公路路基工程常见病害及防治技术应用

2018-02-05徐凤捷

智能城市 2018年21期

徐凤捷

中铁十局集团西北工程有限公司，陕西西安 710000

随着我国交通事业的不断发展，我国城市道路建设的规模不断扩大，在公路工程的施工中，对于施工质量的要求也越来越高，其中路基的设计和建设受到很大的重视。在城市中公路里程不断延长，公路数量的不断增多，公路路基病害问题也逐渐显现，各种病害严重影响公路路基的稳定性和强度。由于公路路基始终裸露在自然环境中，经常会受到风吹雨淋，会对自身的稳定性有一定的影响，同时还有车辆过重的荷载力，很容易造成路基的变形和坍塌，影响整体路基的稳定。

1 公路路基病害类型

1.1 路基的严重的变形

公路的立交桥位置在通车之后很容易发生路基下沉的现象，路基表面在垂直方向发生较大的沉降现象。是由于路基本身的沉缩和路基下面天然地面的承载能力不够，导致路基的沉陷或者是挤出。

1.2 路基的滑动位移

对于山区的一些施工路面路基，由于山坡的坡度较大，路基的底部很容易积水，会造成一定面积的滑动，如果没有及时采取措施，很容易发生位移现象，严重影响路基的稳定性。路基滑动的原因是施工中的设计工作不到位，对公路施工的标准不够重视，导致施工中存在很多的误区，公路的施工不能适应当地基本地形条件，不能因地制宜的利用各种标准，导致公路工程的施工存在很多的问题。

1.3 路基的滑坡和坍塌

路基的坍塌是路基常见的一种病害，而且不同的土质类别，路基的坍塌情况也是不一样的。路基的坍塌分为以下几类：

（1）滑坡。滑坡是指一部分的土体在重力作用下沿着某一滑动面滑动，有时是因为地下水的入侵，内部土体的抗剪强度降低，造成整体的稳定性不够。

（2）风化脱落。公路路基由于长时间裸露在外，很容易受到自然环境的影响，发生风化脱落的情况。在外界环境因素的影响下，路基会成片脱落，严重影响线路和行车的安全。

（3）溜方现象的发生。溜方是少量土体沿着某一方向发生的滑坡现象，可能是由于流动水冲刷造成的边坡滑动或者是施工不当引起的。

1.4 路面的不平整

沥青路面的工程质量在很大程度上是由施工材料所决定的，而且施工材料中混合材料的配合不合理，也会严重影响到路面的整体质量。比如，混合料中油石比较大，会导致路面出现鼓包，混合材料的使用不到位，很容易影响路面整体的质量。混合料搅拌不均匀或者是含水量大，都会造成沥青的过早老化，影响路面的质量。

1.5 路面早期发生破损

对于沥青混合料的摊铺碾压，没有严格控制施工的质量，未能控制好沥青混合料的温度，会产生横向裂缝；在实际的施工中，未能考虑到整体的综合强度和耐久性，造成路面不必要的破坏；另外，没有根据当地的自然环境因素考虑到施工中可能发生的意外，给路面的整体施工造成破坏。

2 对公路工程路基病害治理的措施

2.1 做好公路工程施工阶段的工作

（1）做好工程的施工设计工作。目前，我国工程管理逐步呈现规范化的发展。在实际的工程施工过程中，施工项目很容易受到资金、环境和人员设备等各种因素的影响，不能按照原定的目标完成任务，所以在进行工程施工之前，需要做好对施工的有效设计。例如，对于高填方工程的施工，需要按照施工的先后顺序进行施工，高填方的路段需要优先施工，以施工设计为标准，同时结合现场施工的实际情况，对人员、设备等进行合理调配，保证整个工程的施工质量。

（2）工程施工前的准备工作。路基工程施工之前，需要对设计文件进行细致阅读，了解不同施工段的工程情况，如主要地质状况、水文环境和周边环境情况，重点勘查施工地段，需要及时处理文件存在的问题。

（3）注重对地表土质的压实。施工地有些土壤由于长期暴露于自然环境下，土质相对比较松软，有很多的垃圾在土质中，需要及时清除，并做好土质的压实工作；土的塑性变形和渗透系数等都会影响到路基的稳定性，因此需要在施工过程中加大对地表土壤的压实度。

（4）对路基施工周边的排水系统做好处理，防止水对路基的浸泡，影响到路基的稳定性。路基处于干燥状态下其结构性和承受能力都相对比较强，如果路基受到水的浸泡，很容易影响到路基的稳定性，导致路基发生沉降。

2.2 对于不同类型路基病害的防治措施

2.2.1 针对边坡和滑坡的治理

治理边坡滑坡需要提前做好预防来增强边坡的强度，通常对于边坡的防治采用的方法有植物防护、工程支护等。利用植物防护的措施是最常用的一种方法，通过在路基边坡上种植树木，能够减缓水流等对路基的冲刷，而且在道路工程的施工中，使用植物防护的方法也很多，同时还起到美化环境的作用，能够固结和稳固边坡。另外，工程防护的措施也是公路路基施工中最常用到的防护手段，通常采用的防护桩、锚杆都是最基本的防护措施，在一定程度上可以保证边坡的稳定和安全。

2.2.2 对边坡变形的治理

边坡有时会受到自然环境的影响发生变形，对公路工程路基造成很大的影响，其中边坡很容易发生的变形主要是位移和倾斜。对于路基的防护是确保路基稳定的重要前提，针对路基边坡的变形问题，需要因地制宜，才能够有效保护边坡的稳定。例如，需要针对不同的地质状况，采取相应的防护措施，针对塌方和滑坡的不同物理情况，采用挡土墙和灌浆技术能够减轻对路基的破坏；对于不良地质的滑坡，可以采用适应性强和容易操作的方法，保证边坡的稳固性。

2.2.3 对泥石流土质的治理

泥石流对路基的危害性是极大的，而且运动速度快，历时短暂，能够在短时间内冲毁路基，泥石流主要是通过堵塞、冲刷等对路基造成危害。对于泥石流土质的治理，需要通过植树造林、修筑梯田和支挡工程减少对路基的破坏，或者通过拦截的方式，用挡坝等进行拦截。

2.2.4 对黄土路基的防治措施

黄土地在受水浸湿之后，土地结构会受到严重破坏，然后在重力的荷载下会发生明显的下沉，导致路基被破坏。对于黄土地路基的治理，需要结合公路的特性和结构，要注重地基的防水措施，通过设置完善的防水和排水系统，最大限度降低路基被水浸湿的可能性，防止对黄土地造成破坏。

2.2.5 对岩溶地区路基的治理

岩溶地区的地基问题是工程建设中的重要问题，对于岩溶地区地基的治理需要从整体上进行把握，结合地质的实际情况，了解岩溶地貌发展的规律和分布规律，以便根据路基路面的病害及时采取相应的治理措施，制定合理的治理方案。对于一些大型岩溶路面病害，需要选取最容易采取措施的地段，注重对岩溶水的疏导，要采取因地制宜的方法，对岩溶水进行有效疏导。

2.2.6 对采空路段路基的治理

采空路段路基的治理是路基病害治理的一个重点，在开采工作结束之后，土体的沉陷时间较长，对公路路基的危害很大，而且采空区域的路基治理工作相对较难，对路基的危害持续时间也较长，需要针对采空区域采取合理的治理方案，制定切实可行的方案，充分了解采空区域的分布和发展情况。例如，对于采空区域路基的治理需要从路基和开采工作方面进行治理。一是对路基采空区域的治理，通过回填、桥跨和注浆的措施进行治理，回填的措施是为了保证地基不会受到任何的侵扰，公路工程的充填在一定程度上能够降低路基沉陷的程度；或者采用水砂进行充填，能够保证公路的安全无损，限制地表的沉陷造成的破坏；另外，对于煤层开采的深度小于100m的采空区，可以采用跨桥的方案；二是开采协调的方法，对于开采协调工作，需要调整路面板接缝的宽度，通过设置双层连续配筋混凝土结构，保证路基的稳定性，同时增加路面板抵抗变形的能力，在开采的深度和厚度较大时做好连续设置，同时开采的时间需要避开冬季的低温期，保证材料不会变形，从而避免地表的变形。