小议常见公路路基病害的类型与防治

摘要:现在,我国许多路段的路基出现了不同程度的病害,其中最常见有路基变形,边坡滑塌,路基沿坡滑动等病害,治理难度比较大,在增加养护费用的同时还使公路的寿命大大缩减。为此,本文论述了不同地区公路路基病害的主要类型及其危害,分析了其产生的原因,并提出了一些切实可行的防治措施,切实保障路面质量和稳定性。

Abstract: At present,many sections of the roadbed of China suffers from different degrees of disease,among which the subgrade deformation,slope collapse,slope failure along the embankment are the most common disease. The treating of the disease is difficult with the increasing of maintenance cost and the decreasing of highway using life. Therefore,the paper discusses the main types of highway disease of different areas and the hazard,the causes of the disease and then puts forward some practical prevention measures to ensure the quality and the stability of road pavement.

关键词:公路路基;病害;防治

Key words: roadbed;disease;prevention

中图分类号:U41 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)27-0110-01

1路基的病害类型及成因

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,严重时造成土移,危及路基的整体性和稳定性,造成路基的各种破坏。

1.1 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,一方面在于施工因素,如压实控制不好、分层过厚、施工措施不当以及含水量等等;另一方面在于材料因素,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造成现有公路等级过低无法满足重载车辆的要求而引起的路基变形。

1.2 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。主要是由水损坏和施工不当引起的。滑坡使一部分土体在重力作用下沿某一滑动面滑动。主要原因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。边坡太陡、选用不正确的倾斜层次填筑、土太湿、坡脚被水冲刷淘空。

1.3 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。

1.4 路基沉陷软土地基上修建的路基沉陷比较多,这是由于软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等现象,应采取预压方式至使沉降稳定,再调整纵断,以满足使用要求。造成路基沉陷有施工不当的原因,随着各种工程活动的次数频繁和规模扩大,对公路边坡稳定性的影响越来越显著,特别是各种不当的工程活动引起的边坡、路基失稳沉陷事故经常发生。对边坡、路基稳定性产生明显影响的活动包括削坡、坡顶加载、地下开挖等,另外,养护不善也会造成这种现象,路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时,病害在车轮载荷的反复作用下,向四周扩散、破碎、掉渣,形成大面积坑槽沉陷。损坏的交通安全设施会给过往车辆的行驶安全带来隐患,尤其是夜间造成的车辆损坏及交通事故。

2公路路基病害的防治措施

2.1 黄土地区公路路基病害的防治措施①增加排水设施。可避免由于排水不良而导致的病害的产生,适用场合如路堑和站场。对于雨水冲刷作用较强,但未设置足够排水设施的病害部位,需根据水量大小,增设排水设施,以消除或减小地表水或地下水对路基的侵蚀作用。②及时查修,采取措施,尽量在初期或未到严重时进行修补,如更换破损材料等,以避免病害的发生。③植物防护。是指在公路的边坡上种草或树,利用植物根系能固着土壤的作用,以减轻雨水对边坡的冲刷,减缓水流速度,从而达到保护边坡的目的。

2.2 盐渍土地区公路路基病害的防治措施①保持排水良好。因为盐渍土受到雨水、冰雪融水的淋溶严重,其含水量较大,极易导致坍塌、路基发软、强度减弱而降低承载力。因此,保持排水良好显得尤为重要。排水沟的设计要保持有0.5%～1%的纵坡。在低矮平坦且排水因难的地段,应加宽加深排水沟。②加固边坡。对于硫酸盐渍土路基,宜采用卵石、黏土或废砖头平铺在路堤边坡上,以起到保护边坡的作用,防止边坡被风蚀或人畜踩踏而破坏。③合理设计路基高度、宽度及边坡坡度。设计时应按照一定的要求,合理选择路基边缘高出地面的最小高度以及高出地下水位的最小高度。④加固路肩。对土质中含盐量大于8%的地区的公路,应采用渗水材料掺在土壤内以封闭路肩表层。⑤加强路基养护。特别是在秋冬季或春融时节,路肩易出现膨胀隆起,甚至翻浆。这类情况多是由于地面水造成的,因此,应当及时的将隆起的部分铲去,使地面水及时的排出。⑥种植耐盐性的植物。为防止边坡上发生水土流失的现象,应根据边坡的土质和植物生长情况,种植适合的耐盐性树木或草本植物。

2.3 山区公路路基病害的防治措施山区公路容易产生的路基病害较多,所以,针对不同的病害应采取不同的防治措施。

①坍塌和崩塌的防治措施采取措施截断地下水流,使塌方体干燥并排出地下水;设置挡土墙,增加边坡的支撑力,以防止土体塌落,增强坡体的稳定性;当塌方规模较大且难以根治时,可考虑改道绕线;采用种植植物或铺砌石块的方法,加固边坡,以增强其受冲刷的能力。

②滑坡的防治措施在山坡上种植树木或草皮,借助其根系吸收地表水分,以排除地表水;设计截水沟或泄水洞,防止泥沙流入淤塞排水孔道,较好的排除地下水;采取减重或修建支撑物的办法,以确保建筑物基础的稳定,达到增设滑坡体重平衡条件的目的。

由于所处地区的差异,路基病害的产生往往是受多种因素综合作用的结果,因而其种类也是多种多样的。彻底的控制路基病害的产生是不现实的,只能是采取一系列有效的措施,将其产生的可能性降到最低程度,切实保障路面的质量和稳定性。