公路路基的主要病害及處治方法

楊喜峰

(涿州市交通運(yùn)輸局)

公路路基的主要病害及處治方法

楊喜峰

(涿州市交通運(yùn)輸局)

公路是對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)和改善人民物質(zhì)文化生活具有重要的意義，其中路基是公路的基礎(chǔ)，在道路中主要起傳遞荷載作用，路基的病害將嚴(yán)重影響道路功能的發(fā)揮。因此，保證路基工程的施工質(zhì)量，是公路工程施工的關(guān)鍵。主要特征表現(xiàn)在路面縱、橫向裂縫，裂縫處呈現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，嚴(yán)重時(shí)裂縫變寬，并向下延伸，邊坡滑塌，路基整體下沉或局部沉陷，填方路堤完工后沉降較大。現(xiàn)結(jié)合施工過程中常見的幾種病害，對(duì)其發(fā)生的原因和處冶方法進(jìn)行一下分析。結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在簡單分析其成因的基礎(chǔ)上，探討處冶病害的有效方法，防患于未然，切實(shí)保障路基質(zhì)量和穩(wěn)定性。

路基;病害成因;水毀;翻漿;路基沉滑;坍塌;處治方法

造成水毀的原因主要有雨水長時(shí)期的沖刷和浸蝕;堤防潰決、水庫垮壩、山體滑坡阻塞河道等造成的意外水害;不適當(dāng)?shù)难睾又我鸬牧飨蚋淖兒吞?公路自身排水防護(hù)設(shè)施不完善，橋涵設(shè)計(jì)不合理，排水系統(tǒng)堵塞，施工質(zhì)量差等。對(duì)于水毀主要做好預(yù)防性措施，增強(qiáng)公路的防洪排水能力，防患于未然。培修路肩邊坡，清理邊溝、截水溝，疏通小橋、涵管，使各項(xiàng)排水設(shè)施暢通完好;建立汛情報(bào)警制度，儲(chǔ)備防洪搶險(xiǎn)物資，建立防洪搶險(xiǎn)組織等。

公路翻漿的主要因素有土質(zhì)、溫度、水、氣候、行車荷載、人為因素等，其中土質(zhì)、溫度、水三者的共同作用是形成翻漿的三個(gè)自然因素。發(fā)現(xiàn)路基翻漿時(shí)，要立即控制車輛通行，并及時(shí)采取有效措施加以維修。防治的方法主要是做好路基排水，提高路基高度;防止地面水、地下水或者其他水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中進(jìn)入路基上部;在化凍期，可將聚冰層中的水分及時(shí)排除或暫時(shí)蓄積在透水性好的路面結(jié)構(gòu)層中;開渠排水，挖換土壤，將路基翻漿的土和稀泥挖出，換填40～60 cm厚的砂性土或碎(礫)石;改善土基及路面結(jié)構(gòu);注重做好日常養(yǎng)護(hù)工作，維護(hù)好路面、路肩橫坡和平整度，如有裂紋、松散、車轍、坑槽等病害，都應(yīng)及時(shí)處理，避免積水，必要時(shí)順路面邊緣加修縱向小盲溝，或滲水井，可邊坡要保持規(guī)定坡度，要拍壓密實(shí)，防止沖刷和坍塌阻塞邊溝;檢查地下排水設(shè)施，保證地下水能及時(shí)排出。

發(fā)生路基沉滑主要是因?yàn)樵谔钪r(shí)不同土質(zhì)混雜，壓實(shí)度不足，或者填用了未經(jīng)打碎的凍土塊和腐植土等，那么在路基自重、車輛荷載、天氣變化等作用下，會(huì)發(fā)生路基下沉現(xiàn)象。修筑在斜坡上的路堤和半填半挖路基，如果未按規(guī)定將斜坡挖成臺(tái)階，鏟除植被，或者對(duì)地下水露頭沒有妥善處理，地表排水不暢，坡腳下形成積水等，會(huì)使路基土長期受水浸潤，往往達(dá)到或接近飽和狀態(tài)。這樣，路基在自重和外力作用下，失去穩(wěn)定，發(fā)生突然下沉和滑移。半挖半填路基的接合部處理不當(dāng)，路基的壓實(shí)度不足，造成路基于接縫接合部產(chǎn)生裂縫和沉降。因此在施工中路基填料選用滿足規(guī)范要求的，保證填料的性能穩(wěn)定;路基施工必須按規(guī)定開臺(tái)階分層填筑，分層碾壓，每層壓實(shí)厚度控制在15 cm左右，不同性質(zhì)的土不能混填。做好路基排水，修建截水溝、截水溝、盲溝等排除地表積水，疏導(dǎo)地下水，防止邊坡范圍內(nèi)的地表水滲入滑坡體內(nèi);填平邊坡滑動(dòng)地，整平夯坡面，填實(shí)裂縫，防止積水下滲;在山坡種植草皮，搞好水土保持以吸取地表水分，又可借根系增加地表土體的穩(wěn)定性;必要時(shí)修建護(hù)坡、擋墻，對(duì)路基進(jìn)行支擋防護(hù)等。

出現(xiàn)坍塌的原因多是由于邊坡過陡，坡度小于天然休止角，使邊坡的支持力量減弱，在土體自身重力作用下產(chǎn)生的坍塌，或堆積物受到地表水的及地下水的影響，使土壤的抗剪強(qiáng)度降低，此外土壤受到凍結(jié)融化的反復(fù)作用，使邊坡土體的穩(wěn)定性降低或受到風(fēng)化作用、地震作用、氣溫的變化等，使邊坡的穩(wěn)定性受到影響。對(duì)邊坡坍塌應(yīng)以冶本為主，通過采取地表排水、地下排水、坡體防護(hù)、坡腳加固、固化等措施，達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的，對(duì)可能發(fā)生坍塌的路段，采用擋土墻或錨桿等構(gòu)造物來抑制邊坡變形，種植物和鋪砌塊石護(hù)坡等方法，增強(qiáng)邊坡防止水沖刷的能力。路塹必須設(shè)置邊溝，對(duì)于較長的路塹必須設(shè)置合理的縱坡，當(dāng)縱坡較大，且有沖刷可能時(shí)，應(yīng)加固加深或改用跌水與急流槽等設(shè)施;對(duì)于開挖段或半填半挖段，兩側(cè)山體坡度必須開挖到位，必要時(shí)設(shè)置合理碎落臺(tái)。

凍脹產(chǎn)生的原因主要是路基水在冬季受低溫影響，溫度較高的水向溫度較低的土層方向轉(zhuǎn)移，在溫差聚水作用下，水分迅速聚集并逐漸形成聚冰層。水的補(bǔ)給是由地下毛細(xì)作用引起的，使路基表層水分不斷增加，結(jié)冰后土體膨脹增大，形成凍脹。凍脹的防治，應(yīng)在路基填筑中，盡量使用凍脹性小的均質(zhì)土，并分層壓實(shí);做好路基的地表排水，將路基地表水引向路基外排除，切斷浸蝕路基的水源;設(shè)置隔溫層，防止水的凍結(jié)和路基土膨脹;必要時(shí)設(shè)置隔水層，切斷地下水對(duì)路基的滲透，是防止和減輕凍脹的主要措施;對(duì)已成路面，應(yīng)在養(yǎng)護(hù)中及時(shí)填灌凍縫，防止雨雪水下滲和做好路基排水，盡量保持路基干燥。

黃土的濕陷性是產(chǎn)生病害的主要原因，濕陷性黃土是一種質(zhì)地松疏，具有大孔隙和裂隙的土，水較容易在黃土中滲流，當(dāng)滲透水流的水力梯度較大時(shí)，水流將黃土中的黏土粒和粉土粒帶走。滲透的水流斷面擴(kuò)大后，滲透流速加快，更加提高了水流的侵蝕和搬運(yùn)作用。除此之外，水在滲透過程中發(fā)生化學(xué)溶蝕作用，將土中易溶鹽溶解并帶走，使黃土固結(jié)強(qiáng)度下降。通過減小坡度和坡長等設(shè)計(jì)手段以及加強(qiáng)排水防護(hù)和恢復(fù)植被等工程措施來提高邊坡自身的穩(wěn)定性，可避免由于排水不良而導(dǎo)致的病害的產(chǎn)生。修筑截水溝、排水溝、急流槽等，做好路肩和坡面排水，保證積水迅速排出無滲漏。采取施措加強(qiáng)邊坡防護(hù)，可選擇植草防護(hù)、拱式砌石或漿砌片石結(jié)合植草防護(hù)、六角形預(yù)制塊邊坡防護(hù)及土工網(wǎng)植被防護(hù)等。此外為減少路基的沉陷變形，應(yīng)根據(jù)黃土的工程性質(zhì)以及路堤的高度采取相應(yīng)措施，其中利用土工合成材料加筋路堤或進(jìn)行防滲處理，能夠有效防止路堤的沉陷或濕陷變形。在施工中采用開挖墊層換填灰土或沙石、強(qiáng)夯、用灰土樁、飽和土?xí)r的振沖碎石柱擠密、沉樁等施工工藝。

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U416.1

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1008-3383(2012)11-0147-01

2012-05-07

楊喜峰(1980-)，男，助理工程師。