高速公路路基工程病害的處理技術

徐志穎

(浙江金筑交通建設有限公司)

1 項目概況

浙江省黃衢南高速公路是國家高速公路規(guī)劃中京臺高速公路(中國國家高速公路網(wǎng)編號G3)中的重要組成部分，是浙江省交通規(guī)劃的二縱二橫十八連三繞二通道的關鍵一連，是浙皖閩三省的省際快速通道，也是衢州市迄今為止投資最大的交通項目。在衢州市某路段，為了保證該路段施工質(zhì)量，減少各類病害對高速公路路基施工的影響，施工人員詳細分析了該路段可能出現(xiàn)的路基病害，并詳細分析了這些病害的成因，并采取了針對性的解決措施，有效的保證了該路段路基施工的質(zhì)量。

2 高速公路路基病害的類型及成因

2.1 路基變形

路基變形是最長見的路基病害，一般發(fā)生在有填土施工的路段，在建成使用一段時間以后發(fā)生沉降變形。路基變形的原因相對來說比較負責，但從原因的性質(zhì)來看主要有兩點:(1)施工方面的原因，如在路基施工過程中壓實度達不到要求、分層過厚、含水量超超標等等，一些施工過程中過的工序錯誤等也是導致路基變形的原因。(2)填土施工材料不達標，填土施工一般發(fā)生在軟土路基處理上，因此對填土材料有著比較高的要求，如果所選擇的材料最大干容量、含水量等方面超出了高速公路填土施工的一般要求，那么在車輛載荷、超重等方面因素的影響下，路基強度和穩(wěn)定性達不到車倆載荷的要求，就會發(fā)生路基變形。

2.2 邊坡滑塌

邊坡滑塌也是常見的路基病害，引起邊坡滑坡的原因也比較復雜，邊坡滑坡可以分為塌方和滑坡兩種。塌方一般是指路基兩側(cè)邊坡向下移動而形成的一種路基變形損害，產(chǎn)生的原因主要是降水破壞和施工不當，塌方的破壞性相對來說比較小。而滑坡主要是指邊坡的一部分土體，在重力作用下沿著向下的一個滑動面滑動的現(xiàn)象，導致滑坡產(chǎn)生的主要原因是施工過程中沒有考慮到不良地質(zhì)條件的影響，從而為邊坡滑坡埋下了隱患。巖土的力學性質(zhì)是決定路基邊坡穩(wěn)定性喪失方式的主要因素，從實踐來看堅硬巖石主要表現(xiàn)為崩塌和結構面控制性失穩(wěn)，而軟弱的巖土主要表現(xiàn)為應力控制型的失穩(wěn)，可以說有著比較明顯的區(qū)別，但這些都可能引起邊坡滑塌。

2.3 路基沉降

路基沉降一般發(fā)生在軟土路基處理的路段或者是橋涵構造物基礎方面，一般表現(xiàn)為沉降、滑陷、坍塌等現(xiàn)象，對于路基沉降問題主要應該控制其沉降，在調(diào)整其縱斷面，使沉降路基逐漸穩(wěn)定。造成路基沉降的主要原因是施工不當，在施工過程中軟土路基達不到施工要求，或者在削坡、坡頂加載、地下開挖等施工當中影響了路基的穩(wěn)定性。此外還有養(yǎng)護階段養(yǎng)護工作不及時，路面出現(xiàn)病害或者交通安全設施維修不及時，病害在車輛在和的反復作用下，逐漸向上、向下擴散，在路面上形成了大面積的坑槽沉降。這種沉降是從路面開始的，因此會對過往的行車安全帶來巨大的隱患，很容易引起交通事故。

3 高速公路路基工程病害的處理技術分析

要想保證高速公路路基施工及使用質(zhì)量與安全，就必須解決路基工程中過的病害問題，施工單位需要針對病害的成因采取一些針對性的措施，認為應該注意以下幾點。

3.1 做好路基邊坡防護與加固治理

路基邊坡防護與加固治理是保證路基穩(wěn)定性的一個基礎性的工作，在這一問題上應該考慮以下幾種措施:(1)植物防護，所謂的植物防護就是在路基邊坡上種植植被，通過植被的水土保持作用減少水流與邊坡的沖刷，利用植物根系固定邊坡表層土壤，達到保護路基邊坡的目的。在高速公路邊坡防護當中，常用的植被防護方式有植草、鋪草皮和植樹等幾種。(2)工程防護，工程防護主要是指利用人工構造物在邊坡表面形成防護層的一種邊坡防護方式，這種方式主要適用于不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊坡或風化嚴重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎(礫)石土的挖方邊坡等情況下，相對來說成本和技術要求較高。實際上，不管是采用那種防護方式，所采取的措施都必須具有針對性，能夠較好的維持邊坡的穩(wěn)定性，盡量避免塌方、滑坡以及可能出現(xiàn)失穩(wěn)等路基病害，以免影響到公路質(zhì)量與安全。

3.2 路基施工質(zhì)量保障措施

要想從根本上解決路基病害問題，必須需從路基施工開始做好路基質(zhì)量保證工作，在這一方面應該注意以下幾點:(1)路堤填筑前原地面處理。路基施工質(zhì)量控制當中路堤填筑前原地面處理是一個非常關鍵的關節(jié)，在原地面的處理上應該堅持利用、保持、加強的原則，也就是要充分考察原地面的強度等情況的基礎上，在保證路基施工質(zhì)量的基礎上，充分將原路面利用起來，扎扎實實的做好路基填筑工作。

(2)選擇最合適的路堤填料，路堤填料應該符合路基施工的質(zhì)量要求，一般使用沙礫或者塑性指數(shù)相對較高的土，堅決不能使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土，所使用的路堤填料液限要大于50，塑性指數(shù)要大于26。(3)保證路基的壓實度，在路基壓實施工中，要嚴格按照《公路路基施工技術規(guī)范》的相關要求進行，在全面施工之前，施工單位應該通過試驗段來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數(shù)、最佳的機械配套和施工組織，同時要組織一支具有豐富施工經(jīng)驗的施工隊伍來具體負責壓實工作，一保證壓實度符合高速公路路基施工的要求。

3.3 重視軟土路基處理機排水設施建設

軟土路基是高速公路路基施工中經(jīng)常遇到的問題，對于軟土路基在無法改變設計方案避開的情況下，必須對路基進行相應的處理，保證其符合強度、硬度、穩(wěn)定性等符合高速公路路基施工的要求。在這一方面，施工單位可以使用置換法、澆注樁法等等對軟土路基進行處理。在處理過程中，關鍵是填土的選擇，一般來說要選擇硬度較高、含水量較低、孔隙率符合路基施工要求的填土材料。采用澆注樁法的處理的要注意所使用的水泥、鋼筋等建筑材料的質(zhì)量，還注意澆注樁的布置和控制孔隙率等問題。此外，排水設施對路基質(zhì)量具有重要影響，在路基施工當中應該做好排水設施建設，在排水設施建設上一方面要考慮路基排水工作的基本需要，另一方面就需要與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境結合起來，要做好排水設施建設規(guī)劃。在排水設計上從路基縱、橫向上考慮，使設計方案能夠?qū)⒙坊鶅蓚?cè)的積水及時排除，避免因降水導致基承載力下降面發(fā)生沉降變形，是路基在施工及施工過程中都能保持一種干燥、堅固和穩(wěn)定的狀態(tài)，防止漫流、聚積和下滲，以免影響到路基的強度和穩(wěn)定性。

總之，從技術上解決路基病害問題，是保證高速公路建設質(zhì)量與運營安全的關鍵，這就要求施工單位在詳細分析病害形成原因的基礎上，從路基施工開始就做好質(zhì)量控制工作，使路基建設的各項質(zhì)量指標都符合高速公路的相關施工規(guī)范，只有這樣才能減少、預防路基病害的發(fā)生。

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