公路路基病害產生的原因及預防措施研究

高常杰

摘要：路基病害是公路安全運行的“大敵”，它時刻威脅公路交通的安全，所以我們要分析發生這些病害的原因，從中“對癥下藥”，采取相應的治理措施，使我們的公路交通安全有保證。

關鍵詞：公路路基；病害；原因；預防措施；

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。

一、路基路面病害的特點

公路的路基路面病害特點主要表現在以下幾個方面。（1）路基路面病害主要發生在行車道，呈間隔性集中分布，超車道病害情況較輕，而臨時停車道少有病害發生。行車道與超車道、行車道與臨時停車道界線處多有蜂窩狀裂紋，并時有縱向裂縫。（2）病害的表現形式主要是裂縫和沉陷。裂縫以橫向居多，偶爾有較短的縱向裂縫分布于超車道及行車道外緣。有的路段病害表現形式以行車道縱向裂縫、縱向帶狀網格形沉陷為主，且塌陷坑較多，變形嚴重。（3）橋頭附近為路基病害多發帶，橋涵構筑物與路基接口處常出現裂縫及塌陷坑，橋頭跳車嚴重。

二、路面病害產生的原因

1、路基沉陷。路基沉陷是指路基表面在垂直方向產生較大的沉落，路基的沉陷可以有兩種情況，一是路基本身的壓縮沉降；二是由于路基下部天然地面承載力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側擠出而造成的。路基的沉縮是因路基填料選擇不當，填筑方法不合理，壓實度不足，在路基堤身內部形成過濕的夾層等因素，在荷載和水溫綜合作用下，引起路基沉縮。地基沉陷是指原天然地面有軟土、泥沼或不密實的松土存在，承載能力極低，路基修筑前未經處理，在路基自重作用下，地基下沉或兩側擠出，引起路基下陷。

2、滑坡。有些區段滑坡病害較為密集，平均每百公里分布高達20～30處，多為山區。發生滑坡常常中斷行車，給運輸安全帶來嚴重危害。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。

3、設計方面的原因，如斷面尺寸不合理，邊坡取值不當，排水、防護與加固不妥，未對高填路堤進行穩定性驗算，且施工工藝、填料未作特別要求說明。

4、不良地質和水文條件造成的路基破壞。公路通過不良地質地段（如泥石流、凍土、鹽漬土、溶洞）和較大的自然災害（如大暴雨）等地區時，均可能導致路基的大規模破壞。

三、路基病害的預防措施

1、重視和加強路基地質勘察工作。重視路基工程地質勘察工作，包含加強工程地質、水文地質勘察工作和充分應用工程地質、水文地質勘察成果這兩層內容。前期工作各階段的工程地質、水文地質勘察工作深度和重點各不相同。可行性研究階段的地質勘察工作是為選擇路線走向方案、控制宏觀建設規模提供依據；初步設計階段的地質勘察工作是為選擇路線走向方案，控制建設規模提供依據；施工圖設計階段的地質勘察工作是為確定具體線位和各工點專業項目設計提供依據。稍后階段的地質勘察工作是前一階段地質勘察工作的繼續和深化，因此各設計階段均應加強地質勘察工作。

2、完善地基設計方面。（1）確保路基最小填筑高度：必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性，按照路基設計規范要求，根據土基干濕類型及毛細水位高度，確保路基最小填筑高度，當路基填筑高度受限制而不能達到規范規定時，則應采取相應的處治措施。（2）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值及最大粒徑要求。（3）完善路基綜合排水設計：縣級以上公路工程設計中，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，使路基承載力下降而發生沉降變形。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面積來設計截水溝，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。（4）確保路基邊坡穩定性：高填、深挖路基的邊坡應根據填料種類、邊坡高度和工程地質條件等確定，高填路堤必須進行路基穩定性驗算。填方邊坡過高時，可考慮在邊坡中部設置平臺。

3、加強路基邊坡防護與加固。路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、經久耐用、節省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。植物防護就是在邊坡上種植草或植樹，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環境，調節邊坡的濕溫，起到固結和穩定邊坡的作用，而且又比較簡單、經濟。一般來說，防護工程應優先考慮植物防護，當然其土壤必須適宜于植物的生長，而且邊坡比較平緩，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡或風化嚴重的巖石路基邊坡，以及碎石土的挖方邊坡等，采取工程防護措施即設置人工構造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。

4、加強路基滑坡的防治。（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；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仰斜孔群排水；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。（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。

總之，防治路基病害應遵循“因地制宜，合理選擇，預防為主，治養結合”的綜合防治原則，在設計、施工填筑材料、壓實機具、施工方法等方面進行嚴格控制。

參考文學

[1]崔巍，嚴志.山區公路路基穩定性的研究[J].交通科技與經濟.2006（4）

[2]公路路基病害及防治.中國交通技術信息網.2007.

[3]鄧學鈞.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社.2008.

[4]劉麗.論路基病害的成因及處治措施[J].北方交通.2008（6）

[5]李云青.淺談公路路基病害治理[J].商情.2009（3）