粉土地區(qū)公路病害與防范

肖毓

摘 要：粉土具有低強(qiáng)度、低塑性以及低飽和含水量的特征，對(duì)于公路施工會(huì)造成不同程度的危害，尤其是在冬季，粉土容易出現(xiàn)凍脹問題，春季則會(huì)出現(xiàn)翻漿，很容易形成早日破壞。本文主要針對(duì)粉土地區(qū)公路的病害問題進(jìn)行分析，并探討相關(guān)的防范措施。

關(guān)鍵詞：粉土地區(qū)；公路病害；防范

粉土的一些特殊的工程特性及物理化學(xué)性質(zhì)會(huì)給其所在區(qū)域公路施工增加一些不必要的困難，甚至給已經(jīng)建成的公路帶來一定的危害。本文主要分析粉土地區(qū)公路的病害的產(chǎn)生原因并提出一些防范的方法。

1 粉土的介紹

1.1 粉土的工程特性

根據(jù)對(duì)粉土的顆粒組成實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，粉土主要由粉粒、砂粒和粘粒組成，其中粉粒和砂粒成分最多，總量在90%以上。這樣的粒度成分會(huì)造成粉粒和砂粒之間的空隙沒有足夠的粘粒在填充，在一定程度上影響土成型時(shí)的壓實(shí)狀態(tài)。另一方面，粘粒在土中充當(dāng)骨架作用，各類穩(wěn)定劑發(fā)生反應(yīng)，而粉粒和砂粒則沒有這樣的功能，這對(duì)粉土用做穩(wěn)定土基層非常不利。

1.2 粉土的物理化學(xué)性質(zhì)

粉土中粉粒成分較多，而粘粒過少的粒度成分會(huì)使土粒較粗，比表面積較小。進(jìn)而使其具有較低的離子交換容量、較低的活性度和較低的塑性指數(shù)，土中活性氧化物含量較少，土粒間粘結(jié)性差。這些特點(diǎn)在一定程度上影響土與各種穩(wěn)定劑發(fā)生作用，使土質(zhì)易粉碎而不易成型，表現(xiàn)出粉土穩(wěn)定性差，耐沖蝕能力差的特性，容易產(chǎn)生疊瓦狀推移和分層等現(xiàn)象，這對(duì)粉土用做公路路面基層材料極為不利。由于粉土以粉性顆粒為主，粘性和砂性顆粒較少，級(jí)配不良，固導(dǎo)致粉土路基強(qiáng)度較低，對(duì)于高等級(jí)公路常常采用石灰改善土等措施處理頂層路基， 以達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。

2 粉土地區(qū)公路病害及其產(chǎn)生原因

2.1 邊溝及涵洞堵塞甚至坍塌

粉土抗沖蝕能力差，穩(wěn)定性差，土粒顆粒不易成型，會(huì)使土顆粒隨雨水的沖刷而流失淤積到邊溝及涵洞內(nèi)，使邊溝和涵洞堵塞，造成排水不暢，甚至使邊坡的穩(wěn)定性遭到破壞，造成邊坡及路肩塌陷，嚴(yán)重影響交通秩序。

2.2 水泥砼路面產(chǎn)生唧泥、錯(cuò)臺(tái)和斷板

當(dāng)石灰土或石灰粉煤灰充當(dāng)穩(wěn)定劑時(shí)，會(huì)造成公路基層的穩(wěn)定性差，抗沖蝕能力差，在雨雪天氣中極易使基層軟化，形成唧泥。再加上公路上重軸載和超載，水泥砼路面板中的泥漿就很容易被吸出，板底懸空，進(jìn)而形成錯(cuò)臺(tái)和斷裂。

2.3 瀝青砼路面產(chǎn)生推移、擁包、龜裂和坑槽

在石灰土或石灰粉煤灰充當(dāng)穩(wěn)定劑，面層上鋪有瀝青碎石的公路上，其強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差，而且在面層和基層之間容易形成軟弱夾層，而軟弱夾層是導(dǎo)致公路路面早期遭到破壞的重要原因，再加上公路上嚴(yán)重的重軸載和超載現(xiàn)象，就會(huì)使瀝青砼路基層表層破碎破壞，其路面上產(chǎn)生推移、擁包、龜裂和坑槽等現(xiàn)象。

3 粉土地區(qū)公路病害的防治對(duì)策

3.1 路基高度設(shè)計(jì)合理

合理的路基高度有著較小的邊坡面積，在雨雪天氣時(shí)水流會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)快速流入邊溝，從而減小由于粉土的低抗沖蝕能力而對(duì)公路造成的危害。

3.2 粉土地區(qū)公路選線合理

在公路建成之前，要做好充分的地質(zhì)調(diào)查及勘測(cè)工作。粉土地區(qū)公路的選線要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠偷叵滤坏茸匀粭l件因素，盡量的選擇地下水位低，土類單一的地方為建筑區(qū)。

3.3 改進(jìn)工藝方法

為了提高土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度，避免公路發(fā)生剪切推移，可以采用石灰悶料粗化或加水泥等方法；另一方面，為了有效減輕碾壓時(shí)產(chǎn)生的剪應(yīng)力，避免公路發(fā)生分層現(xiàn)象，可以采用素土分層、寬幅碾壓和改變碾壓機(jī)械順序等方法。

3.4 做好邊坡防護(hù)工作

在雨雪天氣中，公路邊坡的穩(wěn)定性極易遭到破壞，坡面容易遭到水流的沖蝕，尤其表現(xiàn)在地下水位較高和高填等特殊路段。因此要保證路基施工質(zhì)量，做好邊坡防護(hù)工作，將路面集中排水代替路面散排水，從而避免水流對(duì)邊坡的沖蝕。

3.5 路面基層設(shè)計(jì)合理

要想從根本上解決粉土地區(qū)公路病害，就要合理的設(shè)計(jì)路面基層。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)來看，粉土地區(qū)公路的基層一般為水泥穩(wěn)定天然砂礫、水泥穩(wěn)定石屑等，這些基層的顯著特點(diǎn)是選用了一些抗侵蝕能力強(qiáng)、強(qiáng)度高、收縮系數(shù)小的半剛性粒料。

3.6 加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)，及時(shí)修補(bǔ)破損

對(duì)于已建成并通車的公路，公路的養(yǎng)護(hù)和及時(shí)的修補(bǔ)破損對(duì)防治粉土地區(qū)公路的危害具有極其重要的作用，因此要加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)這方面的工作。如：及時(shí)清理邊溝及涵洞里淤積的泥沙，保持排水暢通、及時(shí)修補(bǔ)邊坡被水流沖蝕而造成的塌陷等現(xiàn)象，防治水流下滲，進(jìn)而破壞基層等。

為了防治粉土地區(qū)公路病害，必須從根本上找到其問題根源所在。為此需要根據(jù)粉土的工程特性及物理化學(xué)性質(zhì)，深入研究粉土地區(qū)公路出現(xiàn)的病害，才能找到具有針對(duì)性的對(duì)策，最大限度的降低粉土地區(qū)公路的病害。

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