土質路基病害的特征與成因及預防措施

高睿智

（扶溝縣公路管理局，河南 扶溝461300）

路基是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物，是路面的基礎，承受有路面傳來的荷載，是公路的重要組成部分。路基工程質量的好壞是保證正常公路通行的必要條件，它應有足夠的強度、穩定性和耐久性。路基的強度、穩定性，受外界水、溫度、土質等自然條件等客觀因素的制約，同時也受行車荷載的作用，更重要的是路基設計、施工方法及養護措施是否正確等人為因素的影響。

1 特征與成因

特征。路基整體或局部不均勻沉降；路基滑動或者邊坡滑坍；路基縱橫向開裂。

成因。根據對我國某兩條高速公路公路路堤破壞現象及原因調查分析情況來看，土質路基破壞的主要表現在失穩和不均勻沉降兩個方面，歸納起來，引起路基病害的主要成因有：

1.1 設計方面：

A、地基地質條件未引起足夠的重視，勘探不仔細；B、地基加固措施設計不合理或未予處理；C、路基斷面設計不合理；D、排水系統不完善；E、邊坡防護措施設計不當。

1.2 施工方面：

A、原地基未處理或處治不徹底，原地面比較軟弱（如泥沼地段、地下水豐富地段等），若填筑前未經換土或軟基處理，易形成壓縮下沉或擠壓位移；B、路堤填筑材料選用不當，填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質土，或土中含有未經打碎的大塊土或凍土等，填石內石料規格不一，性質不勻，亂石中空隙很大，在一定期限（例如雨季）可能產生局部明顯下沉；C、路堤施工工藝不合理，工程地形條件復雜，當路堤穿過溝谷時，溝谷中心填土最大，向兩端逐漸減低，由于填土高度不同而產生不均勻下沉；D、施工期臨時排水設置或施工后排水設施不合理，降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大，都可能使高填路堤產生不均勻下沉。

1.3 其它方面

A、路堤壓實評價標準偏低；B、路堤沉降控制未予重視；C、監督環節監督不力；D、未按規范標準施工。

2 預防措施

為了提高土質路基施工質量，避免土質路基病害的發生，必須從影響路基的強度、穩定性等客觀因素以及路基設計、施工方法及養護措施是否正確等人為因素這些源頭開始搞好預防工作，具體預防措施有：

2.1 設計方面：

對路線經過的地形、地貌、水文地質條件應進行詳細探查，尤其必須對特殊路基的設計提供更為詳實的資料。軟土地基處理設計必需設置漸變段以避免路基沉降突變，漸變段的設計應按特殊設計要求進行，并需對側向變形做出考慮。若遇地表濕軟，設計可考慮換土或摻石灰、水泥或鋪設土工布以及采用碎石樁、水泥粉煤灰碎石樁、強夯、Y型沉管灌注樁等措施進行處理；地下水位高或常年積水路段，除需完善降、排水設施外還宜設置隔水層（如用砂礫、碎石等滲水材料）。

明確路基填料質量標準要求。在各級公路工程施工圖設計中，必須明確不同填高內路基填料的CBR值（最小強度）及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質土嚴禁直接用于填筑路基。礫（角礫）類土應優先選作路床填料，土質較差的細粒土可填于路堤底部。

高填土路堤設計應考慮采用土肩及邊坡防護或用急流槽將水引離路堤，保證高填土路堤邊坡穩定，護坡道的寬度應依照有無軟土地基、填料的性質、取用的邊坡坡率進行綜合設計。

完善路基綜合排水設計。公路工程設計中，必須遵循因地制宜，整體規劃，綜合考慮的原則進行路基縱、橫向排水設計，避免造成路基兩側長期積水浸泡路基，使路基承載力下降面發生沉降變形。在村鎮無排水溝路段必須設置排水邊溝，平坡路段邊溝須設有縱坡，確保排水通暢。高填方路段采用集中排水措施，并與警示樁、防撞墻統籌考慮，要求在每20-40m及主要變坡點處設置簡易或永久性泄水槽。挖方段根據上邊坡的匯水而積來設計截水溝，并考慮邊坡土質和邊坡，設置擋墻防止塌方，路基較低路段可以采取加設砂礫層及滲水盲溝，并加大、加深邊溝等排水措施。

積極采用路基綜合防護形式積極推行植物防護與硬防護相結合的綜合防護形式，在比較穩定的土質邊坡采用種草、鋪設草皮、植樹等植物防護措施。巖體風化嚴重、節理發育、軟質巖石、松散碎（礫）石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕，植物不易生長的填方邊坡可采用護面墻、砌石等工程防護措施，沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護坡、石籠拋石等直接防護措施。

2.2 施工方面：

施工單位必須根據交通部有關施工規范、規程、工程質量檢驗評定標準及建設單位招標文件要求、編制施工組織設計，提出自檢要求，對施工全過程實施有效的質量控制和管理，在交工驗收時，施工單位應提交完整真實的施工原始記錄、試驗檢測數據、分項工程自檢數據等質量保證資料。

對于地下水的埋置深度和地面水對填方路基的穩定性及施工影響，施工前應根據設計進行補充調查，并采取相應的隔水，疏水措施。

認真清除地表土不良土質，加強地基壓實處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質（鹽漬土，膨脹土等）必須予以清除，同時應加大地表的壓實密度，采用自重不低于18噸的振動壓路機處置。

填筑路基前，首先，必須疏通路基兩側縱橫向排水系統，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細粒土，在干燥狀態下（最佳含水量）結構比較強，有較強承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要，工程監理和施工質量自檢人員應認真監督；其次，要嚴格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進行土質分析、CBR值、標準擊實等試驗，對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質土和CBR值、最大粒徑不能滿足規范要求的材料，不能用于路基填筑；再則，路基填筑前還要根據設計進行施工放樣，建立半永久性的臨時水準點和坐標點并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準確，確保路基寬度滿足設計要求，路基坡角范圍內，要求清除雜草、樹根、淤泥等，并進行整形碾壓，壓實度須達到規范要求。

路堤填筑與速率控制：地基處理完成后，應適時進行路堤填筑。對于豎向排水體處理地基完成后，即可填筑；對于水泥攪拌樁處理的地基，應在一個月后填筑。其填筑速率要動態控制，當日變形量沉降不大于10mm/d，水平位移不大于3mm/d時，一般可以正常填筑；若日變形（沉降和位移）陡增，就必須增加測次，分析原因，并及時采取必要的措施（如停止加載或減緩填土速率或卸載等）。

路基施工過程應針對不同性質的填料及壓實厚度選用不同的輾壓工具。碾壓工具由于其本身性能各異，因而不能一概而論，在實際施工中，要根據路基土質的不同，采用不同的壓實機械。如輕型鋼輪壓路機適用于各種填料的預壓整平，重型鋼輪壓路機適用于細粒土、砂類土和礫石土，重型輪胎壓路機適用于各類土，尤其是細粒土，羊足碾則需與鋼輪壓路機配合使用，對細粒土的壓實效果較佳，振動壓路機則宜于用作砂類土、礫（碎）石土和巨粒土，若用于細粒土的碾壓則效果相對較差。

2.3 養護方面

加強路基建后的養護工作，健全養護機構，落實專人負責，加強養護力量。發現路基邊坡有水毀現象，及時修復，防止水毀面變大，確保整個路基穩定。發現砌石護坡等有斷裂、脫空等現象，及時用合適的填料填補，修復護坡，防止病害面積擴大。

3 結語

影響土質路基工程施工質量的因素還有很多，像填料的含水量、各種試驗數據的準確性、施工監督人員是否盡職盡責等等。本人認為，只要從源頭認真抓起，一絲不茍，精心組織，精心施工，一定會大大降低或避免土質路基病害的發生。

[1]吳小紅.路基病害的成因及處治措施[J].山西建筑,2008-04-20.