公路路基常见病害的危害及其处理

刘宝生

摘要： 路基是路面的基础, 没有稳定的路基，就没有稳固的路面。路基质量在建设过程中得不到充分保障,在质量方面存在潜在隐患,那么,其后续施工如路面工程、防护工程等部位再怎么牢固,怎么坚硬,也始终无法得到根本的保障,在施工过程中我们必须采取一系列有效的措施来确保其质量。

关键词：公路建设 路基质量常见病害 治理措施

中图分类号： U412 文献标识码： A

路基是公路的重要组成部分，是路面的基础。其质量的好坏，将直接影响到路面的使用品质。近年来，虽然公路工程质量有了不断提高，但也存在不少质量通病。无论是水泥混凝土路面还是沥青混凝土路面，全国各地都不同程度地出现早期破坏，这些路面产生早期损坏的原因主要是因为路基问题。

一、公路路基的病害类型及成因

1. 路基深陷

路基深陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的深陷有两种情况，一是路基本身的压缩沉降；二是由于路基下部天然地面承载能力不足，在路基自重的作用下引起深陷或向两侧挤出而造成的。形成的原因主要是因路基填料不当，填筑方法不合理，压实度不足，在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素，在荷载和水温综合作用之下，引起路基沉缩。

2. 边坡滑塌

边坡滑塌是最常见的路基病害，根据边坡土质、破坏原因和规模不同可分为塌方和滑坡。塌方是由于土质边坡向下移动造成的。滑坡主要是由于不良地质条件造成的破环。岩土体的力学性质决定了边坡稳定性的丧失方式，如坚硬岩石边坡失稳以崩塌和结构面控制型失稳为主，而软弱岩石则以应力控制型失稳为主。岩土体的工程地质性能越好，边坡稳定性越高。

3. 路基沿坡滑动

在较陡的山坡填筑路基，由于路基底部被水浸湿，形成滑动面，坡脚又未进行支撑，在路基自重和行车荷载作用下，整个路基沿倾斜的原地面向下滑动，路基整体失去稳定。这是由于设计不合理，经验不足。在目前公路的标准规范的具体运用上存在两个误区：一是认为 公路就是标准越高越好，在设计和建设中都刻意追求所谓高、大、全的标准；二是在执行标准时教条化，不是因地制宜运用指标，而是千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。由于上述两个认识上的误区，导致在建设过程中高填深挖路基增多，高路堤和高边坡增多，随之也就造成路基沿坡滑动的病害增多。

4. 路基变形

深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方，往往会在通车一段时间后下沉。究其原因．一方面是施工因素，如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量没控制好等等；另一方面是材料因素，如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题会使路面变形、开裂或下陷；另外随着经济的发展大型超重车辆以及超载车辆的增多，也会造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起路基变形。

5. 路基不均匀沉降

影响路基沉降的因素很多，如荷载大小、土层特性及其分布、土的应力、或地下水的作用等。大量的调查研究表明，路基不均匀沉降是多方面因素综合作用的结果。一般而言，路基不均匀沉降的主要原因有：填方路基土体压实度不足；地基土体中存在饱和软土层；路基刚度差异，在车的动荷载作用下，在基床结构内可能造成较大的附加应力，导致路基的局部开裂或沉陷；路基的侧向变形也是路基产生不均匀沉降的原因。

二、防治措施

1. 做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查，尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料，地表不良路段，设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。

2. 确保最小填筑高度路基必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性，按照路基设计规范要求，根据土基干湿类型及毛细水位高度，确保路基最小填筑高度，当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时，则应采取相应的处治措施，如：换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基，须换填不少于60cm 砂砾，石质挖方路基，须设置30cm 砂砾垫层，横向排水不畅路段要加设盲沟。

3. 明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中，必须明确不同填高内路基填料的CBR 值（最小强度）及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾（角砾）类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路堤底部。

4. 完善路基综合排水设计，在公路工程设计中，必须遵循因地制宜，整体规划，综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计，避免造成路基两侧长期积水浸泡路基，使路基承载力下降面发生沉降变形。在村屯路段必须设置排水边沟，平坡路段边沟须设有纵坡，确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施，并与警示桩、防撞墙统筹考虑，要求在每20- 40m 及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积来设计截水沟，并考虑边坡土质和边坡，设置挡墙防止塌方，路基较低路段可以采取加设砂砾层及渗水盲沟，并加大、加深边沟等排水措施。

5. 确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定，高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时，可考虑在边坡中部加置边坡平台。

6. 积极采用路基综合防护形式积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式，在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎（砾）石土的挖方边坡以及受水流侵蚀，植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施，沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。

7. 采用正确的防护与加固措施。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型：

（1）植物防护就是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷，确保固结和稳定边坡，从而达到保护边坡的作用。一般来说，防护工程应优先考虑植物防护，在高速公路上，常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。

（2）工程防护措施即设置人工构造物防护。主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡，以及碎(砾)石土的挖方边坡等。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。以下为工程防护的几种具体设置原则：

①、冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和水泥混凝土预制板等，以抵抗水流的冲刷和淘刷。

②、边坡破坏较严重的情况，如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等，必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色，主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施，如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等，使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。

③、对高而陡的防护构造物，设计和施工时要设置便于检查、维修的安全设施。

结语

路基是整个道路的基础，更是保证路面质量和稳定的关键，它与路面构成一个整体结构，是公路的基本结构物，承受行车作用和自然因素的影响。坚固、稳定的路基是保证公路具备良好使用品质的基本条件，提高路基的强度和稳定性，可以适当减薄路面厚度，降低造价，节省维修费用。路基病害的产生不仅与地质、设计、施工等路基形成前的各个环节有关、而且也与路基形成后的养护和管理有关， 因此， 公路边坡的防护和治理正日益受到人们的重视，已成为公路设计和施工中与路基主体工程并重的问题，合理经济的边坡防护是确保路基的强度和稳定性的不可缺少的工程技术措施， 在设计和施工中应根据开挖和填筑形态、地貌、地区、气候、边坡岩土等因素选择防护类型。再加上施工管理人员的精心组织、合理施工,路基质量才能得到充分保障。

参考文献：

[1]郑昌礼.公路路基常见病害及防治措施[J].科技创新导报,2008.

[2]宋刚.公路病害治理探析[J].黑龙江交通科技.2010.