浅析陕北地区公路路基病害类型及预防养护措施

摘要：分析论述以黄土沟壑为显著特点的陕北地区常见公路路基病害主要类型，并结合工程实例提出相应的预防养护措施，可作为实践施工参考。

关键词：路基，路基病害，养护防护措施

中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号：

概述：

路基是路面的基础，其强度和稳定性是保证路面结构稳定路用性能良好的基本条件。为了保证公路的正常使用品质，必须对路基进行合理的养护和维修，使之经常处于良好状态，以免发生严重的病害。陕北作为中国黄土高原的中心部分，是黄土高原经过现代沟壑分割后留存下来的高原面。对于陕北以黄土沟壑（湿陷性黄土）为代表的特殊土体路基，需要进行针对性的分析，从而达到合理有效的养护防范。本文调查研究了铜黄高速公路现状，总结了陕北地区包含黄土路段在内的公路路基主要病害类型，分析其成因，并对陕北地区公路路基病害的养护防范措施进行探讨，提出针对性建议措施。

1路基病害主要类型及原因分析

1.1路基病害主要类型

一、填方路基病害

① 路基不均匀下沉、局部沉降或整体下沉；

② 路基纵横向开裂；

③ 路基滑动或边坡滑塌。

二、路基防护和支挡工程病害

路基防护和支挡工程在使用过程中的病害较多，具有代表性的病害主要有勾缝脱落、裂缝、表面破损及黄土陷穴、基础冲刷掏空等几种形式。

三、排水系统病害

总体看来铜黄公路沿线路基排水系统情况良好，但路基路面水会流入诸多裂缝，危害地基。部分路段边沟、排水沟堵塞，产生淤积物。个别路段排水设计本身存在不合理，不利于雨季大量水流迅速派排出。

1.2病害成因分析

① 原地基工程地质不良，地表土壤密度小、压缩变形大、地基承载能力差，当路堤填筑荷载增加时，原地基发生压缩沉降和挤压变形，导致路堤沉降或支挡结构变形、破坏。

② 由于黄土土体空隙大，降雨时山体水下渗，地下毛细水上升，导致路基土体变软、强度降低，出现变形、失稳。

③ 养护不及时或方法不得当。在路面刚出现纵向裂缝时没有及时采取有效措施进行封水，雨水大量渗入路基，加速路基破坏。有的虽然及时灌缝但效果较差，灌入的材料不够饱满。

2路基预防养护措施

2.1排水设施病害预防措施与养护建议

为了保证排水设施的正常运行，除要进行合理设计，保证施工质量外，还有要在营运期间重视排水设施的养护和病害预防。陕北地区公路由于其特殊的地形、地质和气候条件，决定了该区公路较一般地区公路更易产生防排水病害。不仅如此，陕北地区也是水土流失严重的地区，虽然年降雨量不大，但降雨集中且偶尔会以暴雨出现，降雨强度大，雨中又多含泥沙，冲刷力大，破坏力强。因此，要针对该地区的地质、气候特点提出具有针对性的防治建议。

2.1.1预防措施

① 设计方面：在设计前要详细调查、收集公路沿线各路段的气候环境、水文地质条件、农田水利规划以及自然水系、植被等资料，进行系统分析，分清主次和重点，拟定排水系统的总体思路。根据各段水文地质以及公路构造物等因素，确定各段的排水类型和排水方法以及排水设施。在设计中，要不断总结经验教训，重视新技术、新材料、新工艺的应用，应避免“墨守陈规”的“习惯性”。

② 施工方面：对路基路面的排水设施要精心施工，尤其是边沟、排水沟的浆砌片石勾缝要严格施工，不能认为是附属结构物而马虎对待。管理单位也应重视排水结构物施工期间的管理。

③ 针对位于黄土地区的高等级公路，开挖后应按规定将沟壁和沟底夯实、拍实，必要时在翻夯土中加适量白灰，以增强效果。经过简易处理后铺砌的排水沟槽稳定性增加，有少量渗水时也不会产生湿陷变形。

2.1.2养护措施

对于黄土山区的排水设施除做好一般的养护工作外，还要特别注意沟渠裂缝的修补工作。提出如下养护建议:

① 养护部门应加强养护，及时对边沟、排水沟排除堵塞，疏导水流，尤其是加盖板的边沟要及时清淤。对破损段落予以及时维修，以免雨水从破损处渗入，危害路基。

② 对于各种排水设施，在春融前，特别是汛前，应进行全面检查疏浚，对沟壁塌陷、裂缝等破损，应及时修复，确保在雨季来临之前恢复正常排水功能。雨天必须上路巡查，及时排除堵塞，疏导水流，保持水流通畅，防止水流集中冲坏路基。暴雨后应重点检查，如有冲刷、损坏，需及时修复加固，如有堵塞应及时清除。

③ 公路建设中，建议设计单位考虑减少矩形边沟用量，矩形边沟不但盖板造价较高，且养护时不便清淤。

④ 对于高速公路路面局部积水，应针对积水原因，采取及时清扫、整平路面及增设、改建排水设施等措施，予以清除。

2.2路基病害预防措施与养护建议

2.2.1预防措施

防治路基病害，在设计和施工中就应采用针对性措施，如选择合理的防护方式，保证施工质量等。

① 选用工程性质良好的土填筑路基。

②严格按规范施工，分层铺筑，充分均匀压实土基，保证达到规定的压实度。

③ 完善排水设施，正确进行地面和地下的排水设计。铜黄公路地处黄土地区，因此排水设施对于公路病害的预防就显得尤为重要。对雨水冲刷作用较强、原设计中未设置足够拦水设施的病害部位，根据水流来源、水量大小，以“近接远送”为原则，增设必要的拦排水设施，减弱降雨对路基的侵蚀作用。对挡土墙增设泄水孔或墙后盲沟将水引出路基外，防止墙后积水，引起土压力增加或冻胀。

④ 防护结构物的在设计施工时要注意以下几点：

(1) 植物防护：对于边坡种植草籽的选择，应根据当地的气候条件和土壤性质。应选择容易生长，根部发达、叶茎低矮的多年生草种为佳。植物防护在陕西省铜黄公路上已取得较好效果。

(2) 矿料防护：施工时护坡背侧应充分夯实，并设砂垫层，片石座浆要饱满，勾缝要牢固。

2.2.2养护措施

① 对挡土墙发生勾缝脱落、砌体松动剥落等病害时，应及时采取措施，尽量在发生初期或未发展严重时进行修补处理。对发展严重的病害，如裂缝、大面积破损、或己失去自身功能等，应视具体情况，采取返工重修措施，以免进一步危及公路安全。

② 对于已发生沉陷的路段采用粉喷桩处理。在施工前要认真做好粉喷桩的设计，施工时要严格按粉喷桩施工规范施工，抓好质量控制。

③ 防治水毁。环境的破坏是造成公路水毁的直接原因。公路沿线的生态环境脆弱，加之西部黄土山区本身植被稀少，公路的修建使沿线的生态环境更加脆弱。该地区夏季暴雨集中，加之植被稀少，土地保水能力较差，容易造成水毁。因此，要注意恢复、保护公路沿线的生态环境。对于公路修建形成的高大边坡采用种植根系发达、传播快的树木，以及增加植被等措施实施生态保土，增加水土涵养，减少地面径流对坡面的冲刷。保护好公路沿线原有植被，禁止在公路边坡开荒和放牧，增强山坡地的水土保持能力。

3结束语

公路路基病害直接影响公路的使用寿命，同时给车辆的正常行驶和公路的维修带来诸多不便。本文分析了陕北地区路基病害的主要类型以成因，总结提出具有针对性的预防养护方法措施，以提高公路建设质量与路用性能，延长公路使用寿命。亦可作为实践工程参考。

参考文献：

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