滑力，效果更好。

五、結(jié)語

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，路基施工是高速公路建設(shè)項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計及施工技術(shù)人員在工作過程中必須加強(qiáng)路基施工方案設(shè)計與施工質(zhì)量控制，最大限度減少路基通病問題的出現(xiàn)，確保路基施工質(zhì)量。同時不斷總結(jié)施工經(jīng)驗，對施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與完善。只有這樣才能保證公路平坦、行車舒適，路基無顯著病害及跳車現(xiàn)象發(fā)生，才能取得防治較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張文濤.公路工程路基病害成因分析與治理.道路工程，2010.

[2]蘇曉鶯.談公路工程路基病害及其治理措施.山西建筑，2011.