路基常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因與防治對(duì)策

謝紀(jì)紅

(四川蜀工高速公路機(jī)械化工程有限公司 四川 成都 510107)

路基是保證路面質(zhì)量的關(guān)鍵，在現(xiàn)實(shí)中由于需要反復(fù)承受各種荷載和自然因素的作用，會(huì)導(dǎo)致路基的形狀、邊坡坡度發(fā)生改變，嚴(yán)重影響了路面的質(zhì)量和穩(wěn)定性。徹底的控制路基病害的產(chǎn)生是不現(xiàn)實(shí)的，因此，只能找出其產(chǎn)生的原因并做好防范，采取一系列切實(shí)可行的措施，將其產(chǎn)生的可能性降到最低程度。

1 路基滑坡的防治

1.1 產(chǎn)生滑坡的原因

有內(nèi)在因素，也有外在因素。內(nèi)在因素是形成滑坡的先決條件，它包括巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌等。外因通過(guò)內(nèi)因?qū)缕鹬龠M(jìn)作用，它包括水的作用、地震和人為因素等。所以，滑坡是內(nèi)外各因素綜合作用的結(jié)果。

l.2 防治滑坡的原則

1.2.1 預(yù)防。對(duì)有可能新生滑坡的地段或可能復(fù)活的古滑坡，應(yīng)采取必要的工程措施，以防止產(chǎn)生新的滑坡或古滑坡的復(fù)活。

1.2.2 治早?；碌陌l(fā)生與發(fā)展有一個(gè)過(guò)程，早期整治，能收到事半功倍的效果。

1.2.3 一次根治與分期整治相結(jié)合。滑坡應(yīng)一次徹底根治，不留下后患。但對(duì)規(guī)模較大、性質(zhì)復(fù)雜、變形緩慢，暫時(shí)尚不致造成重大災(zāi)害的滑坡，也可在全面規(guī)劃下，分期整治。

1.3 防治滑坡的措施

1.3.1 排水措施?；碌陌l(fā)生和發(fā)展都與水的作用有關(guān)，排水是防治各類(lèi)滑坡之本。但應(yīng)根據(jù)具體情況，采用切合實(shí)際的排水方式。對(duì)滑坡體以外的地表水，應(yīng)加以攔截和引出，在滑坡可能發(fā)展的邊界5m以外修建一條或多條環(huán)形截水溝；對(duì)滑坡體以外的地下水，應(yīng)修建截水盲溝；對(duì)滑坡體內(nèi)的地下水，應(yīng)疏干和引出，淺層地下水采用支撐盲溝，深層地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或傾斜孔群排水；對(duì)滑體范圍內(nèi)的地表水，應(yīng)盡快匯集引出以防下滲，在充分利用天然溝谷的基礎(chǔ)上，修建排水系統(tǒng)。

1.3.2 減重措施。當(dāng)滑動(dòng)面不深，且滑體呈上陡下緩狀，滑坡范圍外有穩(wěn)定的山坡，滑坡不可能向上發(fā)展時(shí)，在滑坡上部減重，以減小滑坡的下滑力，是一種操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓，以增加抗滑力，效果更好。

1.3.3 支擋措施。根據(jù)滑體推力的大小，可以選用適當(dāng)?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)防滑。

1）抗滑擋墻。它施工方便，穩(wěn)定滑坡收效快?？够瑩鯄Χ酁橹亓κ?、石砌，也有用混凝土或鋼筋混凝土的。

2）抗滑樁。它是利用樁在穩(wěn)定巖土中的嵌固力支擋滑體的建筑物。具有對(duì)滑體擾動(dòng)少、操作簡(jiǎn)便、工期短、收效快、對(duì)行車(chē)干擾小、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。抗滑樁多為挖孔或鉆孔放入鋼筋骨架灌注混凝土而成?？够瑯对诨瑒?dòng)面以下的錨固深度，應(yīng)根據(jù)滑體作用在樁上的主動(dòng)土壓力、樁前的被動(dòng)土壓力、巖土性質(zhì)等來(lái)確定。

3）錨桿擋墻。是一種新型支擋結(jié)構(gòu)，由錨桿、肋柱和擋板三部分組成，用于薄層塊狀滑坡或基巖埋深較淺、滑體橫長(zhǎng)滑面較陡的滑坡。具有結(jié)構(gòu)輕盈、節(jié)約材料、適宜機(jī)械化施工、提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。

2 路基沉陷

2.1 路基沉陷的原因

軟土地基上修建的路基沉陷比較多，這是由于軟土具有含水量大、抗剪強(qiáng)度低、承載能力低的特性。造成路基沉陷有施工不當(dāng)?shù)脑?，隨著各種工程活動(dòng)的次數(shù)頻繁和規(guī)模擴(kuò)大，對(duì)公路邊坡穩(wěn)定性的影響越來(lái)越顯著，特別是各種不當(dāng)?shù)墓こ袒顒?dòng)引起的邊坡、路基失穩(wěn)沉陷事故經(jīng)常發(fā)生。對(duì)邊坡、路基穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯影響的活動(dòng)包括削坡、坡頂加載、地下開(kāi)挖等，另外養(yǎng)護(hù)不善也會(huì)造成這種現(xiàn)象，路面病害處理不得力或交通安全設(shè)施維護(hù)不及時(shí)，病害在車(chē)輪載荷的反復(fù)作用，向四周擴(kuò)散、破碎、掉渣，形成大面積坑槽沉陷。損壞的交通安全設(shè)施會(huì)給過(guò)往車(chē)輛的行駛安全帶來(lái)隱患，尤其夜間造成的車(chē)輛損壞及交通事故。

2.2 路基沉陷的防治原則

以預(yù)防為主，制早治小，一次根治，病害發(fā)生后，整治工作要堅(jiān)持一次根治、不留下后患。否則，往往會(huì)導(dǎo)致更大的災(zāi)害。

2.3 路基沉陷治理措施

2.3.1 換填砂礫或灰土

砂礫及灰土具有水穩(wěn)性好，易壓實(shí)，壓實(shí)后沉降量小等特點(diǎn)。因此，用其作為橋涵臺(tái)背填料可以起到過(guò)渡作用，使橋涵沉陷與路基沉陷呈現(xiàn)連續(xù)性，從而可以避免橋頭跳車(chē)病害的發(fā)生。此外，砂礫或灰土用于不良地質(zhì)路段基底處理，其效果也十分明顯。

2.3.2 高強(qiáng)度塑料土工格柵

高強(qiáng)度塑料土工格柵是一種新型土工材料，它具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕、適應(yīng)溫度范圍廣、優(yōu)異的老化性能、重量輕、搬運(yùn)方便、易于安裝等特點(diǎn)。

由于新型塑料土工格柵所具有的以上特點(diǎn)，在公路路基填筑過(guò)程中將其填筑于路基之內(nèi)，可以起到防止軟土地基的不均勻沉降作用，使路基在沉陷過(guò)程中起到連續(xù)過(guò)渡的效果。其主要原理就在于塑料格柵夾鋪在路基黃土中，在外力的作用下，網(wǎng)孔中的土柱形成嵌鎖閉合又互相影響的群體，這種單元區(qū)域限制阻礙了填土顆粒的自由運(yùn)動(dòng)，改變了填土的受力狀態(tài)，土體塞入網(wǎng)孔之中形成的張力有利于路基施工的填土壓實(shí)均勻與動(dòng)荷載向周邊的傳遞。這樣就會(huì)提高路基的承載能力，減少或消除包括沉陷在內(nèi)的病害發(fā)生，格柵在路基土中起到了加筋網(wǎng)格骨架的作用。

2.3.3 土工筋帶

土工筋帶也是一種新型土工建筑材料。它是以高強(qiáng)度復(fù)合材料為骨架，外部覆蓋了高分子聚合塑料而制成的一種復(fù)合拉筋帶，它經(jīng)過(guò)特殊處理，具有抗老化、防腐蝕、耐酸堿及強(qiáng)度大等特點(diǎn)。它的作用原理是在填土之后，土體和拉筋帶之間的摩擦力改善了土的物理力學(xué)性質(zhì)，而使得填土和拉筋帶結(jié)合成為一個(gè)整體，阻止了土體滑移并且在路基沉陷過(guò)程中形成連續(xù)沉陷，從而可防治路基不均勻沉降病害的發(fā)生。

3 巖質(zhì)邊坡坍塌

3.1 邊坡坍塌的原因

巖質(zhì)邊坡坍塌產(chǎn)生的原因主要為巖體沿解理面滑動(dòng)、巖體在重力作用下剪斷底部或順坡面的連接部分或巖體局部風(fēng)化開(kāi)裂下落，主要是由水損壞和施工不當(dāng)引起的。為減少開(kāi)挖量或認(rèn)為巖體較為堅(jiān)固而采用過(guò)陡邊坡，是巖質(zhì)邊坡坍塌最重要的成因之一。

3.2 邊坡坍塌的防治原則

巖體的力學(xué)性質(zhì)決定了邊坡穩(wěn)定性的喪失方式，如堅(jiān)硬巖石邊坡失穩(wěn)以崩塌和結(jié)構(gòu)面控制型失穩(wěn)為主，而軟弱巖石則以應(yīng)力控制型失穩(wěn)為主。

3.3 邊坡坍塌的治理措施

3.3.1 錨桿加固。利用錨桿加強(qiáng)巖體之間的聯(lián)結(jié)，防止坍塌。適用于邊坡整體穩(wěn)定，坡面巖體風(fēng)化開(kāi)裂的情況。常用于硬質(zhì)巖石邊坡的局部加固。

3.3.2 錨桿掛網(wǎng)噴漿加固。在上述錨桿加固時(shí)掛網(wǎng)噴漿，就形成了錨桿掛網(wǎng)噴漿加固，這種方式加固效果較好，施工簡(jiǎn)便，但形成的外觀(guān)較差，植物無(wú)法生長(zhǎng)，坡面無(wú)截留作用，雨水直沖而下，遇到凸凹不平處可能飛濺至行車(chē)道影響行車(chē)。建議盡量少使用這種加固方式。

3.3.3 預(yù)應(yīng)力錨索加固。預(yù)應(yīng)力錨索是通過(guò)錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給框架或抗滑樁，再經(jīng)框架或抗滑樁對(duì)不穩(wěn)定坡體施加一個(gè)預(yù)應(yīng)力，將不穩(wěn)定松散巖體擠壓，使巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定坡體的發(fā)育，從而起到了加固邊坡穩(wěn)定坡體的作用。

3.3.4 預(yù)應(yīng)力錨索框格加固。是框格防護(hù)和預(yù)應(yīng)力錨索加固的結(jié)合方式，適用于巖質(zhì)邊坡整體穩(wěn)定性較差，既需要加固坡面又需要加固坡體的情況。

4 路基施工質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)

4.1 路基應(yīng)具有足夠的整體穩(wěn)定性

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，改變了原地面的天然平衡狀態(tài)。在工程地質(zhì)不良的地區(qū)，修建路基可能加劇原地面的不平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致路基發(fā)生各種破壞現(xiàn)象。因此，為防止路基結(jié)構(gòu)在行車(chē)荷載及自然因素作用下發(fā)生整體失穩(wěn)，發(fā)生不允許的變形或破壞，必須因地制宜采取一定的措施來(lái)保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4.2 路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度

路基的強(qiáng)度是指在行車(chē)荷載作用下，路基抵抗變形與破壞的能力。因?yàn)樾熊?chē)荷載及路基路面的自重使路基下部和地基產(chǎn)生一定的變形，較大的變形會(huì)影響路面的使用品質(zhì)。尤其是不均勻沉降，直接導(dǎo)致路面的不均勻沉降，降低路面平整度，同時(shí)，也是路面早期破損的重要原因。為保證路基在外力作用下，不致產(chǎn)生超過(guò)允許范圍的變形，要求路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。

4.3 路基應(yīng)具有足夠的水溫穩(wěn)定性

路基的水溫穩(wěn)定性是指路基在水和溫度的作用下保持其強(qiáng)度的能力。路基在地面水和地下水的作用下，其強(qiáng)度將會(huì)顯著降低。因此，對(duì)于路基不僅要求具有足夠的強(qiáng)度，而且還應(yīng)保證在最不利的水溫狀況下，強(qiáng)度不致顯著降低，這就要求路基應(yīng)具有一定的水溫穩(wěn)定性。

4.4 路基應(yīng)確保排水通暢

路基施工應(yīng)自始至終確保排水通暢。路基施工前，應(yīng)首先設(shè)置完善臨時(shí)排水系統(tǒng)。永久排水設(shè)施應(yīng)確保排水通暢，并力求內(nèi)在及外觀(guān)質(zhì)量?jī)?yōu)良。

4.5 上、下邊坡穩(wěn)定美觀(guān)

上邊坡防護(hù)應(yīng)首先確保安全、耐久。同時(shí)應(yīng)注意施工質(zhì)量的內(nèi)實(shí)外美。下邊坡防護(hù)的型式較多，在確保施工內(nèi)在質(zhì)量的同時(shí)，應(yīng)高度重視工程外觀(guān)質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

由于所處地區(qū)的差異，路基病害的產(chǎn)生往往是受多種因素綜合作用的結(jié)果，因而其種類(lèi)也是多種多樣的。徹底的控制路基病害的產(chǎn)生是不現(xiàn)實(shí)的，只能是采取一系列有效的措施，將其產(chǎn)生的可能性降到最低程度，切實(shí)保障路面的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

［1］周德泉，楊帆，周毅.路基病害處治技術(shù)與應(yīng)用[J].中外公路，2010，6.

［2］劉澤，張政文.淺談路基的病害成因與對(duì)策[J].科技資訊，2010，9.