黄土地区路基病害分析及防治对策

摘 要:黄土地区路堤病害的主要形式包括路堤或基底沉陷、边坡表面滑溜、路堤局部滑坍和路堤整体滑动等，本文分析了黄土的内部构造和环境条件等因素对各种病害的影响,从填料选择、基底处理、边坡设计、防排水措施与路堤压实等关键环节提出了病害防治对策;对于路堑,主要从边坡形式选择、坡度确定、边坡防护加固等方面提出了相应对策。

关键词:黄土；路基；病害；对策

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

一、黄土的特征

（一）黄土中盐的分布状况

黄土中含盐状况很复杂,研究表明同黄土湿陷性密切相关的水溶盐主要有以下几种:难溶盐,方解石、菱苦土、白云石等; 中溶盐, 石膏、硬石膏等;易溶盐,苏打、芒硝、岩盐、钾盐等。

（二）黄土的多孔性

黄土中的孔隙, 呈垂直或倾斜的管状, 以垂直为主,上、下贯通,其内壁附有白色的胶结物,一般为CaCO3,这种胶结对黄土起着加固的作用。一般将黄土的孔隙分为以下3类:(1)大孔隙,直径约0.5～1.0mm，肉眼就可辩识;(2)细孔隙, 是架空结构中大颗粒的粒间孔隙,肉眼看不见,可在放大镜下观察到;(3)毛细孔隙,由大颗粒与附在其表面上的小颗粒所形成的粒间孔隙, 肉眼更看不见。

二、黄土地区填方路基病害特点与防治措施

黄土路堤常见病害有:路堤或基底沉陷、边坡表面滑溜、路堤局部的滑坍、路基整体的滑动等。设计时应注意拟定合适的边坡及坡率,做好排水、边坡的防护加固设计等,施工中应注意选择合适的填料、认真处理基底和做好压实这3个环节的工作[1]。

（一）路堤边坡设计

黄土具有良好的直立性,所以黄土地区的填方边坡高度可以略高一些。对于高度不大于30 m的填方路基,可以根据基底的承载力情况,采用折线形或阶梯形边坡;对于较矮的路堤,采用一坡到顶的形式。

（二）排水措施

如果路堤两侧汇水面积较大,宜在一侧或两侧坡脚处设置阻水或排水设施。在施工过程中,也要设置临时的防排水措施,以防对路基填筑过程起破坏作用。高等级路面较宽,路面水不宜散排,否则会冲刷边坡。所以在边坡上一般要设急流槽或跌水,将水引排至路基范围以外[2]。

（三）填料的选择

黄土地区路基填料主要以黄土为主,新黄土砂粒含量较大,是筑路的良好材料,而老黄土因细颗粒含量多,黏粒含量高,比较紧密易结团,透水性差,故不宜作为路床部分的填料,且对较大的颗粒要打碎后方可使用。

（四）路堤压实

黄土特殊的工程特性表明,如果没水渗入时,其工程特性比较好;一旦水渗入,颗粒会崩解、溶蚀和湿陷,引起不同程度的路基病害[3]。加强路基压实是防止黄土湿陷性的有力措施,一方面可以降低孔隙率,另一方面可以降低毛细水的上升作用和水对黄土的楔入渗透和溶蚀。

三、黄土地区路堑病害特征及防治措施

（一）坡面剥落破坏

坡面剥落是黄土边坡变形的一种普遍现象,虽然这种边坡变形不是坡体整体变形,但对路堑边沟危害极大,会引起其他更严重的边坡变形或破坏,处理也十分困难。一般剥落按其形态可分成以下几种：鱼鳞状剥落、片状剥落、层状剥落、混合状剥落。

（二）坡面冲刷破坏

坡面冲刷使坡面成沟状或洞穴状,一般形成坡肩冲刷坍塌、坡面冲刷串沟、坡面冲刷沟穴、岩石接触的冲刷沟穴等。松密实结构的老黄土边坡,在受到均匀坡面水流作用时,常在其埋藏土层处冲成细沟,而在坡面形成明显的条带,但在受到集中水流冲刷时,由于埋藏土壤层底部常有钙质结核,密度较大,具有较好的抗冲刷能力,形成小冲沟中的跌水。

（三）坡体崩坍破坏

黄土边坡崩坍是土体沿节理面倒坍和下错的斜坡动力地质现象,是多种自然因素及人为因素综合作用的结果,其中地质条件是崩坍形成的基本条件。下面几种情况易形成崩坍:当斜坡坡度在55°～75°之间,或者存在凹坎、悬石;土层节理发育,边坡陡峻,风化和水的冲蚀、浸润作用明显;黄土层中所夹砂层剥蚀,黄土边坡下部出现的黏土砂砾层变形,坡脚严重冲刷。

（四）黄土路堑边坡破坏防治

黄土边坡病害防治应根据黄土边坡变形的类型、变形破坏的影响因素,通过边坡设计,确定合理的边坡形式和边坡坡度,完善路基排水,并结合具体情况采取必要的防护措施：①在选线前必须作周密细致详实的地质勘察研究；②水对黄土边坡变形和发展及其整体稳定性都有至关重要的影响，所以必须搞好排水设计；③对不稳山体,可以刷方减荷,提高边坡稳定性；④合理的设计与施工是保证边坡稳定的根本；⑤加强坡面防护措施。

四、结语

黄土地区路堤病害的主要型式包括路堤或基底沉陷、边坡表面滑溜、路堤局部滑坍和路堤整体滑动等;路堑病害主要产生于边坡,其破坏形式主要有剥落、冲刷、滑坍、崩坍等。对于黄土地区路堤工程病害的防治主要应该注意填料选择、基底处理、边坡设计、防排水措施以及路堤压实,对于黄土地区路堑主要应该注意边坡型式选择、坡度确定、边坡防护加固和加强养护等方面。

参考文献:

[1]胡长顺,黄辉华.高等级公路路基路面施工技术[M]北京:人民交通出版社,1995.

[2]杨少华.沪杭甬高速公路路基路面排水设计[J]华东公路,1994,(3).

[3]刘祖典.黄土力学与工程[M]西安:陕西科学技术出版社,1997.