分析公路路基病害成因及防治措施
2015-07-13
1.路基是公路質(zhì)量的重中之重
凡是從事過公路建設(shè)路基施工的技術(shù)人員都知道，路基工程在我們的公路建設(shè)中扮演著極其重要的角色。任何一條新建道路，如果路基質(zhì)量在建設(shè)過程中得不到充分的保障，在質(zhì)量方面存在隱患，那么，其后續(xù)工程如底基層、基層、面層等路面工程、防護(hù)工程各個部分再怎么牢固，怎么堅硬，怎么達(dá)到國家規(guī)定的施工技術(shù)規(guī)范也始終無法得到根本的保障。對此，路基工程作為公路工程所組成部分中最重要的一個施工部分，在施工過程中我們必須采取一系列科學(xué)措施確保其質(zhì)量，特別是在當(dāng)今各類公路都提出了“高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高要求”的建設(shè)年代，我們更應(yīng)該慎之又慎，精心組織、嚴(yán)格把關(guān)，更好地確保路基質(zhì)量。
2.路基施工工藝要求
?。?）準(zhǔn)確的施工測量是保證路基施工順利進(jìn)行和線形質(zhì)量的關(guān)鍵，所以在路基施工前必須對導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點、縱橫斷面進(jìn)行復(fù)測，并應(yīng)符合規(guī)定的測量精度。施工時如有重要標(biāo)志樁丟失，要及時恢復(fù)。
?。?）在恢復(fù)定線后，放樣標(biāo)線，清除腐植土和青苗。清基進(jìn)度要與路基礎(chǔ)施工進(jìn)度相適應(yīng)，不可盲目求快。以免基底暴露時間過長，受水侵害，清除邊坡草皮和清表土土方和挖界溝土方，要集中堆放，不得堆放在施工現(xiàn)場。
3.公路路基的病害成因
由于工程地質(zhì)與地形的不同，水文與氣候的影響等因素，常常造成公路路基的變形、坍塌、沉陷、邊坡滑坡或路基整體滑動等病害。
3.1路基變形
深填、高填、半填半挖或立交橋互通匝道填方，往往會在通車一段時間后下沉。究其原因.一方面是施工因素，如壓實控制不好、分層過厚、施工措施不當(dāng)以及含水量沒控制好等等；另一方面是材料因素，如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數(shù)過大、采用高塑性指數(shù)的粘性土等。出現(xiàn)此問題會使路面變形、開裂或下陷；另外隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大型超重車輛以及超載車輛的增多，也會造成現(xiàn)有公路等級過低無法滿足重載車輛的要求而引起路基變形。
3.2邊坡滑塌
邊坡滑塌是最常見的路基病害，根據(jù)邊坡土質(zhì)、破壞原因和規(guī)模不同可分為塌方和滑坡。塌方是由于土質(zhì)邊坡向下移動造成的?；轮饕怯捎诓涣嫉刭|(zhì)條件造成的破環(huán)。巖（土）體的力學(xué)性質(zhì)決定了邊坡穩(wěn)定性的喪失方式，如堅硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主，而軟弱巖石則以應(yīng)力控制型失穩(wěn)為主。巖（土）體的工程地質(zhì)性能越好，邊坡穩(wěn)定性越高。
3.3路基沿坡滑動
在較陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸濕，形成滑動面，坡腳又未進(jìn)行支撐，在路基自重和行車荷載作用下，整個路基沿傾斜的原地面向下滑動，路基整體失去穩(wěn)定。這是由于設(shè)計不合理，經(jīng)驗不足。在目前公路的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的具體運用上存在兩個誤區(qū)：一是認(rèn)為 公路就是標(biāo)準(zhǔn)越高越好，在設(shè)計和建設(shè)中都刻意追求所謂高、大、全的標(biāo)準(zhǔn)；二是在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時教條化，不是因地制宜運用指標(biāo)，而是千方百計讓地形、地質(zhì)等自然環(huán)境適合標(biāo)準(zhǔn)。由于上述兩個認(rèn)識上的誤區(qū)，導(dǎo)致在建設(shè)過程中高填深挖路基增多，高路堤和高邊坡增多，隨之也就造成路基沿坡滑動的病害增多。
3.4路基沉陷
軟土地基上修建的路基沉陷比較多，這是由于軟土具有含水量大、抗剪強度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構(gòu)造物基礎(chǔ)易出現(xiàn)壓縮沉降、滑陷、坍塌等現(xiàn)象，應(yīng)采取預(yù)壓方式以使沉降穩(wěn)定，再調(diào)整縱斷，以滿足使用要求。
路基沉陷有施工的原因，隨著各種工程活動的次數(shù)頻繁和規(guī)模擴(kuò)大，對公路邊坡穩(wěn)定性的影響越來越顯著，特別是各種不當(dāng)?shù)墓こ袒顒右鸬倪吰?、路基失穩(wěn)沉陷事故經(jīng)常發(fā)生。對邊坡、路基穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯影響的活動包括削坡、坡頂加載、地下開挖等，另外，養(yǎng)護(hù)不善也會造成這種現(xiàn)象，路面病害處理不得力或交通安全設(shè)施維護(hù)不及時，病害在車輪載荷的反復(fù)作用下，向四周擴(kuò)散、破碎、掉渣，形成大面積坑槽沉陷。
3.5路基不均勻沉降
影響路基沉降的因素很多，如荷載大小、土層特性及其分布、土的應(yīng)力、或地下水的作用等。大量的調(diào)查研究表明，路基不均勻沉降是多方面因素綜合作用的結(jié)果。一般而言，路基不均勻沉降的主要原因有：填方路基土體壓實度不足；地基土體中存在飽和軟土層；路基剛度差異，在車的動荷載作用下，在基床結(jié)構(gòu)內(nèi)可能造成較大的附加應(yīng)力，導(dǎo)致路基的局部開裂或沉陷；路基的側(cè)向變形也是路基產(chǎn)生不均勻沉降的原因。
4.防治措施
4.1邊坡防護(hù)與加固治理措施
路基邊坡防護(hù)與加固應(yīng)符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結(jié)合、節(jié)省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護(hù)與加固包括植防防護(hù)、工程防護(hù)、柔性支護(hù)與防護(hù)、綜合防護(hù)等幾種類型。
植物防護(hù)就是在邊坡上種植草或植樹，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系同著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達(dá)到保護(hù)邊坡的作用。一般來說，防護(hù)工程應(yīng)優(yōu)先考慮植物防護(hù)，當(dāng)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。
4.2邊坡變形與失穩(wěn)治理措施
對于邊坡破壞較嚴(yán)重的情況，如出現(xiàn)塌方、滑坡以及可能出現(xiàn)失穩(wěn)等，必須采取相應(yīng)的措施來確保邊坡的穩(wěn)定性和安全性。根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防工程特色，主要選取適用性強、易于操作、工程負(fù)效應(yīng)小的措施，如抗滑樁、錨桿（索）、擋土墻、削坡和灌漿等，使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學(xué)條件和地質(zhì)條件。
4.3路基治理措施
?。?）路堤填筑前原地面處理。路基的施工質(zhì)量是整個路線工程的關(guān)鍵，也是路基路面工程能否經(jīng)受住時間、車輛運行荷載、雨季、冬季考驗的關(guān)鍵。要做好路基工程，必須扎扎實實地進(jìn)行路基的填筑，尤其要做好對原地面的處理和坡面基底的處理。
（2）路堤填料。路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土，不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。液限大于50塑性指數(shù)大于26的土，一般不宜作為路基填土。
?。?）填土路基壓實。路基施工時，應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行，并應(yīng)通過試驗路段來確定不同機(jī)具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機(jī)械配套和施工組織，還要有高素質(zhì)的施工隊伍來具體施工。
（4）特殊地基處理。軟土地基具有極大的破壞性，但從廣義上講，只要外在荷載在土基上有可能出現(xiàn)有害的過大變形和強度不夠等問題時，都應(yīng)該視為軟基而認(rèn)真對待，并進(jìn)行必要的處理。一般按處理的部位可分為地基處理和路堤處理。
?。?）完善排水設(shè)施。為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài)，必需對影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截，并排除到路基范圍之外，防止漫流、聚積和下滲。同時，對于影響路基穩(wěn)定的地下水，應(yīng)予以隔斷、疏干、降低水位，并引導(dǎo)到路基范圍以外，使全
線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。
5.結(jié)語
路基是整個道路的基礎(chǔ)，更是保證路面質(zhì)量和穩(wěn)定的關(guān)鍵，它與路面構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)，是公路的基本結(jié)構(gòu)物，承受行車作用和自然因素的影響。堅固、穩(wěn)定的路基是保證公路具備良好使用品質(zhì)的基本條件，提高路基的強度和穩(wěn)定性，可以適當(dāng)減薄路面厚度，降低造價，節(jié)省維修費用。路基病害的產(chǎn)生不僅與地質(zhì)、設(shè)計、施工等路基形成前的各個環(huán)節(jié)有關(guān)、而且也與路基形成后的養(yǎng)護(hù)和管理有關(guān)，但是施工階段的嚴(yán)格把關(guān)也不能忽視。
