公路路基常見病害成因及防治措施

張廣敏

(河南省公路工程局集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000)

路基是公路主體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它是按照路線位置、設(shè)計(jì)橫斷面的技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物來作為路面基礎(chǔ)。路基的主要作用是承受路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d、路面結(jié)構(gòu)的重力和本身土體的自重，如果荷載量過大，加上自然因素的影響，路基各個(gè)部位很容易產(chǎn)生變形。因此，路基被要求有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。公路在使用過程中，各種因素的綜合使路基出現(xiàn)的病害不可避免，這就要求施工單位必須重視每一個(gè)環(huán)節(jié)，并采取相應(yīng)的措施預(yù)防路基病害的產(chǎn)生。

1 公路路基常見的幾種病害及病害產(chǎn)生的原因

1.1 路基沉陷

路基沉陷是路基最常見的病害之一，這種病害主要表現(xiàn)在路基表面在垂直方向發(fā)生了較大的沉落，這種沉落是不可恢復(fù)的。產(chǎn)生路基沉陷的原因有很多，路基本身的壓縮沉降和突擊沉降這兩種是主要原因。造成路基頂部沉陷的原因是行車荷載作用和水的沖刷、侵泡、侵蝕等，加上路基選料不當(dāng)、填筑方法和壓實(shí)不合理，在這些綜合因素的作用下，路基逐漸被破壞，承載能力逐漸下降，最終導(dǎo)致路基塌陷。

1.2 路基滑坡

滑坡通常是指一部分土體失穩(wěn)，在重力的作用下沿某一滑動面滑動的現(xiàn)象。產(chǎn)生路基滑坡的原因主要有內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)在因素是產(chǎn)生路基滑坡的決定性因素，內(nèi)在因素包括巖土的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等，外在因素在一定程度上輔助內(nèi)在因素促進(jìn)滑坡的產(chǎn)生，外在因素主要有人、地面水等因素。

1.3 路基翻漿

路基翻漿也是在內(nèi)在因素和外在因素的綜合作用下產(chǎn)生的，內(nèi)在因素包括地表水、地下水等，外在因素包括工程質(zhì)量、行車流量等，同時(shí)，路基翻漿的產(chǎn)生還受土質(zhì)、季節(jié)、設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)程度等的影響。

1.4 路基崩塌

崩塌是指巖體從陡峭的斜坡上崩離翻滾，跳躍而下，具有猛烈、突然、快速、難以預(yù)測等特點(diǎn)，崩塌多發(fā)生在陡坡和山體斜坡，這些地段地質(zhì)穩(wěn)定性能較差;崩塌也多發(fā)生在多雨的季節(jié)或暴雨之后，雨滲入巖石導(dǎo)致巖石產(chǎn)生軟化和潤滑的作用，使巖體的強(qiáng)度和內(nèi)摩擦力減小而導(dǎo)致崩塌。

1.5 路基凍害

路基凍害是冰凍地區(qū)公路的主要病害之一，路基凍害主要是指路基中的水分在凍結(jié)的過程中向凍結(jié)鋒面移動的現(xiàn)象。路基凍害的影響因素主要有:土中水分的影響，土中的含水量越大，凍害范圍就越大，地下水位越高，凍害范圍越大;溫度的影響，土體的凍害強(qiáng)度隨著溫度的下降而增加，隨后增長緩慢，逐漸趨于穩(wěn)定;土壤鹽分的影響，土壤的鹽溶液濃度越大，凍害的強(qiáng)度越小。

2 公路路基常見病害的防治措施

2.1 路基沉陷的防治措施

(1)正確設(shè)計(jì)路基的橫斷面，進(jìn)行填筑的時(shí)候，要選擇良好的路基填筑土，必要的時(shí)候，要對路基上層的填筑土做穩(wěn)定處理，保證路基的穩(wěn)定性能。

(2)要了解并掌握當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況、有無地下水、地下水的情況等。

(3)在公路路基施工的填筑中，要做到分層填筑，每層的填筑深度應(yīng)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，分層碾壓，確保每一層的壓實(shí)度都滿足要求。

(4)嚴(yán)格控制路基填筑土的含水量，注意路基排水的情況，對地表水采取攔截和分散。

(5)修筑斜坡上的路基時(shí)，通過修建盲溝、隧洞、滲溝等來疏導(dǎo)地下水，必要的時(shí)候，要對路基進(jìn)行支擋和防護(hù)。

2.2 路基滑坡的防治措施

防治路基滑坡的主要措施是排水、降低荷載和支擋。排水措施可以通過在滑坡體外設(shè)置環(huán)形的截水溝來截?cái)嗯砸叵滤?，也可以根?jù)地下水的流向設(shè)置盲溝和隧洞來截?cái)嗪鸵龅叵滤?降低荷載的措施主要是將巖體后部的土石挖去一部分，從而減輕滑體的自重，促使滑坡的穩(wěn)定;支擋要按照滑坡體下滑力的大小，修建單級或者多級的重力式擋土墻，比如抗滑擋墻、抗滑樁、錨桿擋墻等，來防止滑坡體下滑。

2.3 路基翻漿的防治措施

處理路基翻漿病害的時(shí)候，要正確分析翻漿產(chǎn)生的原因，路基翻漿主要是由水造成的，這個(gè)時(shí)候就需要對水的損壞類型進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，分析水是地表水、地下水、臨時(shí)性浸水還是長期的補(bǔ)給水，由此來確定防治措施。

(1)鋪設(shè)隔離層。

由于地表水的滲入易產(chǎn)生翻漿病害，所以，要在透水性路面中采用碎石、礫石或粗砂等材料來鋪設(shè)，鋪設(shè)厚度為10 厘米到20 厘米的隔離層，同時(shí)分別在隔離層的上下鋪設(shè)1 厘米到2 厘米的隔離層以防止淤塞。隔離層一般應(yīng)設(shè)置3%—4%的路拱，底部應(yīng)高出地面水20 厘米以上。

(2)開渠排水

在路肩上開挖寬30 厘米到40 厘米、間距為5 米左右的橫溝，排除表面積水，橫溝要深至路面基層以下，同時(shí)應(yīng)高于邊溝底。

(3)增加路基的高度

增加路基的高度，能增大地下水或者地面水至路基邊緣間的距離，從而保持路基上部土層的干燥，避免在凍結(jié)的過程中出現(xiàn)由于聚冰過多而導(dǎo)致路基失去穩(wěn)定性的情況發(fā)生。增加路基高度的方法操作簡單，具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用且效果明顯的特點(diǎn)。

2.4 路基崩塌的防治措施

防治路基崩塌的措施要根據(jù)病害的性質(zhì)、病害規(guī)模、所處地的地形、地質(zhì)情況等，比較常用的防治路基崩塌的主要措施有4 種。

(1)遮攔型

這種類型主要適用于規(guī)模和塊體都比較大的路基崩塌落石。

(3)攔截型

攔截型主要適用于規(guī)模和塊體都較小的路基崩塌落石。攔截的主要構(gòu)造有落石平臺、落石坑、攔石墻等。

(3)護(hù)坡、護(hù)墻

護(hù)坡、護(hù)墻主要適用于容易風(fēng)化剝落的邊坡。邊坡坡度比較陡的用護(hù)墻，邊坡波度比較緩的用護(hù)坡。

(4)支擋加固類

常見的支擋加固類的支擋結(jié)構(gòu)主要有支護(hù)墻、支頂墻、支柱等。支擋加固類的支擋結(jié)構(gòu)適用于清除比較困難的大危巖或者穩(wěn)定性能較差的大孤石。

2.5 路基凍害的防治措施

(1)修建排水設(shè)施

修建具有抗凍防滲能力的地表排水設(shè)施，以防治因地表水而引起的凍脹;修建滲溝、暗溝、截水溝等，截?cái)唷⑹鑼?dǎo)地下水或降低地下水位，以防治因地下水補(bǔ)給而引起凍脹。(2)置換法

挖除凍害地段的基床土，換填無凍脹或凍脹很小的碎石、河沙、砂類土等。換土深度應(yīng)達(dá)到主凍結(jié)結(jié)構(gòu)之下，換土寬度應(yīng)包括路肩在內(nèi)的整斷面。

(3)鋪設(shè)保溫層

在基床表層鋪設(shè)保溫層，改善基床溫度環(huán)境，使表層下的基床土不凍結(jié)或減小凍結(jié)深度。保溫材料一般用爐渣，其導(dǎo)熱系數(shù)小，成本低廉，也可用石棉、泡沫聚苯乙烯板等保溫材料，在隔溫層上撒鋪數(shù)厘米厚的砂，然后再鋪20 厘米到30 厘米厚的沙礫進(jìn)行碾壓。用泥炭或冷壓泥炭磚作保溫材料，效果良好，使用時(shí)間長。濕度大的泥炭在水分凍結(jié)時(shí)，會釋放大量潛熱，能防止泥炭進(jìn)一步凍結(jié)。

(4)人工鹽化基床土

用氯鹽整治路基凍害，費(fèi)工較多，雖然效果很明顯，但是有效時(shí)間比較短，一般用于基床表層的凍脹地段。所以，人工鹽化基床土的時(shí)候，要考慮其整體效果。

(5)穩(wěn)定土處理

可以摻入適量的水泥對不夠穩(wěn)定的基層用土進(jìn)行處理。

3 結(jié)語

總之，公路路基產(chǎn)生病害的原因是綜合復(fù)雜的，往往是多種因素所導(dǎo)致的結(jié)果，所以公路路基病害的種類也是多種多樣的。在這些錯(cuò)綜復(fù)雜因素的影響下，想要徹底避免路基病害的發(fā)生是不現(xiàn)實(shí)的，由于工程地的不同，所以要綜合分析病害的原因，找出相應(yīng)的防治措施，努力將路基病害的產(chǎn)生幾率降到最低，為路面的質(zhì)量和穩(wěn)定性提供保障。

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