市政路基病害成因分析及防治策略

翁自亮

（四川路航建設(shè)工程有限責(zé)任公司， 四川 成都 610000）

0 引言

路基是整個(gè)道路施工的核心環(huán)節(jié)，也是施工質(zhì)量的重要保障，在市政道路后期的使用過程中，路基需要受到路面荷載以及其他因素的作用和影響，會(huì)對(duì)路基的形狀以及邊坡坡度帶來不利影響，從而導(dǎo)致路基出現(xiàn)一系列的病害和質(zhì)量問題，如果這些問題不能得到及時(shí)有效的解決，就可能對(duì)路面的行車安全帶來巨大的隱患。但是要想徹底消除市政路基病害是非常不現(xiàn)實(shí)的，因此只要找到導(dǎo)致市政路基病害產(chǎn)生的原因，從而采取針對(duì)性的防治措施進(jìn)行有效處理。

1 市政道路路基的重要性

對(duì)于市政道路路基來說，在使用過程中不僅需要承擔(dān)路基巖體以及路面的自重，還需要承擔(dān)來自于路面上的車輛荷載，所以是整個(gè)市政道路的核心承重部分。對(duì)于路基而言，就是按照斷面設(shè)計(jì)要求和路線位置要求，在天然地表下開挖形成一層巖土體結(jié)構(gòu)，由于路基在實(shí)際使用中起著非常重要的承壓作用，因此對(duì)路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有著非常高的要求，這樣才能夠保證即使受到長(zhǎng)期的車輛荷載也不會(huì)出現(xiàn)安全問題。在現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展的過程中，對(duì)市政道路的質(zhì)量有著更高的要求，既要保證市政道路能夠滿足全天候的行車需求，還要能夠使行車安全和舒適度得到可靠的保障，因此必須要加強(qiáng)對(duì)市政道路路基的建設(shè)力度。同時(shí)，也要能夠認(rèn)識(shí)到市政道路建設(shè)對(duì)城市發(fā)展以及社會(huì)發(fā)展的重要意義，因此要能夠加強(qiáng)對(duì)市政路基病害成因的研究力度，使路基施工的質(zhì)量和后期的使用壽命都能得到可靠的保障。

2 市政路基病害成因分析

2.1 路基沉陷

路基沉陷是當(dāng)前階段市政路基中最為常見的病害，對(duì)于市政道路路基而言，如果路基的局部地段存在較大程度的沉陷問題，就會(huì)發(fā)生坑塘、地基沉降以及裂紋問題的出現(xiàn)，從而會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)整體下沉。

通常情況下，如果是在軟土層上修建道路的話，路基沉陷發(fā)生的概率較大，同時(shí)產(chǎn)生的危害也較大。而導(dǎo)致沉陷出現(xiàn)的主要原因，就是由于軟土層的含水量較高，從而導(dǎo)致整個(gè)路基的承載能力和穩(wěn)定性大大降低，以此在后期動(dòng)荷載的作用下，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)坍塌、下陷以及壓縮沉降問題。對(duì)于路基沉陷病害的成因，要能夠從以下兩個(gè)方面來進(jìn)行分析：（1）施工因素。在現(xiàn)代化城市建設(shè)工作開展的過程中，由于各種形式建設(shè)工程施工的次數(shù)越來越頻繁，因此會(huì)對(duì)路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來一定影響，尤其是在市政道路施工過程中，極易導(dǎo)致路基失穩(wěn)沉陷事故的發(fā)生，除此之外，地下水的過多開采、地下工程的開挖施工，都會(huì)對(duì)市政道路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來影響。（2）對(duì)市政道路路基養(yǎng)護(hù)工作缺乏重視。市政道路在后期使用中需要長(zhǎng)期受到荷載作用，因此久而久之就會(huì)導(dǎo)致一些病害的發(fā)生，在病害的初期階段，如果能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施進(jìn)行維護(hù)防治，就能夠降低病害的影響范圍，能夠降低路基沉陷事故的發(fā)生概率。

2.2 路基彈簧

在路基壓實(shí)工作開展的過程中，由于操作不當(dāng)導(dǎo)致受壓處下陷，四周彈起，使整個(gè)路基處于一種軟塑性狀態(tài)，體積并沒有得到壓縮，壓實(shí)程度也沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，該種現(xiàn)象就叫做路基彈簧。路基彈簧病害的發(fā)生主要有以下幾點(diǎn)原因：（1）填土為粘性土且含水量較高，填料中的水分不均勻且無法得到及時(shí)的排出，在這種情況下對(duì)地基土進(jìn)行壓實(shí)的話，就會(huì)導(dǎo)致彈簧土問題的出現(xiàn)；（2）在對(duì)地基土進(jìn)行碾壓的過程中，沒有對(duì)碾壓的力度和次數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，從而導(dǎo)致過渡碾壓，土顆粒之間的間距大大縮小、水膜的厚度也隨著增加，使得整個(gè)土層的抗剪強(qiáng)度大大降低，最終出現(xiàn)彈簧土問題。

2.3 路基不均勻沉降

對(duì)于市政道路來說，導(dǎo)致路基不均勻沉降現(xiàn)象非常常見，而導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降的因素也非常多，例如荷載大小、土層的性質(zhì)、地下水的作用等內(nèi)容。通常情況下，市政道路路基出現(xiàn)不均勻沉降主要是由于，在路基填方工作開展的過程中，路基填土的壓實(shí)程度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)對(duì)于軟土層也沒有進(jìn)行科學(xué)的處理，當(dāng)?shù)缆繁砻嬗熊囕v反復(fù)經(jīng)過后，地基就會(huì)受到荷載的反復(fù)作用，因此會(huì)使基床結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，從而導(dǎo)致沉降問題的出現(xiàn)。

2.4 路基變形

對(duì)于高填、深填、半挖半填的地基填方形式，通常情況下在路面通車一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)下沉問題，主要原因有兩方面：（1）施工因素。壓實(shí)程度不夠、含水量控制存在問題、施工技術(shù)操作不當(dāng)?shù)龋唬?）選材因素。在對(duì)最佳含水量進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，由于參數(shù)錯(cuò)誤導(dǎo)致最終的確認(rèn)結(jié)果存在問題，同時(shí)材料的壓縮系數(shù)相對(duì)來說也比較大。除此之外，如果有大量的超重車輛在市政路面行駛的話，會(huì)因?yàn)楣返燃?jí)過低而出現(xiàn)路基變形問題。

3 市政路基病害的防治策略

3.1 正確設(shè)計(jì)路基橫斷面

當(dāng)前在路基橫斷面設(shè)計(jì)工作開展中，主要的橫斷面形式有路塹、路堤以及半填半挖式，路堤指的就是用巖石建造而成的路基，路塹則是通過對(duì)天然地面進(jìn)行開挖形成的路基，這兩種形式是路基橫斷面的最基本形態(tài)。如果在實(shí)際施工中，發(fā)現(xiàn)天然地面的橫坡較大且路基寬度較大的話，則需要采用半填半挖的路基橫斷面形式。因此在路基施工之初，為了避免路基病害的出現(xiàn)，要能夠在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘察的基礎(chǔ)上，對(duì)路基的橫斷面形式進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)。在對(duì)路基進(jìn)行填筑時(shí)，按照填筑順序可以分為豎向填筑和分層平鋪兩種填筑形式，分層平鋪是當(dāng)前階段比較常見的填筑形式，使用效果和施工質(zhì)量都能夠得到可靠的保證，如果施工條件允許的話，在大多數(shù)情況下都會(huì)選擇分層平鋪的施工形式。對(duì)于豎向填筑來說，是在一些特定條件性采用的填筑方式，且是局部路堤采用。在土基壓實(shí)工作開展的過程中，要能夠按照先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間的壓實(shí)原則。在壓實(shí)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，要保證相鄰兩次的輪跡能夠重疊輪寬的三分之一，要保證均勻碾壓，防止漏壓。除此之外，在壓實(shí)的過程中要能夠給予含水量和密實(shí)度檢查足夠的重視，要保證密實(shí)度和含水量都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 采取正確的填筑方法，充分壓實(shí)

3.3 特殊路基處理

這里所說的特殊路基處理，指的就是加強(qiáng)對(duì)軟土路基的處理，在市政路基施工中，軟土路基的危害性非常大，軟土路基的含水量非常高，因此地基土比較松軟，整個(gè)土層的承載能力非常弱，強(qiáng)度和承載力都無法達(dá)到實(shí)際需求?，F(xiàn)階段，大多都是利用強(qiáng)夯法和換填法對(duì)軟土路基進(jìn)行處治。強(qiáng)夯法利用重錘自由下落產(chǎn)生的巨大沖擊力，使夯實(shí)面以下的土層密實(shí)性得到提升，從而使整個(gè)地基的承載能力以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到大幅提升，換填法也稱墊層法，是指將路基一定范圍內(nèi)的不符合要求的軟弱土挖去，換填成強(qiáng)度較大、壓縮性較小的材料，一般采用的是天然砂礫、碎石或礦渣等材料分層填筑、壓實(shí)做成墊層，從而改變地基的承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力。換填法對(duì)于挖除原地基軟弱土的深度小于3米是經(jīng)濟(jì)可行的，如挖土過深則不經(jīng)濟(jì)。

3.4 完善排水設(shè)施

對(duì)于市政路基來說，要想使其性能得到充分的發(fā)揮，防止地基病害的出現(xiàn)，要能夠保證地基長(zhǎng)期處于干燥、堅(jiān)固和穩(wěn)定的使用狀態(tài)中，因此在地基施工開展的過程中，就要能夠給予地基排水設(shè)施建設(shè)足夠的重視，要能夠設(shè)置系統(tǒng)的地下水、地面水?dāng)r截系統(tǒng)，將多余的地面水分排出，避免出現(xiàn)下滲、漫流問題。對(duì)于地下水來說，也要能夠采取隔斷、疏干的排水措施，將其引致地基之外，從而能夠使全線的管道、溝渠和橋涵之間能夠形成科學(xué)、有效的地下排水系統(tǒng)。

3.5 加強(qiáng)邊坡防護(hù)

邊坡也是市政路基結(jié)構(gòu)的重要組成部分，加強(qiáng)對(duì)邊坡的防護(hù)，對(duì)路基病害的防治有著非常積極的作用。通常情況下，在邊坡治理工作開展中，要結(jié)合治理區(qū)域的地質(zhì)情況和水文條件，按照因地制宜、防治結(jié)合的原則開展工作，同時(shí)要能夠選擇一些適用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單的加固措施，例如常見的擋土墻、抗滑樁等加固處理措施。

4 結(jié)束語

綜上所述，路基作為市政道路的核心，對(duì)市政道路的功能性、實(shí)用性以及使用壽命都會(huì)帶來巨大的影響，因此必須要能夠加強(qiáng)對(duì)路基病害成因的研究力度，要能夠針對(duì)具體的成因，制定相應(yīng)的防治對(duì)策，使市政道路路基病害問題能夠得到有效的解決，為我國(guó)市政道路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。