淺談公路工程路基病害成因

王志娟

摘要：近年來，我國公路總里程不斷增長，汽車保有量持續(xù)增加，公路在國民經(jīng)濟(jì)綜合運(yùn)輸體系中的位置愈來愈重要。路基的病害類型主要有路基變形、邊坡滑塌、路基沿坡滑動等病害，本文主要根據(jù)這些病害的成因分析提出治理的措施。公路工程路基病害治理對于提高工程的質(zhì)量至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：公路;路基;病害成因;防治措施

前 ?言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，公路建設(shè)步伐越來越大。路基裸露在大氣中，經(jīng)受著土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用，路基的各個部位將產(chǎn)生變形。一些變形是可以恢復(fù)的，稱為可恢復(fù)變形;一些變形是不能夠恢復(fù)的，稱為不可恢復(fù)變形。路基的不可恢復(fù)變形會引起路基設(shè)計標(biāo)高、形狀和邊坡坡度的改變，破壞路基的整體性和穩(wěn)定性，引發(fā)各種路基病害的產(chǎn)生。本文著重對路基常見的病害產(chǎn)生的原因及防治措施進(jìn)行探討。

一、路基的病害類型及成因分析研究

1.路基變形

深填、高填、半填半挖或立交橋互通匝道填方，往往會在通車一段時間后下沉。究其原因，一方面是施工因素，如壓實控制不好、分層過厚、施工措施不當(dāng)以及含水量沒控制好等等;另一方面是材料因素，如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數(shù)過大、采用高塑性指數(shù)的粘性土等。出現(xiàn)此問題會使路面變形、開裂或下陷;另外隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大型超重車輛以及超載車輛的增多也會造成現(xiàn)有公路等級過低無法滿足重載車輛的要求而引起路基變形。

2.邊坡滑塌

邊坡滑塌是最常見的路基病害，根據(jù)邊坡土質(zhì)、破壞原因和規(guī)模不同可分為塌方和滑坡。塌方是由于土質(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。滑坡使一部分土體在重力作用下沿某一滑動面滑動。主要是由于不良地質(zhì)條件造成的破環(huán)。巖（土）體的力學(xué)性質(zhì)決定了邊坡穩(wěn)定性的喪失方式，如堅硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主，而軟弱巖石則以應(yīng)力控制型失穩(wěn)為主。巖（土）體的工程地質(zhì)性能越好，邊坡穩(wěn)定性越高。

3.路基沿坡滑動

在較陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸濕，形成滑動面，坡腳又未進(jìn)行支撐，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。這是由于設(shè)計不合理，經(jīng)驗不足。在目前公路的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的具體運(yùn)用上存在兩個誤區(qū);一是認(rèn)為公路就是標(biāo)準(zhǔn)越高越好，在設(shè)計和建設(shè)中都刻意追求所謂高、大、全的標(biāo)準(zhǔn);二是在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時教條化，不是因地制宜運(yùn)用指標(biāo)，而是千方百計讓地形、地質(zhì)等自然環(huán)境適合標(biāo)準(zhǔn)。由于上述兩個認(rèn)識上的誤區(qū)，導(dǎo)致在建設(shè)過程中高填深挖路基增多，高路堤和高邊坡增多，隨之也就造成路基沿坡滑動的病害增多。

4.路基沉陷

軟土地基上修建的路基沉陷比較多，這是由于軟土具有含水量大、抗剪強(qiáng)度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構(gòu)造物基礎(chǔ)易出現(xiàn)壓縮沉降、滑陷、坍塌等現(xiàn)象，應(yīng)采取預(yù)壓方式以使沉降穩(wěn)定，再調(diào)整縱斷，以滿足使用要求。造成路基沉陷有施工的原因，隨著各種工程活動的次數(shù)頻繁和規(guī)模擴(kuò)大，對公路邊坡穩(wěn)定性的影響越來越顯著，特別是各種不當(dāng)?shù)墓こ袒顒右鸬倪吰?、路基失穩(wěn)沉陷事故經(jīng)常發(fā)生。對邊坡、路基穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯影響的活動包括削坡、坡頂加載、地下開挖等，另外，養(yǎng)護(hù)不善也會造成這種現(xiàn)象，路面病害處理不得力或交通安全設(shè)施維護(hù)不及時，病害在車輪載荷的反復(fù)作用下，向四周擴(kuò)散、破碎、掉渣，形成大面積坑槽沉陷。損壞的交通安全設(shè)施會給過往車輛的行駛安全帶來隱患，尤其是夜間易造成車輛損壞及交通事故。

二、保護(hù)措施及防治辦法分析研究

1.邊坡防護(hù)與加固治理措施分析

1.1 植物防護(hù)就是在邊坡上種草或植樹，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，而且又比較簡單、經(jīng)濟(jì)。一般來說，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，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、鋪草皮和植樹等。

1.2 工程防護(hù)主要是針對不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊坡或風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎（礫）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。

1.3 對于邊坡破壞較嚴(yán)重的情況，如出現(xiàn)塌方、滑坡以及可能出現(xiàn)失穩(wěn)處，必須采取相應(yīng)的措施來確保邊坡的穩(wěn)定性（強(qiáng)度方面）和安全性（變形方面）。根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護(hù)工程特色，主要選取適用性強(qiáng)、易于操作、工程負(fù)效應(yīng)小的措施，如抗滑樁、錨桿（索）、擋土墻、削坡和灌漿等，使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學(xué)條件和地質(zhì)條件。

2.對路基進(jìn)行治理措施分析

2.1 路堤填筑前原地面處理。路基的施工質(zhì)量是整個路線工程的關(guān)鍵，也是路基路面工程能否經(jīng)受住時間、車輛運(yùn)行荷載、雨季、冬季考驗的關(guān)鍵。要做好路基工程，必須扎扎實實地進(jìn)行路基的填筑，尤其要做好對原地面的處理和坡面基底的處理。

2.2 路堤填料。路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土，不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。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。

2.3 填土路基壓實。路基施工時，應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行公路路基施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行，并應(yīng)通過試驗路段來確定不同機(jī)具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機(jī)械配套和施工組織，還要有高素質(zhì)的施工隊伍來具體施工。

2.4 特殊地基處理。軟土地基具有極大的破壞性，但從廣義上講，只要外在荷載在土基上有可能出現(xiàn)有害的過大變形和強(qiáng)度不夠等問題時，都應(yīng)該視為軟基而認(rèn)真對待，并進(jìn)行必要的處理。一般按處理的部位可分為地基處理和路堤處理。

2.5 完善排水設(shè)施。水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的另一重要因素，許多路基病害是由水的侵蝕造成的，因此在路基施工中，應(yīng)重視施工排水，防止因各種原因造成的水患，給路基、路面施工造成不必要的損失。路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水，減少水從路面滲入，使之不沖刷路基邊坡。雨水排出路面有二種方式，第一種是集中排水，在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶，以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水，每隔20m-50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接雨水排到坡腳排水溝中。

三、結(jié)束語

路基病害是公路安全運(yùn)行的“大敵”，它時刻威脅公路交通的安全，所以要分析發(fā)生這些病害的原因，從而“對癥下藥”，采取相應(yīng)的治理措施，使公路交通安全有保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]董秀梅.公路路基施工技術(shù)[J].機(jī)械管理開發(fā)，2006，（03）.

[2]王小漫.公路路基施工技術(shù)[J].四川建材，2005，（06）.