路基常見質量問題的原因與防治對策

謝紀紅

(四川蜀工高速公路機械化工程有限公司 四川 成都 510107)

路基是保證路面質量的關鍵，在現實中由于需要反復承受各種荷載和自然因素的作用，會導致路基的形狀、邊坡坡度發生改變，嚴重影響了路面的質量和穩定性。徹底的控制路基病害的產生是不現實的，因此，只能找出其產生的原因并做好防范，采取一系列切實可行的措施，將其產生的可能性降到最低程度。

1 路基滑坡的防治

1.1 產生滑坡的原因

有內在因素，也有外在因素。內在因素是形成滑坡的先決條件，它包括巖土性質、地質構造、地形地貌等。外因通過內因對滑坡起著促進作用，它包括水的作用、地震和人為因素等。所以，滑坡是內外各因素綜合作用的結果。

l.2 防治滑坡的原則

1.2.1 預防。對有可能新生滑坡的地段或可能復活的古滑坡，應采取必要的工程措施，以防止產生新的滑坡或古滑坡的復活。

1.2.2 治早。滑坡的發生與發展有一個過程，早期整治，能收到事半功倍的效果。

1.2.3 一次根治與分期整治相結合。滑坡應一次徹底根治，不留下后患。但對規模較大、性質復雜、變形緩慢，暫時尚不致造成重大災害的滑坡，也可在全面規劃下，分期整治。

1.3 防治滑坡的措施

1.3.1 排水措施。滑坡的發生和發展都與水的作用有關，排水是防治各類滑坡之本。但應根據具體情況，采用切合實際的排水方式。對滑坡體以外的地表水，應加以攔截和引出，在滑坡可能發展的邊界5m以外修建一條或多條環形截水溝；對滑坡體以外的地下水，應修建截水盲溝；對滑坡體內的地下水，應疏干和引出，淺層地下水采用支撐盲溝，深層地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或傾斜孔群排水；對滑體范圍內的地表水，應盡快匯集引出以防下滲，在充分利用天然溝谷的基礎上，修建排水系統。

1.3.2 減重措施。當滑動面不深，且滑體呈上陡下緩狀，滑坡范圍外有穩定的山坡，滑坡不可能向上發展時，在滑坡上部減重，以減小滑坡的下滑力，是一種操作簡單、經濟實惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓，以增加抗滑力，效果更好。

1.3.3 支擋措施。根據滑體推力的大小，可以選用適當的支擋結構防滑。

1）抗滑擋墻。它施工方便，穩定滑坡收效快。抗滑擋墻多為重力式、石砌，也有用混凝土或鋼筋混凝土的。

2）抗滑樁。它是利用樁在穩定巖土中的嵌固力支擋滑體的建筑物。具有對滑體擾動少、操作簡便、工期短、收效快、對行車干擾小、安全可靠等優點。抗滑樁多為挖孔或鉆孔放入鋼筋骨架灌注混凝土而成。抗滑樁在滑動面以下的錨固深度，應根據滑體作用在樁上的主動土壓力、樁前的被動土壓力、巖土性質等來確定。

3）錨桿擋墻。是一種新型支擋結構，由錨桿、肋柱和擋板三部分組成，用于薄層塊狀滑坡或基巖埋深較淺、滑體橫長滑面較陡的滑坡。具有結構輕盈、節約材料、適宜機械化施工、提高生產效率等優點。

2 路基沉陷

2.1 路基沉陷的原因

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、抗剪強度低、承載能力低的特性。造成路基沉陷有施工不當的原因，隨著各種工程活動的次數頻繁和規模擴大，對公路邊坡穩定性的影響越來越顯著，特別是各種不當的工程活動引起的邊坡、路基失穩沉陷事故經常發生。對邊坡、路基穩定性產生明顯影響的活動包括削坡、坡頂加載、地下開挖等，另外養護不善也會造成這種現象，路面病害處理不得力或交通安全設施維護不及時，病害在車輪載荷的反復作用，向四周擴散、破碎、掉渣，形成大面積坑槽沉陷。損壞的交通安全設施會給過往車輛的行駛安全帶來隱患，尤其夜間造成的車輛損壞及交通事故。

2.2 路基沉陷的防治原則

以預防為主，制早治小，一次根治，病害發生后，整治工作要堅持一次根治、不留下后患。否則，往往會導致更大的災害。

2.3 路基沉陷治理措施

2.3.1 換填砂礫或灰土

砂礫及灰土具有水穩性好，易壓實，壓實后沉降量小等特點。因此，用其作為橋涵臺背填料可以起到過渡作用，使橋涵沉陷與路基沉陷呈現連續性，從而可以避免橋頭跳車病害的發生。此外，砂礫或灰土用于不良地質路段基底處理，其效果也十分明顯。

2.3.2 高強度塑料土工格柵

高強度塑料土工格柵是一種新型土工材料，它具有強度高、尺寸穩定性好、耐腐蝕、適應溫度范圍廣、優異的老化性能、重量輕、搬運方便、易于安裝等特點。

由于新型塑料土工格柵所具有的以上特點，在公路路基填筑過程中將其填筑于路基之內，可以起到防止軟土地基的不均勻沉降作用，使路基在沉陷過程中起到連續過渡的效果。其主要原理就在于塑料格柵夾鋪在路基黃土中，在外力的作用下，網孔中的土柱形成嵌鎖閉合又互相影響的群體，這種單元區域限制阻礙了填土顆粒的自由運動，改變了填土的受力狀態，土體塞入網孔之中形成的張力有利于路基施工的填土壓實均勻與動荷載向周邊的傳遞。這樣就會提高路基的承載能力，減少或消除包括沉陷在內的病害發生，格柵在路基土中起到了加筋網格骨架的作用。

2.3.3 土工筋帶

土工筋帶也是一種新型土工建筑材料。它是以高強度復合材料為骨架，外部覆蓋了高分子聚合塑料而制成的一種復合拉筋帶，它經過特殊處理，具有抗老化、防腐蝕、耐酸堿及強度大等特點。它的作用原理是在填土之后，土體和拉筋帶之間的摩擦力改善了土的物理力學性質，而使得填土和拉筋帶結合成為一個整體，阻止了土體滑移并且在路基沉陷過程中形成連續沉陷，從而可防治路基不均勻沉降病害的發生。

3 巖質邊坡坍塌

3.1 邊坡坍塌的原因

巖質邊坡坍塌產生的原因主要為巖體沿解理面滑動、巖體在重力作用下剪斷底部或順坡面的連接部分或巖體局部風化開裂下落，主要是由水損壞和施工不當引起的。為減少開挖量或認為巖體較為堅固而采用過陡邊坡，是巖質邊坡坍塌最重要的成因之一。

3.2 邊坡坍塌的防治原則

巖體的力學性質決定了邊坡穩定性的喪失方式，如堅硬巖石邊坡失穩以崩塌和結構面控制型失穩為主，而軟弱巖石則以應力控制型失穩為主。

3.3 邊坡坍塌的治理措施

3.3.1 錨桿加固。利用錨桿加強巖體之間的聯結，防止坍塌。適用于邊坡整體穩定，坡面巖體風化開裂的情況。常用于硬質巖石邊坡的局部加固。

3.3.2 錨桿掛網噴漿加固。在上述錨桿加固時掛網噴漿，就形成了錨桿掛網噴漿加固，這種方式加固效果較好，施工簡便，但形成的外觀較差，植物無法生長，坡面無截留作用，雨水直沖而下，遇到凸凹不平處可能飛濺至行車道影響行車。建議盡量少使用這種加固方式。

3.3.3 預應力錨索加固。預應力錨索是通過錨固在坡體深部穩定巖體上的錨索將力傳給框架或抗滑樁，再經框架或抗滑樁對不穩定坡體施加一個預應力，將不穩定松散巖體擠壓，使巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩定坡體的發育，從而起到了加固邊坡穩定坡體的作用。

3.3.4 預應力錨索框格加固。是框格防護和預應力錨索加固的結合方式，適用于巖質邊坡整體穩定性較差，既需要加固坡面又需要加固坡體的情況。

4 路基施工質量控制的標準

4.1 路基應具有足夠的整體穩定性

路基是直接在地面上填筑或挖去一部分地面建成的。路基修建后，改變了原地面的天然平衡狀態。在工程地質不良的地區，修建路基可能加劇原地面的不平衡狀態，從而導致路基發生各種破壞現象。因此，為防止路基結構在行車荷載及自然因素作用下發生整體失穩，發生不允許的變形或破壞，必須因地制宜采取一定的措施來保證路基整體結構的穩定性。

4.2 路基應具有足夠的強度

路基的強度是指在行車荷載作用下，路基抵抗變形與破壞的能力。因為行車荷載及路基路面的自重使路基下部和地基產生一定的變形，較大的變形會影響路面的使用品質。尤其是不均勻沉降，直接導致路面的不均勻沉降，降低路面平整度，同時，也是路面早期破損的重要原因。為保證路基在外力作用下，不致產生超過允許范圍的變形，要求路基應具有足夠的強度。

4.3 路基應具有足夠的水溫穩定性

路基的水溫穩定性是指路基在水和溫度的作用下保持其強度的能力。路基在地面水和地下水的作用下，其強度將會顯著降低。因此，對于路基不僅要求具有足夠的強度，而且還應保證在最不利的水溫狀況下，強度不致顯著降低，這就要求路基應具有一定的水溫穩定性。

4.4 路基應確保排水通暢

路基施工應自始至終確保排水通暢。路基施工前，應首先設置完善臨時排水系統。永久排水設施應確保排水通暢，并力求內在及外觀質量優良。

4.5 上、下邊坡穩定美觀

上邊坡防護應首先確保安全、耐久。同時應注意施工質量的內實外美。下邊坡防護的型式較多，在確保施工內在質量的同時，應高度重視工程外觀質量。

5 結語

由于所處地區的差異，路基病害的產生往往是受多種因素綜合作用的結果，因而其種類也是多種多樣的。徹底的控制路基病害的產生是不現實的，只能是采取一系列有效的措施，將其產生的可能性降到最低程度，切實保障路面的質量和穩定性。

［1］周德泉，楊帆，周毅.路基病害處治技術與應用[J].中外公路，2010，6.

［2］劉澤，張政文.淺談路基的病害成因與對策[J].科技資訊，2010，9.