高填路基常見病害原因分析及其控制要點(diǎn)

錢磊

摘要：我國高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，高填路基逐漸變得普遍起來，諸多高填路基病害問題也隨之而來。文章通過對造成高填路基病害的成因進(jìn)行分析并提出防治控制措施，對以后的高填路基施工有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高填路基；病害成因；控制措施

中圖分類號：U418?；?；?；?；文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?；?；?；?；文章編號：1009-2374（2014）18-0104-02

1高填路基的定義及其常見病害

高填路基是指邊坡高度超過20m的路基或地面斜坡坡率陡于1∶2.5的路基，以及地質(zhì)不良、地段特殊的路基。邊坡高度、路基填料及其性質(zhì)以及邊坡坡度、地基所處地域的水文地質(zhì)狀況、路基壓實(shí)器具等都會影響到高填路基的穩(wěn)定性。

分析并總結(jié)以往的高填路基施工經(jīng)驗(yàn)，其比較典型的病害類型包括因路基整體或局部下沉以及由下沉所引起的路基縱、橫向開裂以及因路基滑動引起的邊坡坍

塌等。

2高填路基病害產(chǎn)生原因分析

2.1路基基底不符合施工規(guī)范

路基基底要符合施工技術(shù)要求規(guī)范，以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性能夠承受路基荷載。路基基底施工需要注意的常見情況，比如當(dāng)基底位于沼澤、濕地或其他含水量較高的地段時，路基基底處理不當(dāng)會導(dǎo)致基底承載力不足，路基承壓能力不足以支撐路基，造成路基沉降；當(dāng)基底位于濕陷性土層地域時，如果處置不到位會導(dǎo)致路基施工后遇水沉降，路基下沉；當(dāng)基底土質(zhì)為鹽澤土?xí)r，鹽類吸收水分后溶解，會降低路基密度，造成路基穩(wěn)定性變?nèi)?，?yán)重時會引起路基的塌陷。

2.2路基填料使用不符合技術(shù)要求

路基填料時，由于過多地考慮工程造價而降低了對質(zhì)量的要求，一些不適合做填料的材料經(jīng)過簡單地處理就被用于填筑路基。例如弱膨脹土因?yàn)槠浔旧碛鏊蛎浀男再|(zhì)而不適合用作路基填料，但經(jīng)過砂化處理后，可以用作路基填筑材料，但如果砂化改良處理不徹底，膨脹土遇水膨脹會造成路基基底承壓能力下降，進(jìn)而導(dǎo)致路基局部下沉以及路基裂縫等病害發(fā)生。

2.3路基自重引起的地面下沉

路基的填筑地面部位負(fù)載加大，打破了該區(qū)域與鄰近區(qū)域的原有平衡，路基及路基兩側(cè)的地面會受迫發(fā)生形變以達(dá)到新的受力平衡，路基的形變是個長期的演進(jìn)過程，隨著年久日長以及荷載的增加，形變會不斷地加大。因此施工中可以在路基兩側(cè)設(shè)置反壓坡道以維持地面平衡，避免路基下沉，并且在施工中，可以通過設(shè)置一定的沉降期，并在施工期采取一定的短期沉降措施，使地面盡快達(dá)到平衡以避免可能產(chǎn)生的工后沉降。

2.4施工原因造成的工后沉降

施工質(zhì)量是造成病害的一個重要的因素。路基填筑前，如果基底預(yù)處理不到位，比如植被有機(jī)物清理不徹底導(dǎo)致基底承重強(qiáng)度不夠，會引起路基的工后沉降；路基填筑的一個常見做法是分層填筑，如果填筑分層層厚過大，造成填筑材料的緊密度不足，路基碾壓時，壓實(shí)不夠，同樣可能造成工后沉降；此外，不同時間填筑路基搭茬以及半填半挖路基銜接部位處理不到位、開臺階施工不規(guī)范，都會產(chǎn)生質(zhì)量隱患，造成施工部位工后不均勻沉降以及路基開裂。

2.5排水處理措施不完善引起的路基病害

目前高速公路多采用分離式路面結(jié)構(gòu)，中央分隔帶通常采用地下埋通訊光纜地上綠化，鋪地磚安裝護(hù)欄的形式。高段路面排水一般是通過綠化帶設(shè)置的橫向排水槽排水或者是通過地磚漫流至另一路面后再排放到路外，如果排水設(shè)計不到位，橫向排水不暢，造成路面積水，積水滲入路基，會對路基造成損傷。另外，如果路基外側(cè)的排水設(shè)施設(shè)計不當(dāng)，路基兩側(cè)的積水不能及時排走，造成路基長期浸泡在水中，容易產(chǎn)生路基裂縫以及路基下沉等病害。

2.6棄土場處置不當(dāng)引起的積水病害

在公路路基施工時，路基兩側(cè)會產(chǎn)生很多的棄土場，棄土場靠近路基，如果設(shè)計施工時未考慮棄土場的處置問題，就有可能由于地基問題引起沉降，從而引起與之相連的路基的沉降。另外，棄土場的棄土方量變化不定，如果棄方量超過預(yù)期設(shè)計量，多出的承重荷載可能會導(dǎo)致棄土場的沉降，進(jìn)而引起相連路基的沉降，因此工程中應(yīng)對棄土方量做合理的估計以及處置準(zhǔn)備。

3高填路基病害的控制措施

3.1審核施工單位開工報告，提高路基施工技術(shù)保障

高填路基開工前，工程監(jiān)理人員要認(rèn)真審核開工報告，確保施工方案的合理性以及可行性。另外，高填施工中所采用的特殊施工工藝應(yīng)單獨(dú)申請審核，審核內(nèi)容主要包括施工人員配置以及設(shè)備是否滿足設(shè)計施工要求，以及施工工序是否合理等。

3.2進(jìn)行路基試驗(yàn)段施工，為大面積路基施工提供參考

試驗(yàn)段施工總結(jié)對實(shí)際施工的現(xiàn)場質(zhì)量控制具有一定的指導(dǎo)意義，路基施工的監(jiān)理內(nèi)容包括施工規(guī)范、檢驗(yàn)評價標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)段數(shù)據(jù)以及施工步驟，因此監(jiān)理應(yīng)加強(qiáng)對試驗(yàn)段施工的監(jiān)理控制，合理規(guī)劃試驗(yàn)段的試驗(yàn)施工，以使試驗(yàn)段得出的數(shù)據(jù)更具代表性和可實(shí)施性。

3.3加強(qiáng)施工過程控制，減少因填料質(zhì)量原因引起的路基病害

為保證路基的填筑質(zhì)量，首先是要保證路基填料的質(zhì)量，當(dāng)使用不良填料進(jìn)行路基填方施工時，需要采取有效措施改善不良填料。大面積施工前進(jìn)行試驗(yàn)段施工，檢驗(yàn)設(shè)計方案的施工效果，獲得相關(guān)施工技術(shù)參數(shù)。大面積施工時要加強(qiáng)對現(xiàn)場施工的過程控制，按照試驗(yàn)段得到的施工數(shù)據(jù)以及施工步驟進(jìn)行施工，從總體上對施工質(zhì)量予以把握。與此同時，工程監(jiān)理人員要加強(qiáng)過程監(jiān)管，嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)計方案組織施工，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。

3.4正確處理路基自然沉降，降低因工后沉降引起的路基病害的危害

路基自重會造成路基的下沉，這類現(xiàn)象是不可避免的，通常從設(shè)置反壓坡道，減少因維護(hù)原地面的平衡而引起的路基下沉以及預(yù)留一定的路基沉降時間，使路基在沉降期內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定等等這些方面來降低路基沉降所帶來的危害。

在實(shí)際施工過程中，工程監(jiān)理人員要根據(jù)設(shè)計要求并結(jié)合現(xiàn)場施工的具體情況，確定合理的處置路基自然沉降的措施。首先在施工安排上，為給路基的自然沉降預(yù)留足夠的自然沉降時間，可以先安排路基尤其是高填路基的施工。其次在自然沉降期期間，應(yīng)做好沉降觀測，確定沉降速率，當(dāng)沉降速率低于工程設(shè)定值時，就可以認(rèn)為基底沉降結(jié)束。如果工期緊張，可以采用堆載預(yù)壓的辦法加快路基在短期內(nèi)完成沉降，減少工后沉降的發(fā)生。

3.5加強(qiáng)路基施工質(zhì)量控制，減少施工原因引起的路基病害

監(jiān)理要認(rèn)真地進(jìn)行工程驗(yàn)收工作，確保基底壓實(shí)度符合施工規(guī)范要求，采取嚴(yán)格的工程監(jiān)理驗(yàn)收程序，強(qiáng)化過程監(jiān)督、工序間交接檢查以及關(guān)鍵工序和關(guān)鍵部位的監(jiān)理工作。提高路基填筑施工質(zhì)量，堅決避免施工單位的違規(guī)操作，減少因施工原因?qū)е侣坊『Πl(fā)生。

3.6完善排水系統(tǒng)設(shè)置，減少排水原因引起的路基病害

對于分離式路面結(jié)構(gòu)的公路，可采用分隔帶位置的防水處理。而對于采用護(hù)欄式設(shè)計的中央分隔帶，對于正坡路面，可以通過鋪設(shè)地磚，并加防水材料以防止雨水下滲，當(dāng)?shù)卮u適當(dāng)高于路面時，可做成兩分水，將雨水從路面的橫向排水槽排放到路外。在超高段，應(yīng)沿匯水位置設(shè)置排水溝，排水溝通過橫向排水管將雨水直接排到路外。施工人員應(yīng)在明確現(xiàn)場具體情況的基礎(chǔ)上，針對可能出現(xiàn)的排水不暢問題，與設(shè)計人員溝通，改善排水設(shè)計，防范因排水問題引起的路基病害。

4結(jié)語

對于高填路基可能出現(xiàn)的病害，應(yīng)本著“預(yù)防為主、早預(yù)見、早防治”的原則，從源頭上對高填路基病害的出現(xiàn)予以控制。對于已經(jīng)出現(xiàn)的高填路基病害，應(yīng)堅持“及時治理”的原則，發(fā)現(xiàn)問題，及時采取措施補(bǔ)救，把病害危害降低到最小限度，保證高填路基有足夠的穩(wěn)定性和耐久性。

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