谈公路路基常见病害及处治方法

王 成 全

(山西吕梁路桥有限公司,山西 吕梁 033000)

谈公路路基常见病害及处治方法

王 成 全

(山西吕梁路桥有限公司,山西 吕梁 033000)

简述了公路路基的特征和种类,介绍了翻浆、沉陷、滑坡、边坡崩塌等路基病害的形式，通过分析路基病害的形成原因，提出了有效的处治对策，确保了公路路基的质量，对延长道路使用寿命有一定意义。

路基，病害，公路工程

近年来，我国经济快速发展，这对公路的通行效率提出了更高要求。在我国修筑早期公路中，由于设计标准低，承载能力有限。同时，受到超载等因素的影响，很多公路使用情况不佳，路基毁损，路面破坏严重，极大的限制了道路的通行能力。据统计，在我国，公路路基路面病害的处治费用约占养护费用的80%以上。

在公路结构中，路基是最重要的组成部分，其性能和寿命直接决定和影响着路面的使用性能。在我国公路建设中，一般是选择采用土或石料修筑路基。通过对我国发生的大量路基病害进行的分析表明，路基病害的发生受多种因素的影响，主要包括选择采用的填料材料，排水设计，压实度，路基强度等。因此，对路基路面病害进行整治，这是一个需要进行综合治理的系列工程。在路基病害整治中，只有通过分析病害成因，按照“对症下药”的原则合理的进行综合整治，才能实现路面功能的恢复和寿命的延长。

1 公路路基及病害危害

在公路铁路建设中，路基是确保其正常安全运营的基础。在公路工程中，路基的功能在于承担和分散路面传递来的行车荷载，实现交通畅通和确保行车安全。同时，路基还需要承受其本身自重和路面重力。路基的功能就要求路基必须具有以下特征，主要包括：1)足够的强度，要求路基在其本身的静力作用下不应出现过大的沉陷。2)良好的稳定性，要求路基在车辆的动荷载作用下不应出现过大的弹性和塑性变形。3)优越的耐久性，要求路基的边坡应能长期保持稳定而不会出现坍滑。从材料上分，路基可分为土路基，石路基，土石路基三种。公路施工中，最关键的就是路基压实度的质量控制。在施工中，做好路基压实度质量控制，确保路基压实度符合设计要求，保证路基具有足够的强度、稳定性和耐久性，尽量延缓路基病害的发生。在公路工程中，路基病害是不可能避免的，通过有效措施延缓路基病害的发生是可行的。在我国，常见的路基病害主要有翻浆、沉陷、垮塌等，会对道路运行，行车安全性及舒适性造成影响，严重的甚至影响行车安全，缩短公路寿命。通过对一些常见路基病害的分析表明，我国公路路基病害主要是由于填料不当、排水不畅，压实度和强度不足等导致的。因此，做好施工中的质量控制，有效减少和延缓路基病害的发生，是确保公路工程运行质量的基础。

2 路基翻浆病害

在行车载荷作用下，泥浆从裂缝处冒出的现象称为翻浆，见图1。主要是在路基土质不良，公路经过湿地及路基坡脚存有积水的路段容易产生。盐渍土和沼泽地也是翻浆病害的重灾区。

翻浆病害主要发生在我国的一些季节性冰冻地区，主要是由于春融时的路基或路面基层中的含水率过大，从而使得其强度降低而导致的。在一些非春融的雨季，降水浸入路基，也会造成翻浆现象。水损坏是造成路基翻浆的根本原因。根据水体的来源不同，路基翻浆分为五个类型，分别是地下水、地面水、土体水、气体水和混合水。路基翻浆产生因素表见表1。

表1 路基翻浆产生因素表

2.1 翻浆病害的处治

1)春融时的翻浆病害处治后基本上都存在着补给水，宜采取的处治对策见图2。该法效果明显，在二级及以下公路应用较多。

2)对于高等级公路翻浆病害的处治，一般采用的对策见图3。

3)翻浆病害是由于地表水渗入导致的，应确保处治后的路基基本上没有补给水渗入。主要采用的两种方法见图4。

4)土工合成材料处治法。该法主要是用于对湿软地段的处治，具有显著的效果。使用该法的特性在于造价经济、施工方便。但必须注意到，使用该法需要设置一定的处治高度。特别是在一些含水率较高的地段使用该法，需要设置一定的沉降固结期。

5)其他处治方法。如采用直填骨架材料、沉降固结处治法等，都要设置一定的沉降固结期。在路基填筑施工中，必须预留一定的沉降高度，在沉降期通过加载预压，待路基稳定后再清除预压材料。

2.2 病害处治要点

1)翻浆病害处治的基本途径是防止地面水、地下水或其他水分进入路基上部。2)正确的分析水损坏来源是翻浆处治的前提。首先应做到水损坏类型的准确分析，明确水源来源是地表水，还是地下水，或是长期补给水，再按“对症下药”的原则分别采取不同的处治方式。3)在选择处治方案时，应考虑经济性、可行性及资源配置等综合因素后合理确定。

3 路基沉陷

路基近似于垂直状态的下沉，称作路基沉陷，见图5。

路基沉陷的主要原因有：水损坏；路堤压实度不足；湿软地处理不彻底；过渡处理失当或不彻底；填方段滑移；其他原因导致的工后沉降。路基沉陷的处治方法如图6所示。

4 桥涵台背和挡土墙墙背沉陷病害

桥涵台背和挡土墙墙背沉陷病害是我国最常见的路基病害形式之一。1)桥涵台背沉陷。桥涵台背产生沉陷(如图7所示)是不可避免的。处治的根本在于提高台背填料的强度和刚度，最大限度的减少工后沉降。对于出现的桥涵台背沉陷病害，一般是重新填筑填料，并对填筑厚度、填筑范围、压实度等方面进行控制。还可以选择就地热再生处治，这是目前对桥涵台背处治效果最好的方法，但成本较高。2)挡土墙背沉陷。挡土墙背因填料不适宜、压实不足等原因，也可能产生沉陷、填料与原状土体间形成裂缝等等病害。处治方法与桥涵台背沉陷的处治相同。

5 路基滑坡病害

当滑动界面的抗剪应力小于滑动应力时，路基上边坡或路基局部自上而下的滑动，称为滑坡，见图8。不合理开挖和水损坏是滑坡产生的重要原因。必要时，需进行详细的现场调查，进行地质勘探，查明滑动面及其他相关资料，对症下药的予以处治。

路基滑坡病害的处理措施有多种选择，基本方法包括抗滑桩、削坡减载、反压坡脚、排泄地表(地下)水、护坡及生态防护等措施，一般采用其中的几种措施作为综合治理方案。

1)抗滑桩，见图9。抗滑桩主要是承担水平荷载，在边坡工程中多为钢筋混凝土桩，是抗拒滑坡的一种有效方法。在抗滑桩设计中，要求桩的埋深、间距、桩断面尺寸等指标合理，成桩后安全可靠的运行。桩身要具有足够的强度和稳定性，且能提供足够的、稳定的阻滑力。同时，要求施工方案可行，经济性好。2)消除或减轻水对滑坡的危害。水是促使滑坡发生和发展的重要因素，治理滑坡要先治水。可采用铝截水、排水、填水等方法。3)削方减载与填土反压，这对改善滑坡稳定性，提高安全系数效果明显。4)生态防护固结表土，见图10。这是近年来比较流行的处治方法，可有效减少降水浸入。一般采用植草和栽植根系发育的灌木和亚乔树种。必要时，可结合框架锚索方案,在坡面网格培土植草。

在路基滑坡的处治中，工程量大，成本高，处治方案的选择应慎之又慎。大体积滑坡的治理应进行勘察钻探，找出滑动面，采集相关数据资料，作为确定处置方案的重要依据。

近年来，采用工程防护与生态防护相结合的处治方案效果明显，实现了经济效益，社会效益和生态效益的有机统一。工程防护在稳定滑体方面具有明显作用，这是生态防护的重要前提；生态防护具有长效性，是对工程防护的重要补充。工程防护与生态防护相辅相成，在重视工程防护的同时，选择使用区域环境特点的生态防护手段来优化工程成果，预防滑坡的再发生。

6 结语

在我国，常见的路基病害有边坡崩塌、滑塌，路基变形等。由于受地形、水文、气候、养护等因素的影响，路基病害的成因也是多种多样的。进行病害处治，找出病害产生的原因，遵循“对症下药”做好病害防治。公路投入使用后，随着使用年限的增加，出现路基病害是不可避免的，彻底的进行路基病害处治是不现实的。在公路建设中，采取一系列可行措施将路基病害产生的可能性降到最低程度，对出现的病害进行及时处治，以延长道路使用寿命，确保行车安全。

在路基施工中，真正做到设计上超前、技术上合理、措施上得力、建设中符合规范，这对有效延缓公路路基病害的发生，确保公路路基质量是十分必要的。

[1] 王晓琴，李成才，刘 崭，等.公路路基路面常见病害与处置指南.西安公路研究所，2011.

[2] 郭宏军.公路工程路基病害类型及防治措施.科学与财富，2014(4)：42.

[3] 匡 华.公路路基质量及病害治理方法之微探.中国科技博览，2014(4)：86.

Discussion on common diseases and treatment methods of highway sub-grade

Wang Chengquan

(ShanxiLvliangRoad&BridgeLimitedCompany,Lvliang033000,China)

This paper simply analyzed the characteristics and types of highway sub-grade, introduced the forms of frothing, subsidence, landslide, slope collapse and other sub-grade diseases, through the analysis on the causes of sub-grade diseases, put forward effective solutions, ensured the quality of highway sub-grade, had certain significance for prolonging the road service life.

sub-grade, disease, highway engineering

2015-09-15

王成全(1974- )，男,工程师

1009-6825(2015)33-0155-03

U416.1

A