談公路路基常見病害及處治方法

王 成 全

(山西呂梁路橋有限公司,山西 呂梁 033000)

談公路路基常見病害及處治方法

王 成 全

(山西呂梁路橋有限公司,山西 呂梁 033000)

簡述了公路路基的特征和種類,介紹了翻漿、沉陷、滑坡、邊坡崩塌等路基病害的形式，通過分析路基病害的形成原因，提出了有效的處治對策，確保了公路路基的質量，對延長道路使用壽命有一定意義。

路基，病害，公路工程

近年來，我國經濟快速發展，這對公路的通行效率提出了更高要求。在我國修筑早期公路中，由于設計標準低，承載能力有限。同時，受到超載等因素的影響，很多公路使用情況不佳，路基毀損，路面破壞嚴重，極大的限制了道路的通行能力。據統計，在我國，公路路基路面病害的處治費用約占養護費用的80%以上。

在公路結構中，路基是最重要的組成部分，其性能和壽命直接決定和影響著路面的使用性能。在我國公路建設中，一般是選擇采用土或石料修筑路基。通過對我國發生的大量路基病害進行的分析表明，路基病害的發生受多種因素的影響，主要包括選擇采用的填料材料，排水設計，壓實度，路基強度等。因此，對路基路面病害進行整治，這是一個需要進行綜合治理的系列工程。在路基病害整治中，只有通過分析病害成因，按照“對癥下藥”的原則合理的進行綜合整治，才能實現路面功能的恢復和壽命的延長。

1 公路路基及病害危害

在公路鐵路建設中，路基是確保其正常安全運營的基礎。在公路工程中，路基的功能在于承擔和分散路面傳遞來的行車荷載，實現交通暢通和確保行車安全。同時，路基還需要承受其本身自重和路面重力。路基的功能就要求路基必須具有以下特征，主要包括：1)足夠的強度，要求路基在其本身的靜力作用下不應出現過大的沉陷。2)良好的穩定性，要求路基在車輛的動荷載作用下不應出現過大的彈性和塑性變形。3)優越的耐久性，要求路基的邊坡應能長期保持穩定而不會出現坍滑。從材料上分，路基可分為土路基，石路基，土石路基三種。公路施工中，最關鍵的就是路基壓實度的質量控制。在施工中，做好路基壓實度質量控制，確保路基壓實度符合設計要求，保證路基具有足夠的強度、穩定性和耐久性，盡量延緩路基病害的發生。在公路工程中，路基病害是不可能避免的，通過有效措施延緩路基病害的發生是可行的。在我國，常見的路基病害主要有翻漿、沉陷、垮塌等，會對道路運行，行車安全性及舒適性造成影響，嚴重的甚至影響行車安全，縮短公路壽命。通過對一些常見路基病害的分析表明，我國公路路基病害主要是由于填料不當、排水不暢，壓實度和強度不足等導致的。因此，做好施工中的質量控制，有效減少和延緩路基病害的發生，是確保公路工程運行質量的基礎。

2 路基翻漿病害

在行車載荷作用下，泥漿從裂縫處冒出的現象稱為翻漿，見圖1。主要是在路基土質不良，公路經過濕地及路基坡腳存有積水的路段容易產生。鹽漬土和沼澤地也是翻漿病害的重災區。

翻漿病害主要發生在我國的一些季節性冰凍地區，主要是由于春融時的路基或路面基層中的含水率過大，從而使得其強度降低而導致的。在一些非春融的雨季，降水浸入路基，也會造成翻漿現象。水損壞是造成路基翻漿的根本原因。根據水體的來源不同，路基翻漿分為五個類型，分別是地下水、地面水、土體水、氣體水和混合水。路基翻漿產生因素表見表1。

表1 路基翻漿產生因素表

2.1 翻漿病害的處治

1)春融時的翻漿病害處治后基本上都存在著補給水，宜采取的處治對策見圖2。該法效果明顯，在二級及以下公路應用較多。

2)對于高等級公路翻漿病害的處治，一般采用的對策見圖3。

3)翻漿病害是由于地表水滲入導致的，應確保處治后的路基基本上沒有補給水滲入。主要采用的兩種方法見圖4。

4)土工合成材料處治法。該法主要是用于對濕軟地段的處治，具有顯著的效果。使用該法的特性在于造價經濟、施工方便。但必須注意到，使用該法需要設置一定的處治高度。特別是在一些含水率較高的地段使用該法，需要設置一定的沉降固結期。

5)其他處治方法。如采用直填骨架材料、沉降固結處治法等，都要設置一定的沉降固結期。在路基填筑施工中，必須預留一定的沉降高度，在沉降期通過加載預壓，待路基穩定后再清除預壓材料。

2.2 病害處治要點

1)翻漿病害處治的基本途徑是防止地面水、地下水或其他水分進入路基上部。2)正確的分析水損壞來源是翻漿處治的前提。首先應做到水損壞類型的準確分析，明確水源來源是地表水，還是地下水，或是長期補給水，再按“對癥下藥”的原則分別采取不同的處治方式。3)在選擇處治方案時，應考慮經濟性、可行性及資源配置等綜合因素后合理確定。

3 路基沉陷

路基近似于垂直狀態的下沉，稱作路基沉陷，見圖5。

路基沉陷的主要原因有：水損壞；路堤壓實度不足；濕軟地處理不徹底；過渡處理失當或不徹底；填方段滑移；其他原因導致的工后沉降。路基沉陷的處治方法如圖6所示。

4 橋涵臺背和擋土墻墻背沉陷病害

橋涵臺背和擋土墻墻背沉陷病害是我國最常見的路基病害形式之一。1)橋涵臺背沉陷。橋涵臺背產生沉陷(如圖7所示)是不可避免的。處治的根本在于提高臺背填料的強度和剛度，最大限度的減少工后沉降。對于出現的橋涵臺背沉陷病害，一般是重新填筑填料，并對填筑厚度、填筑范圍、壓實度等方面進行控制。還可以選擇就地熱再生處治，這是目前對橋涵臺背處治效果最好的方法，但成本較高。2)擋土墻背沉陷。擋土墻背因填料不適宜、壓實不足等原因，也可能產生沉陷、填料與原狀土體間形成裂縫等等病害。處治方法與橋涵臺背沉陷的處治相同。

5 路基滑坡病害

當滑動界面的抗剪應力小于滑動應力時，路基上邊坡或路基局部自上而下的滑動，稱為滑坡，見圖8。不合理開挖和水損壞是滑坡產生的重要原因。必要時，需進行詳細的現場調查，進行地質勘探，查明滑動面及其他相關資料，對癥下藥的予以處治。

路基滑坡病害的處理措施有多種選擇，基本方法包括抗滑樁、削坡減載、反壓坡腳、排泄地表(地下)水、護坡及生態防護等措施，一般采用其中的幾種措施作為綜合治理方案。

1)抗滑樁，見圖9。抗滑樁主要是承擔水平荷載，在邊坡工程中多為鋼筋混凝土樁，是抗拒滑坡的一種有效方法。在抗滑樁設計中，要求樁的埋深、間距、樁斷面尺寸等指標合理，成樁后安全可靠的運行。樁身要具有足夠的強度和穩定性，且能提供足夠的、穩定的阻滑力。同時，要求施工方案可行，經濟性好。2)消除或減輕水對滑坡的危害。水是促使滑坡發生和發展的重要因素，治理滑坡要先治水。可采用鋁截水、排水、填水等方法。3)削方減載與填土反壓，這對改善滑坡穩定性，提高安全系數效果明顯。4)生態防護固結表土，見圖10。這是近年來比較流行的處治方法，可有效減少降水浸入。一般采用植草和栽植根系發育的灌木和亞喬樹種。必要時，可結合框架錨索方案,在坡面網格培土植草。

在路基滑坡的處治中，工程量大，成本高，處治方案的選擇應慎之又慎。大體積滑坡的治理應進行勘察鉆探，找出滑動面，采集相關數據資料，作為確定處置方案的重要依據。

近年來，采用工程防護與生態防護相結合的處治方案效果明顯，實現了經濟效益，社會效益和生態效益的有機統一。工程防護在穩定滑體方面具有明顯作用，這是生態防護的重要前提；生態防護具有長效性，是對工程防護的重要補充。工程防護與生態防護相輔相成，在重視工程防護的同時，選擇使用區域環境特點的生態防護手段來優化工程成果，預防滑坡的再發生。

6 結語

在我國，常見的路基病害有邊坡崩塌、滑塌，路基變形等。由于受地形、水文、氣候、養護等因素的影響，路基病害的成因也是多種多樣的。進行病害處治，找出病害產生的原因，遵循“對癥下藥”做好病害防治。公路投入使用后，隨著使用年限的增加，出現路基病害是不可避免的，徹底的進行路基病害處治是不現實的。在公路建設中，采取一系列可行措施將路基病害產生的可能性降到最低程度，對出現的病害進行及時處治，以延長道路使用壽命，確保行車安全。

在路基施工中，真正做到設計上超前、技術上合理、措施上得力、建設中符合規范，這對有效延緩公路路基病害的發生，確保公路路基質量是十分必要的。

[1] 王曉琴，李成才，劉 嶄，等.公路路基路面常見病害與處置指南.西安公路研究所，2011.

[2] 郭宏軍.公路工程路基病害類型及防治措施.科學與財富，2014(4)：42.

[3] 匡 華.公路路基質量及病害治理方法之微探.中國科技博覽，2014(4)：86.

Discussion on common diseases and treatment methods of highway sub-grade

Wang Chengquan

(ShanxiLvliangRoad&BridgeLimitedCompany,Lvliang033000,China)

This paper simply analyzed the characteristics and types of highway sub-grade, introduced the forms of frothing, subsidence, landslide, slope collapse and other sub-grade diseases, through the analysis on the causes of sub-grade diseases, put forward effective solutions, ensured the quality of highway sub-grade, had certain significance for prolonging the road service life.

sub-grade, disease, highway engineering

2015-09-15

王成全(1974- )，男,工程師

1009-6825(2015)33-0155-03

U416.1

A