路路基质量及病害治理方法之微探
2015-03-23
1.引言
路基是公路的重要组成部分，是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性受水、温度、土质等客观因素影响，同时也受行车荷载的作用，路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。随着公路建设的发展，对公路路基提出了更高、更新的要求。所以在施工时一定要统观全局，做好安排。下面对公路路基的几种常见病害类型进行介绍，并分析其产生病害的原因，提出了路基各项质量目标要求及病害的治理方法。
2.路基病害及产生原因
由于路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下导致各个部位产生变形变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变严重时造成土体位移危及路基的整体性和稳定性造成路基的各种破坏。
2.1路基沉陷
路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落，路基的沉陷可以有两种情况，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力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。路基的沉缩是因路基填料选择不当，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下，引起路基沉缩。
地基沉陷是指原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在，承载能力极低，路基修筑前未经处理，在路基自重作用下，地基下沉或两侧挤出，引起路基下陷。
2.1.1路堤的沉落。因填料选择不当填筑方法不合理压实不足在荷载、水温的综合作用下堤身可能向下沉陷。
2.1.2地基的沉陷。由于原地面为软弱土层如泥沼、流沙或垃圾堆积等填筑前未经换土 或压实发生地基下沉、侧面剪裂凸起引起路堤下陷。
2.2边坡滑塌
路基边坡滑塌是最常见的路基病害，根据边坡土质类别，破坏原因和规模的不同，可分为溜方与滑坡两种情况。
2.2.1溜方：由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。主要是由于流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。
2.2.2滑坡：一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。滑坡主要是由于土体的稳定性不足所引起的。一般江、河、湖水库、海、沟的斜坡前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度小于45度下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。路基边坡坡度过陡或边坡坡脚被冲刷淘空或填土层次安排不当是路堤边坡发生滑坡的主要原因。路堑边坡滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。粘性土层和蓄水的砂石层交替分层蕴藏，特别是有倾向于路堑方向的斜坡层理存在时，就容易造成滑动。
2.3碎落和崩塌
剥落和碎落是指路堑边坡风化岩层表面，在大气温度与湿度的交替作用，以及雨水冲刷作用之下，表面岩石从坡面上剥落下来，向下滚落.大块岩石在脱离坡面沿边坡滚落称为崩塌。
2.4翻浆
路基翻浆多发生在我国北方地区是指在冻胀性土的路段在冬季地下水分连续向上聚集、冻结成冰导致春融期间土基含水率过大轻度急剧降低在行车作用下路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等现象。
2.4.1翻浆分级。翻浆分级翻浆等级路面变形破坏程度轻型路面龟裂、湿润、车辆行驶时有轻微弹簧中型大片裂纹、路面松散、局部鼓包、车辙较浅重型 严重变形、翻浆冒泥、车辙很深。
2.4.2翻浆的形成原因。 我国北方季节性冰冻地区在地下水位较高或地表排水不良情况下冬季路基开始结冻不断向深处发展上下层形成了温度差。
2.5不良地质和水文条件造成的路基破坏
公路通过不良地质条件，（如泥石流、溶洞等）和较大自然灾害（如大暴雨）地区，均可能导致路基大规模破坏。
3.路基各项质量目标要求
3.1路基应具有足够的整体稳定性
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，改变了原地面的天然平衡状态。在工程地质不良的地区，修建路基可能加剧原地面的不平衡状态，从而导致路基发生各种破坏现象。因此，为防止路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体，发生不允许的变形或破坏，必须因地制宜采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。
3.2路基应具有足够的强度
路基的强度是指在行车荷载作用下，路基抵抗变形与破坏的能力。因为行车荷载及路基路面的自重使路基下部和地基产生一定的变形，较大的变形会影响路面的使用品质。尤其是不均匀沉降，直接导致路面的不均匀沉降，降低路面平整度，同时，也是路面早期破损的重要原因。为保证路基在外力作用下，不致产生超过允许范围的变形，要求路基应具有足够的强度。
3.3路基应具有足够的水温稳定性
路基的水温稳定性是指路基在水和温度的作用下保持其强度的能力。路基在地面水和地下水的作用下，其强度将会显著降低。因此，对于路基，不仅要求具有足够的强度，而且还应保证在最不利的水温状况下，强度不致显著降低。这就要求路基应具有一定的水温稳定性。
4.路基治理的措施
4.1对路堤填筑前原地面进行处理
路基施工质量的好坏是路基路面工程能否经受住行车荷载、冬季、雨季、时间考验的关键。要想做好路基工程，就必须扎扎实实地对路基进行填筑，做好对原地面的处理。
4.2有选择性地使用路堤填料
路堤填料应优先采用含水量和塑性指数均符合规范的土，坚决不能使用淤泥、冻土、有机土含草皮土、沼泽土、生活垃圾和含有腐殖质的土。对于液限大于50、塑性指数大于26的土，一般不宜作为路基填土。
4.3压实填土
路基必须严格按照现行《公路路基施工技术规范》的要求对路基进行施工，并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料时的最佳含水率。同时，还要有相应的碾压遍数、适宜的松铺厚度、最佳的机械配套和有一定素质的施工队伍来具体施工。
4.4做好软基处理
对特殊地基，如外在荷载在土基上有可能出现过大的有害变形和强度不够的软土地基都应该视为软基而认真对待，并进行必要的处理。
4.5完善排水设施
只有将影响路基稳定的地面水予以拦截并排除到路基范围之外才能保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定的状态。同时，必须把影响路基稳定的地下水引导到路基范围以外以降低水位，使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。
4.6采取减重措施
当出现滑动面不深、滑体呈上陡下缓状、滑坡范围外有一定的山坡且滑坡不可能向上发展时，可以在滑坡上部减重，以减弱滑坡的下滑力，这是一种经济实惠、操作简单的防治措施。减重的土体堆在坡脚能增加坡脚的抗滑力，效果更好。
4.7支挡措施
根据滑体推力的大小，可以选用适当的支挡结构防滑。
5.结束语
总之，防治路基病害应遵循“因地制宜，合理选择，预防为主，治养结合”的综合防治原则，路基施工是高速公路建设项目的关键环节，设计及施工技术人员在工作过程中必须加强路基施工方案设计与施工质量控制，最大限度减少路基通病问题的出现，确保路基施工质量。同时不断总结施工经验，对施工技术进行改进与完善。只有这样才能保证公路平坦、行车舒适，路基无显著病害及跳车现象发生，才能取得防治较好的效果。
