公路路基常見病害防治對策淺析

南 竹

吉林省洮南市公路管理段，吉林洮南 137100

公路路基常見病害防治對策淺析

南 竹

吉林省洮南市公路管理段，吉林洮南 137100

路基是整個道路中最主要的部分之一，因此路基病害防治的重要性顯而易見。本文介紹了路基常見的幾種病害及產生原因，隨后提出了各種病害的防治辦法，從而避免各種病害的產生。

路基；病害；凍脹；翻漿

前言

路基是道路的主要工程結構物。它是天然地表面按照路線位置和設計橫斷面的要求修筑的作為路面基礎的帶狀構造物。它承受著路面結構的重力、由路面傳遞而來的行車荷載、本身的土體自重以及各種自然因素作用。這些因素的綜合作用會導致路基各個部位產生變形，隨后變形又引起路基邊坡變形、坡度和路基標高的改變，一旦變形過大，土體就會發生位移，對路基的穩定性和整體性產生威脅，最后造成路基的各種破壞。設計和施工水平、地質條件等前期環節和后期的養護治理都和路基病害的產生有著密不可分的關系。所以必須從每個環節加以重視，分別采取相應的措施，提前預防路基病害的產生。

1 路基常見病害及產生原因

路基裸露在大氣中，承受著土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用，路基的各個部位將產生變形。路基的變形分為可恢復的變形和不可恢復的變形。路基的主要病害有以下幾種：

1.1 路基沉陷

路基沉陷是路基最常見的病害之一，它是指指路基表面在垂直方向產生較大的沉落，如圖1（a）所示，這種沉落是不可恢復的。產生路基沉陷的原因有很多，但主要有路基本身的壓縮沉降和土基沉陷或向兩側擠出這兩種。

（1）路基本身沉陷是在荷載和水溫的綜合作用下，引起路基的豎向位移和變形，如圖1（b）所示。路基填料選擇不當、填筑方法不合理、壓實度不足以及在路基堤身內部形成過濕夾層等因素是其產生的原因。

（2）地基的沉陷的原因是路基填筑前并未對承載力低的原天然地面進行處理，地基會因承受路基自重作用而下沉或向兩側擠出，引起的路基下陷如圖1（c）所示。

1.2 邊坡病害

（1）路基邊坡滑塌是最常見的路基病害之一，根據邊坡破壞原因、土質類別和規模的不同，可分為溜方與滑坡兩種情況。溜方通常是指由于流動水沖刷邊坡或施工不當而引起的邊坡上表面薄層土體下溜，如圖2（a）、圖2（b）所示。滑坡通常是指一部分土體失穩，在重力作用下沿某一滑動面滑動，如圖2（c）所示。滑坡產生的原因是土體長期受到地面水和地下水活動的影響，使其結構破壞，逐漸失去支撐力，導致穩定性不足。滑坡具有很大的危害性，大量泥石會滑向路基，從而毀壞路基。

（2）崩塌是巖體從陡峻的斜坡上崩離翻滾跳躍而下的現象。具有猛烈、突然、快速、難猜測的特點，風化的堅硬巖層組成的陡峭的邊坡或山體斜坡是崩塌易發地；同時由于水的滲入，會對巖石產生潤滑和軟化作用，使巖體強度和內摩擦力減小，進而發生崩塌。

1.3 路基凍脹

因路基土凍結體積膨脹，會引起路面均勻或不均勻隆起、彭包和開裂，融化后發生明顯的下沉，這種現象是冰凍地區公路主要病害之一。路基在凍結過程中，不僅是土層中原有的水分凍結，同時由于冰晶的吸附作用和土的毛細上升作用，還有未凍結土層中的水分向凍結區集聚凍結，產生進一步膨脹。不均勻的凍脹使路面產生不均勻的隆起，破壞路面的平整度，甚至出現開裂破壞。

路基凍脹病害的影響因素錯綜復雜，但主要可以歸結為以下幾點：（1）土中水分的影響。凍脹量隨著土中含水量的增大而增大；地下水位越高，土的凍脹越大。（2）土質的影響。當地下水位相同時，土顆粒越粗，凍脹量越小；土顆粒越細，凍脹量越大；沙礫土凍脹量最小，粘性土次之，粉性土最大。（3）溫度的影響。土體凍脹強度隨負溫的降低而劇烈的增長，隨后增長緩慢，最后趨于穩定。（4）土中鹽分的影響。凍脹強度隨著土中鹽溶液濃度的增大而減小。

1.4 路基翻漿

路基翻漿多發生在我國北方地區，路基在冰凍春融期，因地下水位高、排水不暢、土質不良及含水過多，造成路基濕軟和強度下降，在行車的反復作用下，路基出現彈軟、裂縫、冒泥漿等現象即為路基翻漿。

冬季路基土中水分凍結后體積膨脹，隨后路面會因為路基土的不均勻凍脹而隆起，春季由于氣溫回升，土基開始逐漸解凍，由于路面導熱性大，路中的融解速度快于兩側，水分不易向外排除，土基上層便呈現過濕狀態。此時土基承載力極低，在車輛通過時，稀軟的泥漿便會沿著開裂的路面縫隙擠出或形成較深的車轍和鼓包，即形成翻漿。

2 路基病害的防治措施

圖1

圖2

2.1 路基沉陷的防治

1）正確設計路基橫斷面，路基填筑時選擇良好的路基用土，必要時對路基上層填土作穩定處理。2）進行地質補探，掌握地質情況以及有無地下水。3）施工時分層填筑，分層碾壓，確保每一層的壓實度滿足要求，同時可以采用加超載預壓。4）嚴格控制路基填土的含水量，注意路基排水，對地表水采取攔截、分散等措施。5）修筑在斜坡上的路堤和半填半挖路基，可以通過修建滲溝、盲溝或平洞疏導地下水，必要時可修建擋墻或護坡對路基進行支擋防護等。

2.2 邊坡病害的防治

1）防治滑坡的主要措施：排水措施，為了攔截旁引地表水，在滑坡體外設置環形截水溝；為了截斷和引出地下水，可根據地下水流向設置盲溝和隧洞。減重措施，把巖體后部土石挖去一部分，減輕滑體自重，促使滑坡穩定。支擋措施，可修建單級或多級重力式擋土墻。2）防治崩塌的主要措施：攔截措施，可以修建落石溝、落石坑及攔石墻等，適用于小塊體、小規模的崩塌落石。支擋加固措施，可以修建支護墻、支柱及支頂墻等支擋建筑，適用于難以消除的大危巖或不穩定的大孤石。

2.3 路基凍脹的防治

1）置換法。采用非凍脹材料換填部分凍脹性土，此時需確定凍結深度和置換深度。凍結深度是以凍結前路面表面為基準至地基中0℃線為止的深度。一般來說，只要置換到理論最大凍深的70%已經足夠。2）藥劑法。可借助于鹽漬作用或添加分散劑使土分散的方法，減少或防止凍脹。3）隔溫法。采用聚苯乙烯薄板等隔溫材料，同時在隔溫層上撒鋪數厘米后的砂，然后再鋪20cm～30cm的沙礫進行碾壓。4）穩定土處理法。可以摻入適量的水泥對不夠穩定的基層用土進行處理。

2.4 路基翻漿的防治

1）開渠排水。在路肩上開挖寬30cm～40cm，間距5m左右的橫溝，排除表面積水，溝深至路面基層以下，高于邊溝底。2）鋪設隔離層。在透水性路面中采用碎石、礫石或粗砂等材料鋪設厚度為10cm～20cm的隔離層，同時應分別在其上、下面鋪設1cm～2cm的隔離層防止淤塞。隔離層一般設置3%～4%的路拱，底部應高出地面水20cm以上。3）提高路基高度。能增大地下水或地面水至路基邊緣間的距離，保持路基上部土層干燥，避免在凍結過程中由于聚冰過多而失穩。此種方法操作簡單，經濟實用且效果明顯。

3 結語

產生路基病害的原因是錯綜復雜的，防治病害的產生也需運用多種措施并舉，由于地區的差異性，所以要綜合分析病害原因，采用相應的防治措施，將病害產生的幾率降到最低。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2013.07.022

南竹.女，吉林省洮南市公路管理段。