当前公路工程路基病害成因及其处治措施的解析

摘 要：在公路工程中，路基作为整个工程基础结构，其质量好坏直接影响公路质量与使用寿命，随着我国公路工程大量增加，有关公路路基的质量问题不断出现，加强公路路基问题的处治措施是必要的，本文就当前我国公路工程中，路基的病害成因进行了分析，并解析了病害处治的措施，以提高公路路基的修建质量。

关键词：公路工程 病害成因 路基 处治措施

中图分类号：U418 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0056-02

路基作为公路基础结构，其路基病害成因与设计、地质与施工等各环节相关，与公路路基形成之后的养护与管理也密切相关，要防止路基病害出现，需要找出公路路基出现病害的原因，并采用合理措施进行预防处治，以降低路基出现病害的可能性，增强公路路基的应用质量与寿命。

1 路基病害的种类与成因

1.1 路基变形与沉陷

在公路工程当中，立交桥的互通匝道填方或高、深填，以及半填半挖等，经常是行车一段时期之后，就会出现下沉现象，这种问题的出现主要是由于施工及材料等原因造成的，当施工过程中，压实度控制不良，施工措施不够恰当，或者分层比较厚，含水量控制不好，就容易出现变形状况，当材料的含水量、塑性指标与压缩系数等不符合要求时，也会出现公路路面开裂、下沉及变形等问题，并且随着我国社会经济快速发展，公路上存在越来越多的超载车辆与超重型的车辆，而我国的公路等级比较低，不能有效满足重载车辆需求，从而出现路基的变形。路及沉陷是公路工程中，常见的一种病害问题，在软土基上实施路基修建时，出现的沉陷现象较多，软土的含水量通常较大，其承载力与抗剪强度等均不高，桥涵与路基等构造物在软土上进行修建时，就容易出现崩塌、沉降与滑陷等问题，可采取预压方式，让公路沉降得以稳定，并调整纵断，使其满足需求。公路路基出现沉陷的原因较多，其中，施工是原因之一，尤其在公路工程活动次数增多，以及规模扩大情况下，公路边坡的稳定性受到较大影响，不恰当边坡工程活动，让路基失稳的事故时有发生，路基与边坡稳定性受影响活动有削坡与地下开挖等；养护管理不恰当也是路基病害出现的原因，交通道路的安全设施没有及时维护，病害处治不恰当，在行车载荷重复作用下，会不断向四周扩散，出现大面积的路基沉陷问题，给交通行车安全造成巨大隐患，特别是夜间车辆行驶，容易出现交通事故与人身安全。

1.2 岩坡滑动病害

公路工程当中，遇有较陡山坡路基的填筑，因公路路基的底部有水侵湿，造成滑动面，其坡脚没有支撑，当在车辆荷载与路基的自重下，原地面会发生倾斜，而路基沿着倾斜面会向下滑动，造成公路路基的整体出现失稳状况。公路岩坡滑动主要是因设计不是很合理，以及经验不足所引起的，我国现有公路中的标准规范，在应用上有两个问题：其一，标准执行教条化，指标运用并不因地制宜，而是让不断变化的地质与地形等环境，适合所制定的标准；其二，有些工程企业认为公路标准制定的越高就越好，公路工程的设计与修建过程中，在刻意追求全大高等标准。因这两个认识问题的存在，使得公路工程修建当中，出现了大量高填深挖的路基，从而高边坡与路堤不断增多，出现岩坡滑动状况也就不断增多。

1.3 边坡滑塌病害

在公路路基病害当中，边坡滑塌是经常见的公路病害，依据破坏原因、边坡土质或者规模等，能分成滑坡与塌方两种病害，滑坡病害是在重力下，部分土体沿着某滑动面进行滑动，这主要是因地质条件不良引发的破坏。塌方则是因土质边坡出现下移引发的，这主要因施工不恰当或水损坏所造成的。边坡稳定性主要是由土体力学性质所决定的，像软弱岩石的边坡失稳主要是由于应力控制失稳所造成的，坚硬的岩石边坡出现失稳状况，主要是以结构控制失稳或者崩塌为主，对于工程来说，土体地质性能良好，其边坡的稳定性就相对要好些。

1.4 路基病害成因

通过公路路基病害种类了解，造成公路路基病害的原因主要有下列方面：其一，有关工程的水文、地质与气候等因素，在公路工程修建中，其地质构造较为复杂，土质较差，岩层风化严重，较为松软，工程建设中，遇到积雪、雨季与冰冻等气候条件，就容易出现路基病害；其二，公路路基的设计不够合理，在公路路基施工前，其路基的断面尺寸没有设计合理，路基要比临界高度低，边坡的坡度不恰当，排水与加固等方面也不恰当，致使路基易出现病害；其三，施工维护不合理，在施工过程中，路基填筑的压实度不够，其操作顺序也不恰当，施工未按照工程设计要求来实施，致使工程施工质量与标准要求不符，造成路基病害出现，公路路基的维护管理不合理，也是造成路基病害出现的原因。

2 路基病害处治措施分析

2.1 增强公路路基勘察设计

为确保公路工程质量，应加强公路地质的勘察设计，培养设计人员有关业务水平，加强设计人员对设计路段公路的地质调查，强化软基位置勘察，准确真实地对当地地质状况进行反映，对路基病害因素进行综合分析，给设计供以详细资料信息，设计部门通过国内外的设计资料参考，并根据现场地理环境与实际状况，设计符合该工程的设计方案，并注意路基的测量与放样，有关部分要随时抽查，确保公路路基的施工质量。

2.2 边坡防护加固处治措施

在公路路基的边坡工程中，有关边坡破坏问题较为严重，经常出现滑坡与塌方问题，为确保边坡稳定安全性，应该采取合理措施进行保护，可依据工程的地质特点与加固处治方式，选择易操作、适应强与负效应比较小等方式来防护，像挡土墙、锚杆与抗滑桩等，根据滑坡与塌方的物理力学以及地质状况，来选择恰当的处治措施。另外，在边坡防护问题上，还应根据工程当地实际状况，因地制宜，实施就地取材，做到预防与治理相结合方法，对路基给予保护，其路基边坡的防护措施主要有植物、工程及综合等防护类型。其中，植物防护为边坡位置种植树木与草，降低边坡水流速，运用植物的根系对边坡的表土进行固定，避免被冲刷走，以达到边坡防护目的。实施植物防护还能美化公路的环境，对边坡温度与湿度进行调节，发挥稳定固结功能，并且这种防护方式还较为经济简单。防护方法除了考虑植物外，还有工程防护，工程防护所针对的是工程当地土质不适合植物生长，边坡挖方，其风化严重或者岩石节理发育，此时，就会考虑实施工程防护，就是人工设置相应的构造物进行防护，防护类型主要由干砌片石、护面墙、挡土墙与锚杆等防护措施，以预防路基病害形成。

2.3 路基沉陷处治措施

为预防路基沉陷状况出现，可采取灰土与砂砾等材料，这类材料具有易压实与水稳性好的特点，并且其沉降量也较小，可用作桥涵的台背填料，以发挥过渡的作用，让路基与桥涵沉陷出现连续性，避免桥头跳车的病害出现，将灰土或者砂砾用到路段地质不良处，其效果非常明显。土工筋带鱼高塑料的土工格栅也是用于公路路基沉降的良好材料，其中，土工筋带是种新型的土工材料，主要是以强度很高的复合材料作为骨架，其外部覆盖高分子的聚合料，从而制作成复合的拉筋带，通过特别处理之后，此种材料具有了耐酸碱。抗老化与强度高等优点，将这种材料运用到路基当中，其作用原理为：填土后，拉筋带与土体间的摩擦力，对土的物理力学进行了改善，对土体滑移进行了阻止，防止了路基沉陷当中的连续沉陷，对路基的不均沉降进行了防治。高塑料的土工格栅也是种新型的土工料，具有稳定、高强度、搬运轻与耐腐蚀等优点，在路基填筑当中，运用这种材料，可预防软土基沉降问题，当沉降出现时，可起到连续过渡作用，这种材料的主要原理为：在路基的黄土当中，将塑料格栅夹铺当中，外力作用下，其网孔土柱会嵌锁闭合，并影响群体，在单元区内对填土颗粒运动进行了限制，以改变填土受力情况，当土体被塞入网孔中时，会形成张力，有益于路基压实均匀，并使其动荷载传向四周，增强承载力，预防沉陷发生，发挥加筋的网格骨架作用。

2.4 公路路基处治过程

在公路建设当中，应加强路基存在可能病害的处治预防，首先，加强路基填筑前的原地面处治，在整个公路工程当中，路基施工质量具有非常关键的作用，路基质量好，可有效经受车辆荷载、时间与雨水冰冻等考验，做好路基施工，需要做好路基填筑工作，特别是原地面与坡面基地处治；其次，填料要符合要求，在路基填料中，可使用砂砾、塑料格栅、土工筋带以及含水量、塑性指数与要求相符的土，不能应用冻土、淤泥、沼泽土与生活垃圾等土，并且液限在50以上，塑性指数在26以上的土，也不能用作路基填土；再者，做好路基的压实度与特殊路基的处理，在公路路基施工当中，应该严格根据我国公路路基的有关施工规范来执行，依据试验路段所确定的遍数来碾压，并确定填料含水量的最佳值，相应的松铺厚度等，在施工当中，施工人员的业务水平与素质比较高，对于路基病害具有预防处治意识。对于特殊的路基，尤其是软土基，要认真对待处理，路基处理根据处理位置能分成路堤与地基处理；然后，加强排水设施的完善，为确保公路路基处于坚固干燥与稳定状况，需要将强地面水的处治，将地面水进行拦截，将其排除在路基范围外，避免聚积、漫流与下渗等状况发生，地下水对路基稳定影响也非常大，应该采取疏干隔断与水位降低等措施进行处治，同时，引导出路基范围之内，让整个公路全线管道、沟渠与桥涵等能构成完善排水体系，以确保公路路基的稳定性，避免沉降问题的出现。

3 结语

随着我国交通事业迅速发展，公路工程数量不断增多，但有关公路工程质量问题也不断增多，尤其是各种路基病害问题，不仅影响了公路工程的美观，还影响了交通行驶，带来较大的安全隐患，为防治路基病害，需要对公路工程出现的各种路基病害成因进行分析，以了解成因发生过程，根据了解成因，采取合理处治措施，进行处理预防，预防路基各种病害出现，并增强公路工程的修建质量。

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