黄土路基病害形式及防治研究
2015-06-15
引言
随着公路里程的增加，公路建设将会遇到更多如黄土地区等特殊地形地质情况，这就大大增加了路基灾害发生的可能，路基工程是道路工程中的一项重要工程项目，是路面工程的基础，直接影响到道路工程的使用品质和行车交通，因此，黄土地区路基灾害的防治也日益受到人们的关注。
一、填方路基病害的主要类型及防治措施
（一）常见填方路基病害表现为：
1.路面出现横向裂缝，裂缝处出现差异沉降,产生错台；
2.路面出现纵向裂缝，严重时裂缝向路肩边缘伸展,形成滑裂面；
3.填方路基完工后路基整体或局部沉陷；
4.路基滑动或边坡坍塌。
（二）填方路基病害发生的影响因素
黄土填方路基病害的发生是多方面因素综合作用的结果，其中可能有设计及施工质量问题；路基填料问题；地基中存在软弱土层或暗穴；路面防水和排水设施不完善，造成路基浸水软化等。对黄土区高速公路填方路基建设质量具有普遍性影响的因素主要是路基填土土质、级配,以及施工质量，这两个方面最终都归结为路基填土的压实度不足及压实不均匀。另外，由于黄土对水的特殊敏感性，路基路面防水和排水设施的不完善而造成的路基浸水软化是加剧路基病害程度的重要原因。
（三）防治措施
基于提高路基土体的压实度和压实均匀性的目的，从控制路基填料和施工质量来防止病害的发生，加上黄土对水的特殊敏感性，对路基路面排水设施的合理设计是防止黄土地区高速公路病害发生的重要方面；桥台背路基为病害的集中发生带，可根据实际情况采用强夯法或注浆法加固。
二、挖方路基病害的主要类型及防治措施
（一）常见挖方路基病害表现为:
1.后缘拉裂
由于人工迅速开挖使黄土中的天然应力场（自重应力）进行调整，由于应力的偏转，剪应力在坡脚越集中，同时在坡脚形成较高的压应力集中。
2.滑移破坏
由于黄土的覆盖较厚，其坡脚一些地段是相对隔水的泥岩、泥质砂岩及风化剥蚀面，在降水过程中，由于张裂隙及一些大的孔洞存在，地表水形成面流，会沿这些裂隙、孔洞直接灌入到达一定的深度，加之地下水的侧向补给就会在该处形成地下潜水或上层滞水，便黄土呈现流塑或软塑状态。这样在坡体重力作用下就会沿着薄弱面产生滑动，使边坡破坏。
3.崩塌
高边坡形成后暴露地表，受到各种外部应力的作用，使坡形产生改变，最终下部形成反坡，如有不利的裂隙切割组合成块体，最终产生崩塌破坏。
4.滑坡
滑坡的产生原因，主要是由于黄土的强度下降引起土体稳定性平衡的破坏。
（二）黄土地区挖方路基地基处治措施
1.换填法处治法
当地基土的承载力和变形满足不了道路结构的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基层底面下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层换填砂、石、石灰、炉渣等建筑材料并夯实。
2.冲击压实法
土体在压实过程中，土的密度和强度随之提高，土体渐渐由塑性状态变为弹塑性状态，直到弹性状态。加大作用于土体的冲击能量，可以增加影响深度，提高土体的密实度，从而更容易使土体达到弹性状态。
3.强夯法处
强夯法是在重锤夯实法的基础上演变而来的。重锤夯实法加固地基，可提高地基表层土的强度。对湿陷性黄土，可降低地表的湿陷性，对杂填土，可减少表层土的强度不均匀性。
4.土工格栅加筋处治法
在黄土路基半填半挖路段，由于在填挖结合部沉降量不同，产生一定的沉降差值，由此导致道路产生纵向裂缝。土工格栅加筋就是众多处治措施中比较有效的方法之一，可以减少填挖结合部位的沉降差；同时加强填挖路基的衔接，并保证路基的填筑质量，用来减轻填挖路基性质差异所产生的危害。
三、结论
由于黄土本身具有的特殊性质，对黄土地区路基病害应以预防为主，工后处治为辅。对填方路基质量预防措施应着重提高路基土体的压实度和压实均匀性,从控制路基填料和施工质量来防止病害的发生。对挖方路基，可通过铺设砂砾垫层和灰土垫层，一方面提高了地基的承载力，另一方面又控制了水对黄土地基的影响作用，合理选用冲击压实法、强夯法、土工格栅对路基进行处治。
