淺談路基病害成因分析及防治對(duì)策

李彬彬

（廣東 深圳 518000）

1 市政道路路基的重要性

由于路基它承受著路基本身的巖土自重和路面重力,以及由路面?zhèn)鬟f而來(lái)的行車(chē)荷載,是整個(gè)公路構(gòu)造的重要組成部分。眾所周知，路基和路面是道路最主要的工程結(jié)構(gòu)。路基主要是按照斷面設(shè)計(jì)和線路位置的要求在天然地表下開(kāi)挖而形成的一層巖土體結(jié)構(gòu)物。而路面則主要是在路基上方的行車(chē)部分用各種材料鋪筑而形成的一種層狀結(jié)構(gòu)物。但是路基作為路面的基礎(chǔ)，路基需要具有堅(jiān)強(qiáng)而且非常穩(wěn)定的性能，從而在長(zhǎng)期受到汽車(chē)荷載作用的影響下能夠不被破壞，同理，市政道路作為一個(gè)城市的基本交通公共設(shè)施需要具有良好的穩(wěn)定性才能保證市政道路的行駛安全與美觀。在城市現(xiàn)代化的過(guò)程中，市政道路僅僅需要保證道路能夠全天候的通行車(chē)輛，而且還要保障通行車(chē)輛能夠安全舒適的運(yùn)行。正因如此，市政道路路基必須要具有良好的穩(wěn)定性和使用性能，這對(duì)于城市現(xiàn)代化的快速發(fā)展，運(yùn)輸效益的提高具有重要的意義。所以我們必須要充分的認(rèn)識(shí)到市政道路路基的重要作用，精心的對(duì)路基進(jìn)行使用和保護(hù)，從而保障人們正常的生產(chǎn)生活秩序，推動(dòng)城市現(xiàn)代化的發(fā)展。

2 市政道路路基病害的成因分析

2.1 路基沉陷

2.1.1 病害現(xiàn)象

路基局部地段在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落，形成坑塘、裂紋或因地基沉降路基整體下沉。

2.1.2 成因分析

一般來(lái)講，在軟土地基上所修建的道路，路基沉陷的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。這很大程度上都是由于軟土具有較高的含水量而造成的，另外由于軟土的抗剪強(qiáng)度較低、承載力較低的特性非常容易造成市政道路壓縮沉降、坍塌和下陷的問(wèn)題。但是可以通過(guò)采用預(yù)壓等方式來(lái)促使沉降逐漸穩(wěn)定，并通過(guò)調(diào)整縱斷達(dá)到合理的控制。路基沉陷的原因應(yīng)該從兩個(gè)方面來(lái)看。一是施工原因造成的，因?yàn)槌鞘鞋F(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，各種施工工程的次數(shù)和規(guī)模越來(lái)越頻繁，對(duì)路基的穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重的影響，尤其是在市政道路工程活動(dòng)中極易引發(fā)路基失穩(wěn)沉陷的事故。不僅如此，對(duì)市政道路路基產(chǎn)穩(wěn)定性造成影響和破壞的活動(dòng)還有很多方面，比如地下水的過(guò)度開(kāi)采、地下開(kāi)挖等。其次對(duì)市政道路的路基養(yǎng)護(hù)缺乏重視也會(huì)產(chǎn)生這種問(wèn)題，市政道路所承載的車(chē)流量巨大，如果對(duì)路基病害處理不當(dāng)或維護(hù)不合理，其病害在車(chē)輛荷載的重復(fù)作用下逐漸就會(huì)向四周擴(kuò)散，甚至導(dǎo)致大面積的沉陷。

2.2 路基彈簧

2.2.1 病害現(xiàn)象

路基在壓實(shí)時(shí)產(chǎn)生受壓處下陷，四周彈起，路基土形成軟塑狀態(tài)，體積沒(méi)有壓縮，壓實(shí)度達(dá)不到要求，稱為彈簧土。

2.2.2 成因分析

（1）填土為粘性土，含水量過(guò)大，填料水分不均勻，而水分又無(wú)法散發(fā)，在這種情況下進(jìn)行壓實(shí)，就會(huì)產(chǎn)生彈簧土。

（2）過(guò)度的碾壓，使土顆粒之間的空隙減少，水膜增厚，抗剪力減小，引起彈簧。

2.3 路基不均勻沉降

通過(guò)對(duì)城市路基不均勻沉降問(wèn)題的研究表明，市政道路路基出現(xiàn)不均勻沉降的影響因素較多，比如所受荷載的大小、地下水的作用和土層的性質(zhì)等方面。一般來(lái)說(shuō)，造成市政道路路基不均勻問(wèn)題的主要原因是因?yàn)樘罘铰坊馏w的壓力度不高、軟土層存在于地基土體、路基的剛度差異等因素。而且在車(chē)輛行駛的過(guò)程中地基受到荷載力的反復(fù)作用，導(dǎo)致在地基基床結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成巨大的附加應(yīng)力，從而出現(xiàn)市政道路路基局部開(kāi)裂和沉陷的問(wèn)題，不僅如此，路基的側(cè)向形變也是路基出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題的重要原因。

2.4 路基變形

深填、高填、半填半挖或立交橋互通匝道填方，往往會(huì)在通車(chē)一段時(shí)間后下沉。究其原因.一方面是施工因素，如壓實(shí)控制不好、分層過(guò)厚、施工措施不當(dāng)以及含水量沒(méi)控制好等等；另一方面是材料因素，如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數(shù)過(guò)大、采用高塑性指數(shù)的粘性土等。出現(xiàn)此問(wèn)題會(huì)使路面變形、開(kāi)裂或下陷；另外隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大型超重車(chē)輛以及超載車(chē)輛的增多，也會(huì)造成現(xiàn)有公路等級(jí)過(guò)低無(wú)法滿足重載車(chē)輛的要求而引起路基變形。

3 市政道路路基病害的防治對(duì)策

3.1 路基沉陷的防治措施

（1）填筑前應(yīng)對(duì)基低進(jìn)行徹底處理挖出雜草、樹(shù)根，清除表面有機(jī)土，種植土和垃圾，對(duì)耕地和土質(zhì)松散的基低進(jìn)行壓實(shí)處理。

（2）選用級(jí)配良好的粗粒土作為填筑材料，當(dāng)選用細(xì)粒土?xí)r應(yīng)進(jìn)行人工處理。

（3）不同填料填筑路基時(shí)，應(yīng)分層填筑，每一水平層均應(yīng)采用同類(lèi)材料填筑，不得混填。

（4）路基填筑時(shí)應(yīng)按規(guī)范要求控制好松鋪厚度、最佳含水量、填料粒徑等，分層填筑，使得每層的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度后，再進(jìn)行上一層的填筑。

路基彈簧的防治措施

（1）避免天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指數(shù)大于18，含水量大于最佳含水量?jī)蓚€(gè)百分點(diǎn)的土作為路基填料。

（2）路基填料的含水量應(yīng)均勻，控制在最佳含水量?jī)蓚€(gè)百分點(diǎn)之內(nèi)，在填筑上層土?xí)r，應(yīng)對(duì)下層填土的壓實(shí)度和含水量進(jìn)行檢查，合格后方能填筑上層土。

（3）路基填土?xí)r應(yīng)做好臨時(shí)的排水工作，保持填筑施工在干燥下進(jìn)行。

3.2 路基沉降的防治措施

3.2.1 路堤填筑前原地面處理

路基的施工質(zhì)量是整個(gè)路線工程的關(guān)鍵，也是路基路面工程能否經(jīng)受住時(shí)間、車(chē)輛運(yùn)行荷載、雨季、冬季考驗(yàn)的關(guān)鍵。要做好路基工程，必須扎扎實(shí)實(shí)地進(jìn)行路基的填筑，尤其要做好對(duì)原地面的處理和坡面基底的處理。

3.2.2 路堤填料

路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土，不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。液限大于50塑性指數(shù)大于26的土，一般不宜作為路基填土。

3.2.3 填土路基壓實(shí)

路基施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行，并應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)路段來(lái)確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機(jī)械配套和施工組織，還要有高素質(zhì)的施工隊(duì)伍來(lái)具體施工。

3.2.4 特殊地基處理

軟土地基具有極大的破壞性，但從廣義上講，只要外在荷載在土基上有可能出現(xiàn)有害的過(guò)大變形和強(qiáng)度不夠等問(wèn)題時(shí)，都應(yīng)該視為軟基而認(rèn)真對(duì)待，并進(jìn)行必要的處理。一般按處理的部位可分為地基處理和路堤處理。

3.2.5 完善排水設(shè)施

為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅(jiān)固和穩(wěn)定狀態(tài)，必需對(duì)影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截，并排除到路基范圍之外，防止漫流、聚積和下滲。同時(shí)，對(duì)于影響路基穩(wěn)定的地下水，應(yīng)予以隔斷、疏干、降低水位，并引導(dǎo)到路基范圍以外，使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。

4 總結(jié)

總而言之，路基是整個(gè)市政道路的基礎(chǔ)部分，同時(shí)也是保證市政道路路面質(zhì)量、美觀和壽命的關(guān)鍵部分。路基能夠和路面構(gòu)成一個(gè)整體，在城市現(xiàn)代化的建設(shè)當(dāng)中起到非常重要的作用。路基病害的出現(xiàn)不僅僅是由地質(zhì)、設(shè)計(jì)和施工因素所造成的，同時(shí)在市政道路后期的管理養(yǎng)護(hù)工作上也有一定的關(guān)聯(lián)。但是由于市政道路受到反復(fù)的行車(chē)荷載作用和自然因素的侵蝕，因此必須要對(duì)市政道路路基病害進(jìn)行有效的防治，保證市政道路路基的穩(wěn)定性和堅(jiān)固。這對(duì)于加快我國(guó)城市現(xiàn)代化的進(jìn)程，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有重要的意義。

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