浅谈山区公路路基病害及对策

2015-04-07郝颖惠

四川水泥 2015年4期

郝颖惠

（宣化县交通运输局，河北宣化 075100）

山区公路的建设环境较为复杂，这为公路的建设施工与养护管理带来了较大的困难，其中以环山公路的建设难度最大。如宣化地区许多山区公路在运营一段时间后由于山区地质条件、环境气候、施工设计以及养护管理等多种因素的影响，路基开始发生各种病害。病害发生后，将会对行人与车辆的通行造成较大的安全隐患，影响公路建设施工的安全进行，甚至阻断交通，因此需要采取科学有效的措施对路基病害进行预防和治理，从而消除病害，尽快恢复交通。

一、山区公路路基病害

（一）路基开裂

山区公路填挖交界处以及公路坡度较陡的路面往往容易发生路基开裂病害。由于公路填挖路段路基的刚度、压实度与原地面存在一定的差异，因此使得填方路基与原路面之间容易产生滑裂面，此时遇到载荷车辆通行经过、持续性的雨水冲刷，遇到地质灾害如泥石流、地震等就可能会造成滑裂面的开裂，导致路基出现裂缝，发生位移。

（二）路基沉陷

公路施工完成后，由于运营时间的增加以及车辆荷载的反复作用，山区公路路基就会在垂直方向上发生形变以及不均匀的下沉，或者局部、整体的下沉。根据路基产生沉陷的部位，将路基沉陷分为两种类型，包括地基的沉陷与路堤的沉陷。

（三）路基边坡坍塌

山区公路路基坍塌即是因开挖边坡过陡、边坡堆积物在自重作用下沿着路基边坡发生的倒塌，该病害在山区公路中时常发生。路基边坡发生坍塌前，边坡顶还会产生裂缝，造成周围建筑物的变形等，进而对路基造成破坏，影响交通。在山区公路路基发生坍塌时，发生的速度较快，土体发生扰动、土石流动，而在坍塌结束时坍塌体比较稳定，既没有明显软弱面也没有滑动面。

（四）路基边坡崩塌

路基边坡崩塌是路基边坡较大岩体失去了与基层的联系，在重力作用下岩体短时间从边坡倒塌到坡脚的一种病害。岩体崩塌到坡脚场被撞击粉碎，崩塌速度非常快，并伴有岩石的跳跃状况。岩体崩塌前，顶层具有新的裂纹与变形等情况；在崩塌结束后崩塌体较为稳定，但是有软弱面；路基边坡的崩塌规模较大，具有很强的冲击力，常常会造成建筑物、公路的严重破坏，阻断交通。

二、山区公路路基病害原因分析

（一）设计施工问题

在进行山区公路设计时，由于对施工场地地质缺乏全面的勘测，缺少设计的依据，导致设计不够全面。缺乏地质勘察导致设计中对软土地基的处理深度不够，处理方式不够理想，以至于无法达到要求的处理效果，如路基强度不够，甚至造成滑动破坏。在降水较多的山区，若不设置有效的排水与支挡结构，就会加大水流对路基的冲刷。另外，路基施工中忽视了施工质量的控制，未按照施工工艺与施工顺序进行施工，也都会造成路基病害的产生。

（二）养护管理不到位

山区公路路基发生病害的早期由于检查不够仔细，就会导致病害无法及时被发现，由于病害得不到及时有效的处理，病害就会加重。另外，养护管理部门缺乏对山区公路路基管理的重视，管理模式和管理手段相对滞后，车辆的超载现象也比较严重，而山区公路路基养护管理资金不足也为养护维修工作带来了困难。

（三）地质、环境条件原因

常见的边坡病害主要是公路路基边坡因强降雨冲刷、山体滑坡和碎石滚落等原因造成的路基断裂。情况较轻时，滚落的碎石与土壤仅对公路路基进行掩盖，而严重时由于遇到强降雨、山体滑坡与泥石流会对路基边坡岩体产生较强的压力，进而使内部地质结构发生变化，造成岩体松动和破裂，由于持续压力作用最终造成了路基的断裂。

三、山区公路路基病害的预防与治理

（一）严把施工设计关，控制施工质量

在山区公路设计前进行合理准确的地质勘察直接影响着设计的质量，并贯穿于整个设计过程，对公路路基进行设计时应严格按照勘察的依据与规定实施，在施工中当现场地质条件与设计存在差异时，应及时对设计进行修改，以便对病害进行防止。施工中若填方路堤、软土路基处理不当时，将容易引发路基病害，因此山区公路路基施工应严格按照施工工艺、工序和规范进行，对施工质量进行严格的控制，同时还需要对容易引起路基病害的地方加强填方路堤的处理以及路堑技术、软土路基的处理，以达到防止路基病害的目的。此外，还应在路基填筑前对病害进行预防，将基地的杂草、树根、杂物等完全清除。

（二）加强公路路基的养护管理

对山区公路路基加强养护管理，特别是在路基容易发生病害的路段，养护管理人员应经常对其进行检查。当发现病害，找出病害原因并采取措施予以解决，消除或最大限度的减少病害。当路基病害不明显，发现较为困难时，应在多雨的季节加强对病害多发路段的检查。对那些新建的山区公路（2～3年）加强观察和检查，同时对路基边沟、截水沟进行检查，发现问题时应进行及时的处理，保证良好的排水能力。对路基保护与支挡结构加强保护，及时进行维修，当发现砌体松动、剥落、勾缝脱落时，立即维修。此外，应随时清除路基上的土石，避免对排水与通行造成阻碍。

（三）加强植物防护

植物的根系对公路路基的土地具有加固的作用，同时植被能够对路基边坡进行覆盖，减少地表径流与降雨对路基边坡的冲刷。加强植物的防护，能够从根本上解决地表径流和雨水冲刷造成的路基水土流失，并且植物还具有截留部分降水的能力，通过根系的吸收对水分进行储存，并稳定土层，固定沟坡，减少冲刷和坍塌。

（四）路基坍塌、崩塌治理

对路基坍塌与崩塌的原因进行分析，并结合具体环境条件对两种路基病害进行治理。这里主要包括了引起表面流水、截断地下流水、种植植物并辅砌块石护坡、支撑构造物、刷方减载、改道绕线等。引起表面水流是修建截水沟，将塌方上部的流水截断并引流到别的地方，同时还可以在塌方体表面修建排水系统，将水排放到外面。截断地下流水，可设置支撑盲沟将水流截断，从而保证塌方体的干燥，并降水进行汇集并排除，减少塌方体重量渗透压。种植植物并辅砌块石护坡则能够对路基边坡起到很好的加固作用。支撑构造物，如挡土墙建筑物就能够使边坡的支撑力增强，保持土体的平衡，避免塌落的发生；同时还能够减少边坡的挖方数量，增强坡脚稳定性。刷方减载则能够避免塌方的发生，刷方减载的数量应结合边坡地质条件与土石力学性质计算确定。改道绕线则是遇到大规模的塌方时，无法彻底解决进而进行的改线。

（五）滑动病害治理

对滑动病害进行治理，可以从减少、消除水危害与增加滑坡平衡条件着手。减少或者消除水的危害可以将滑坡体以外的地表水切断，阻止水流进入滑坡体，同时还可结合滑坡体地形与水量设置滑坡体内的树枝状排水系统；将山坡滑动地填平，裂缝填实，组织积水的下渗，夯实山坡面。排除地下水则可采用盲沟、泄水洞等进行排水，这些盲沟与泄水洞需要结合流量与土壤设置倒滤层，从而防止潜蚀引起的陷穴等。滑坡体平衡条件的增设则可通过减重与修建支撑构造物来实现。