公路路基常見病害的防止與治理

范婕

摘 要：公路是國家設施的基礎，是經濟發(fā)展到一定階段的必然產物，也是體現一個國家綜合實力的重要標志之一。而路基卻是公路最重要的基本組成部分，是路面的基礎，它與路面共同承擔著車輛的荷載，并將車輛荷載傳遞到地基。路基的好壞直接影響到路面的使用舒適度，是保證路面行車安全的基本條件。21世紀的中國是高等級公路迅速發(fā)展的時代，為了使路基能夠發(fā)揮正常的工作性能，確保其在人為因素和自然因素的作用下不被破壞，路基病害的防止和治理是非常必要的，因此，要使其發(fā)揮應有的作用，進而造福人類。

關鍵詞：公路；路基；病害；防治

中圖分類號：U418.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0071-03

公路路基是指路面的基礎，它與路面構成了一個完整的結構，承受著自重和路面的重量，同時還承受由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d，是公路承重的主體。堅固、穩(wěn)定的路基是保證公路高性能使用的基本條件，它的修建改變了原地面的自然坡度，同時降低了公路的整體造價，減少了維修費用。

公路的使用質量首先是通過路面的質量來反映，但高質量的路面必須建立在高質量的路基之上。與此同時，坍塌、滑坡和水毀等路基病害會直接破壞公路，中斷交通。因此，要提高公路的建設質量，就必須重視公路路基的施工質量。

由于路基的強度和穩(wěn)定性受地形、地貌、水文、地質、氣候和植被等諸多因素的影響，加之人類的生產、生活和活動等影響，這都給路基的設計和施工帶來了諸多不便。一般情況下，一條公路的設計由石質段、土質段、軟土地基等多個段落的設計構成，同時，由于每個段落的地基承載力不一致，所以施工方法也不盡相同。

1 路基病害的簡介

1.1 路基沉陷

現象：路基的局部地段在垂直方向產生較大的沉降，形成坑洼和裂縫；地基沉降導致路基整體下沉。

產生原因：①在填筑前，未對基底進行處理；②路基的填料不符合規(guī)范要求，不易壓實；③不同土質的填料采用混合填筑，并沒有分開填筑；④選錯壓實機械或壓實方法不當、壓實次數少等，造成壓實度不夠或壓實不均勻；⑤在填筑前，未對軟土路基進行處理，軟土地基在自身作用下，壓縮沉陷或自身承載力不夠，向兩側崩裂引起路基沉陷；⑥各項施工工序均符合規(guī)范，但因工期較緊，沉陷時間不足，造成施工后沉降過大。

1.2 邊坡過陡

現象：主要指填土路堤邊坡坡度小于設計坡率，造成滑塌。

產生原因：受拆遷占地等因素影響，下層路基填筑寬度窄于路基下口設計寬度，而路基頂面又要滿足路基總寬度，便形成了小于設計坡率的邊坡。

1.3 路基翻漿

現象：在季節(jié)性冰凍地區(qū)，春季解凍時，路基結構自上而下逐漸解凍，路基上滯留大量的水，使路基的濕度急劇增加，承載力大大降低。在行車荷載反復的作用下，會使路基產生不均勻沉降，嚴重時路基土會以泥漿的形式從路面的縫隙中冒出，形成翻漿。

產生原因：①采用粉質土做路基，粉質土毛細上升速度快，為水分向上聚集創(chuàng)造了條件；②地面排水不暢、路基填土高度不夠、邊溝積水或利用邊溝做灌渠、路基靠近坑塘、地下水位較高的路段，為水分的聚集提供了充足的水源；③春融期是加劇濕度聚集和翻漿現象的不利氣候；④大的交通量和超重汽車通過，加速了翻漿的發(fā)生；⑤積水排除和裂縫修復不及時，會加劇翻漿的形成。

1.4 路基滑塌

現象：路基由于長時間受地表水和地下水的影響，其內部結構發(fā)生了變化，慢慢失去了支撐的能力，在自重的作用下，支撐力不平衡的地方會順著軟弱面向下流動，形成滑塌。

產生原因：①地質構造。蓄水能力、聚水條件和巖層向路基的傾斜等。②水文因素。雨水、地下水、排水設施、河流的水位變化和邊坡滲漏等。

1.5 路基缺口

現象：路堤邊坡塌方是山區(qū)公路常見的水毀病害，長度由幾米到幾十米，寬度由小到大。

產生原因：①由于上邊坡塌方或其他因素，使邊溝堵塞不通，水漫過路面，把下邊坡沖成缺口；②在縱坡較大地段，下邊坡經常被路面上的雨水匯流，集中沖刷造成缺口；③傍山沿溪的路基下邊坡沒有適當的防護措施，受洪水沖刷導致路堤邊坡塌方，造成缺口。

1.6 路基彈簧

現象：在壓實路基土的過程中，受壓處形成下陷，四周成包狀隆起，像彈簧一樣上下活動，土處于可塑狀態(tài)，但體積不變，且壓實度也未能達到要求。

產生原因：①填土為含水量過大的黏性土，而水分無法處理，在這種情況下進行壓實，就會出現該現象。②路基的下層軟弱，土質含水量多，在壓實上層時，下層的問題就表現在上層；或者下層水分通過毛細分散作用，滲入上層路堤，增加了上層土的含水量，引起上下活動。③碾壓次數過多，減小了土粒與土粒之間的空隙，使水膜增厚、抗剪力減小，引起彈簧。

1.7 路基與路面錯臺

現象：路肩高于路面，造成路面?zhèn)认蛲饴?、排水不暢或路面積水等。

產生原因：①由于路肩培土的壓實度達不到標準，邊坡外向傾斜，路肩下沉，使路肩低于路面，造成錯臺。②在施工過程中，路肩培土不到位，過于偏高。

1.8 路基水毀

現象：指的是暴雨，洪水對公路路基造成各種致命性損壞。

產生原因：①大氣降水和冰雪的融化使河水在短時間內暴漲；②連續(xù)降雨使路基長期浸泡在雨水中；③受氣候、地質、地形和地貌等特征的影響；④環(huán)境的破壞。

1.9 泥石流

現象：泥石流是山坡或溝岸泥沙在雨季時，土體經雨水侵蝕超出飽和狀態(tài)，在地球引力的作用下持續(xù)塌落、碎落或滑坡而掉到溝道，經過暴雨沖擊而出現的現象。

產生原因：①水流對山體滑落物的沖刷；②水流對河床物質的沖刷；③山體滑坡的演變；④溶解和冰凍后的泥石流；⑤礦山廢渣水對巖體的沖刷。

1.10 路基沙毀

現象：在風沙地區(qū)，路基被風蝕或者沙埋，以沙埋為主。

產生原因：①在風沙活動頻繁地區(qū)，沙粒下沉掩埋路基；②在流動的沙丘地區(qū)，沙丘移動掩埋路基；③路基遭受風沙的洗禮，會出現削低、變窄、掏空和塌陷現象。

1.11 防護和加固工程的損壞

現象：主要指路基的防護工程，在水流的不斷沖刷下，基礎破壞的結果。

產生原因：①地基承載力軟弱或基礎設置深度不夠；②加固工程位置選擇不合理，排擠河道，帶動部分沖刷；③對山區(qū)小型排水構造物的測設缺乏系統(tǒng)的水文資料（山區(qū)排水構造物不但要排水，還要考慮輸砂因素），造成堵塞、水漫路面、沖毀路基；④河床改道，使河流對防護構造物進行沖刷。

2 路基病害的防治措施

2.1 路基沉陷

防治措施：①對表層軟土較薄、數量較少的路基，可采取“換填土層法”。②對軟基較厚、含水量較大的路基，要縮短施工期，就需要提高承載力，可采取“豎向排水預壓法”。③對于軟基有一定厚度且承載力較低的路基，需提高承載力，可采用“擠密樁法”。④填料要符合換土土質的要求。⑤當土的含水量過多時，可采用晾曬或均勻摻入石灰粉，來降低其中的水分；當土的含水量過少時，需要灑水后，再進行碾壓。⑥當壓實厚度過大或壓實機具功率不夠時，需要重新攤鋪至規(guī)定厚度，分層逐步壓實到規(guī)定的總厚度或使用大功率的壓實機具。⑦如果地基下沉，可采用超載預壓，待路基下沉穩(wěn)后再鋪筑路面；如果工期較緊，可以換置粉煤灰或粉煤灰石灰混合料、聚苯乙烯泡沫塑料切塊等。

2.2 邊坡過陡

防治措施：①按照設計圖紙施工，并合理控制坡度（≥設計值），沒有設計規(guī)定的，一般≥（1∶1.5）.②如果受外界條件限制，則應采取相應的措施保持邊坡應有的穩(wěn)定性。

2.3 路基翻漿

防治措施：①在損害路段的中間，順直線方向4～6 m挖一個直徑約30～40 cm的圓坑，要挖到凍土以下10 cm左右，再將融化的冰滲到坑內并排走。這種方法適合土路和粒料路面路段，但要保證安全行車。②將翻漿路段上的土挖出來，挖到直到穩(wěn)定土層，然后將挖出的土攤到路肩上曬干再回填或換鋪一層水穩(wěn)定性較好的土。該方法適合于翻漿較嚴重的路段。③挖除稀泥，填以碎磚、碎石或爐渣等粒料，表面平整后直接通車；或者在表面填一層干土，再鋪上粒料，攤平后通車。此法用于翻漿比較嚴重的路段。④鋪撒石灰塊，并且使用夯實機具，使石灰滲入路基里面。此法可用于土路已翻漿破壞嚴重的路段。⑤根據現場的實際情況提高路基高度，使地下水和地表水遠離路基上部土層。⑥降低地下水位。⑦修隔溫層。⑧設置透水性隔離層。

2.4 路基滑塌

防治措施：①設置截水溝，排水溝防止地表水，地下水流滲入滑體；②設置構造物，維持土體平衡；③穩(wěn)定土坡。

2.5 路基缺口

防治措施：①雨天巡路。遇到邊溝堵塞或因塌方造成阻水，要立即清挖疏通，以防止水過路面造成邊坡沖缺口。②加強防護。③調節(jié)水流。④駁岸、擋土墻。⑤移線。

2.6 路基彈簧

防治措施：①翻開晾曬不適合使用的土時，要等風干到最佳含水量時再進行回填壓實；或者將彈簧土直接挖掉，換干土或沙土等材料。②將適量的石灰粉或其他固化材料均勻拌入彈簧土中，經一定時間悶料后，再進行回填壓實。

2.7 路基與路面錯臺

防治措施：①當路肩比路面低時，用一樣的土填好壓結實，并保證橫坡適當；②當路肩高于路面時，則挖掉多余的土，并整平壓實。

2.8 路基水毀

路基發(fā)生一般水毀塌陷時，應迅速使用已備好的粒料進行修補。如果路基行車部分已泥濘難行，應將稀泥挖出，撒鋪砂粒料，以維持通車。

2.9 泥石流

防治措施：①對處于高發(fā)泥石流地段的邊坡，在春、秋兩季應進行大量的綠色工程和保持水土。②為了減少或消除洪水的影響，可在泥石流形成區(qū)的開始地段修建排水設施，例如截水溝和排水溝等，將水排出。③為了控制水土流失，可在泥石流形成地區(qū)，采用改造山坡、勾縫填實、修筑臺階、梯田和擋墻支撐、加固溝頭和溝底等方法。④對于少量的泥石流地段來說，可在路肩外邊緣修建與之相應的攔渣擋土墻，并常清理積攢的泥土和石塊，不能使設施失去其作用，尤其是雨季。⑤修建符合當地實際情況的排洪道、急流槽、導流堤等設施，使泥石流順利排走，以防止道路被掩埋、橋涵堵塞。⑥修筑多個高度較低的攔擋壩，攔堵少量泥沙、石塊等固體物質，減小泥石流的沖擊力度；加固泥石流路線的河床，防止溝床下邊緣和谷坡倒塌，減緩河床縱坡降低流速，防止或減輕泥石流對路基及其附屬構造物的破壞。⑦泥石流發(fā)生次數較多的地區(qū)，相對應的養(yǎng)護單位應增加排查和觀察次數，盡量采取有效的預防措施，避免產生不必要的損失。

2.10 路基沙毀

防治措施：①要經常進行維護和檢查；②植物固沙；③其他方式固沙。

2.11 防護和加固工程的破壞

防治措施：①防護和加固工程處軟土地基時，要使用換土或砂礫、碎石、灰土等進行填筑。②防護和加固工程基礎的掩埋深度，對于無沖刷路段，應在天然地基以下至少1 m；對于沖刷地基，埋置深度應在局部沖刷線以下1 m設置地基。③防護和加固工程要有良好的排水設施，防止對路基產生損壞性的沖刷。

3 結束語

公路的路基是一種線形構造物，它具有路線長、與大自然接觸面廣的特點，其強度和穩(wěn)定性在很大程度上由當地自然條件決定的。近年來，隨著國民經濟的快速發(fā)展，公路交通量日益增多，車輛載重向大型化發(fā)展，使公路的路基面臨著嚴峻的考驗，直接影響公路路面的使用質量。此外，在自然和人為的客觀因素下，路基也會發(fā)生一定程度的破壞。

路基在道路工程建設項目中，不僅工程數量和投資較大，而且占用土地和使用勞動力數量最多，牽扯面最廣。特別是在工程集中、水文地質條件復雜的地段，遇到的技術問題更多、更難，常常成為道路工程建設的關鍵。

隨著公路等級的提高和交通量的增長，公路路基防護和治理對保證公路暢通無阻，提高國民經濟效益更具有重要的意義，特別是在強調公路應與自然環(huán)境、人文環(huán)境和諧統(tǒng)一的今天，顯得更加重要。因此，在進行路基設計時，應以人為本，堅持可持續(xù)發(fā)展觀，要有安全、環(huán)保、舒適、和諧的設計理念。

綜上所述，修建一條好的公路，應保證路基的穩(wěn)定和安全，要做好環(huán)境保護工作。這就要親臨現場調查，面對不同的工程，采取適合其特點的施工方法，并嚴格管理。只有這樣，才能為人類提供一條綠色之路、環(huán)保之路和放心之路。

參考文獻

[1]李維勛.路基路面工程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

[2]張頜生.交通工程學基礎[M].北京：人民交通出版社，2002.

[3]秦植海，劉福臣.土質學與土力學[M].北京：科學出版社，2004.

[4]趙振東，陳惠民.公路養(yǎng)護工程常見病害及防治[M].北京：人民交通出版社，2006.

[5]李繼業(yè)，張玉穩(wěn).公路工程施工質量問題與防治[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006.

〔編輯：李玨〕

Abstract： The road is the basis of the national infrastructure， economic development to a certain stage of the inevitable outcome， but also reflects an important symbol of a countrys comprehensive strength. The foundation is the most important fundamental part of the highway， is the basis of the road， which is jointly bear the load and road vehicles， vehicle load and pass to the foundation. Roadbed direct impact on the use of comfort pavement， road traffic safety is to ensure the basic conditions. The 21st century is the era of rapid development of Chinas highway， in order to make the roadbed to play their normal work performance， ensure that it is not destroyed under the influence of anthropogenic and natural factors， the roadbed disease prevention and control is necessary， therefore to make it play its due role， and thus the benefit of mankind.

Key words： highway； roadbed； diseases； prevention