公路路基病害产生的原因及预防措施研究

摘要：路基病害是公路安全运行的“大敌”，它时刻威胁公路交通的安全，所以我们要分析发生这些病害的原因，从中“对症下药”，采取相应的治理措施，使我们的公路交通安全有保证。

关键词：公路路基；病害；原因；预防措施；

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。

一、路基路面病害的特点

公路的路基路面病害特点主要表现在以下几个方面。（1）路基路面病害主要发生在行车道，呈间隔性集中分布，超车道病害情况较轻，而临时停车道少有病害发生。行车道与超车道、行车道与临时停车道界线处多有蜂窝状裂纹，并时有纵向裂缝。（2）病害的表现形式主要是裂缝和沉陷。裂缝以横向居多，偶尔有较短的纵向裂缝分布于超车道及行车道外缘。有的路段病害表现形式以行车道纵向裂缝、纵向带状网格形沉陷为主，且塌陷坑较多，变形严重。（3）桥头附近为路基病害多发带，桥涵构筑物与路基接口处常出现裂缝及塌陷坑，桥头跳车严重。

二、路面病害产生的原因

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、滑坡。有些区段滑坡病害较为密集，平均每百公里分布高达20～30处，多为山区。发生滑坡常常中断行车，给运输安全带来严重危害。产生滑坡的原因有内在因素，也有外在因素。内在因素是形成滑坡的先决条件，它包括岩土性质、地质构造、地形地貌等。外因通过内因对滑坡起着促进作用，它包括水的作用、地震和人为因素等。所以，滑坡是内外各因素综合作用的结果。

3、设计方面的原因，如断面尺寸不合理，边坡取值不当，排水、防护与加固不妥，未对高填路堤进行稳定性验算，且施工工艺、填料未作特别要求说明。

4、不良地质和水文条件造成的路基破坏。公路通过不良地质地段（如泥石流、冻土、盐渍土、溶洞）和较大的自然灾害（如大暴雨）等地区时，均可能导致路基的大规模破坏。

三、路基病害的预防措施

1、重视和加强路基地质勘察工作。重视路基工程地质勘察工作，包含加强工程地质、水文地质勘察工作和充分应用工程地质、水文地质勘察成果这两层内容。前期工作各阶段的工程地质、水文地质勘察工作深度和重点各不相同。可行性研究阶段的地质勘察工作是为选择路线走向方案、控制宏观建设规模提供依据；初步设计阶段的地质勘察工作是为选择路线走向方案，控制建设规模提供依据；施工图设计阶段的地质勘察工作是为确定具体线位和各工点专业项目设计提供依据。稍后阶段的地质勘察工作是前一阶段地质勘察工作的继续和深化，因此各设计阶段均应加强地质勘察工作。

2、完善地基设计方面。（1）确保路基最小填筑高度：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。（2）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值及最大粒径要求。（3）完善路基综合排水设计：县级以上公路工程设计中，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，使路基承载力下降而发生沉降变形。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面积来设计截水沟，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。（4）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，可考虑在边坡中部设置平台。

3、加强路基边坡防护与加固。路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。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。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，从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。一般来说，防护工程应优先考虑植物防护，当然其土壤必须适宜于植物的生长，而且边坡比较平缓，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。工程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的岩石路基边坡，以及碎石土的挖方边坡等，采取工程防护措施即设置人工构造物防护。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。

4、加强路基滑坡的防治。（1）排水措施。滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。对滑坡体以外的地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展的边界5m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外的地下水，应修建截水盲沟；滑坡体内的地下水，应疏干和引出，浅层地下水采用支撑盲沟，深层地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内的地表水，应尽快汇集引出以防下渗，在充分利用天然沟谷的基础上，修建排水系统。（2）减重措施。当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果更好。

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，在设计、施工填筑材料、压实机具、施工方法等方面进行严格控制。

参考文学

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