探究市政道路路基病害处理与质量控制策略

张波

【摘要】本工程实施完成至今已两年，使用状况良好。通过本项目路基的开裂情况及处理过程可以得知，对于填方路基，填料的均匀性及充分压实是路基稳定的基本条件；在水的作用下，岩土体强度降低，同时自重增加，是路基开裂的重要原因，因此工程中应重视地表水及地下水的处理；运营中的路基开裂是一种突发的破坏情况，应采取应急措施，防止路基坍塌范围扩大，保证部分路段的通车运行；在保证路基穩定的情况下，应采用快速、高效的措施对路基进行加固处理，在保证路基强度的同时，尽量减少对市政道路运营的影响；此外，钢板桩+强夯+增加排水设施也是处理运营中路基开裂的一种有效措施。

【关键词】钢板桩；排水处理；路基病害；市政道路

在市政道路路基施工过程中采用的工艺和每个环节的质量控制都对工程整体质量起着至关重要的作用。文章结合具体工程，针对该市政道路路基出现裂缝的实际情况，针对性的提出了解决措施，包括了钢板桩处理、强夯处理、路基填筑、加强排水措施等，以保证路基的稳定性。

1、项目背景介绍

某市政道路在连续强降雨的情况下，某段路面出现开裂，第一道裂缝长度120m左右，缝宽10cm左右，位于超车道与行车道交界位置；第二道裂缝长度50m左右，缝宽20～25cm左右，并伴有10cm以上沉降，位于行车道与硬路肩交界位置；右侧土路肩位置出现不同程度拉裂；中分带靠近右幅路基位置出现局部纵向裂缝，缝宽1～2cm左右。本段路基为分离式路基，左幅处于半填半挖段，右幅处于填方段，中间带按填平处理。由于填方路基位于斜坡上，路基右侧填方边坡高度在10～15m，为二级折线边坡。

2、破坏原因分析

根据现场路基变形破坏情况，同时结合现场地形地势、开挖卸载后揭露的路基填筑情况及具体地质、水文等情况，认为路基发生开裂破坏的主要原因如下：

（1）中分带排水不畅导致积水下渗是路基发生开裂破坏的最主要原因。中分带原设计为下底宽80cm、高60cm、上口宽260cm、两侧坡比1：1.5的梯形边沟。现场边沟沟形不完整，内部杂草丛生，纵向排水纵坡未完全形成，排水不畅。

（2）由于排水不畅，地表水不断下渗进入路堤内部，在连续降雨，无法及时蒸发的情况下，渗入路堤内部的雨水增加，路基长期受水浸泡、软化，使路堤及地基材料抗剪强度降低，同时静水压力及水的渗透压力增加了路堤的下滑力，导致路堤开裂破坏。

（3）下路堤部位为土石混填路堤，并且石料粒径较大，大骨料之间形成的孔隙明显，在经过运营期间车辆荷载的不断作用及水的渗流冲刷作用，小颗粒填料不断流失，路堤内部孔隙增大，强度降低，导致路堤开裂破坏。

3、处理思路

由于本项目处于运营状态，为防止路基坍塌范围扩大，在路基开裂后管理单位对路基右侧已开裂部分即7m左右宽度范围内的路基进行开挖卸载，开挖深度2～2.5m，同时在路基右侧打设全长为12m的钢桩。

考虑尽快开放交通的要求，因此确定采用对开挖卸载后的路基下部进行强夯处理，之后进行路基及路面施工。主要内容如下：（1）在边坡下部打入钢桩进行止滑；（2）在分离式路基中间设置排水沟；（3）对开裂路段路基进行部分挖除卸载；（4）采用强夯对挖除卸载后的路基进行加固处理；（5）填筑路基、修复路面；（6）路基右侧坡脚边沟及排水沟整修。

4、处理方案

4.1钢桩处理

在路基边坡右侧填土高度8m处即土路肩外侧12m处打入钢桩进行止滑，钢桩采用I36C型工字钢。垂直路基方向设置3排，纵向为滑塌范围及外侧各延伸10m的范围内。钢桩排距及纵向间距均为1m，采用梅花形布置。钢桩应打入强风化岩内不小于1m深度。

4.2排水设施

水是本项目路基开裂的重要原因，因此增加及改善排水措施是本项目的重点。

4.2.1分离式路基中间排水处理

在分离式路基中间设置浆砌片石排水沟。排水沟采用梯形，下底宽80cm，高80cm，两侧坡比1：1.0，M7.5浆砌片石厚30cm，边沟砌筑前应铺筑一层防水土工布。要求排水沟自右侧挖方段对应位置开始至K21+400处通道位置全程纵向坡度不小于1%。

4.2.2路基右侧坡脚排水处理

现路基右侧边沟排水不畅，沟内存有积水无法及时排出，因此应对现有排水系统进行完善：

（1）对原边沟进行清理整形，将现有土质边沟改为30cm厚M7.5浆砌片石（原设计土质边沟长80m），下底宽80cm，高80cm，两侧坡比1：1.0，并且调整边沟纵坡，使水流顺畅。

（2）对坡脚外的排水沟进行恢复，并采用30cm厚M7.5浆砌片石进行砌筑，下底宽80cm，高80cm，两侧坡比1：1.0。应使其与边沟良好衔接，排水顺畅。

4.3挖除卸载

对路基右侧已开裂部分即7m左右宽度范围内的路基进行开挖卸载，开挖深度3.5～4.5m。

4.4强夯处理

路基开挖卸载后，可见路基内部存在一定孔隙，同时由于水的作用，使粗骨料之间的细料产生流失，为减小填料之间的孔隙，增加密实度，从而使其抗剪强度得以增加，采用强夯的措施进行处理。夯点采用正方形布置，夯点间距为3m，采用间隔跳打法施工；点夯夯击能要求为500～1000kN·m，夯击遍数为两遍；满夯夯击能要求为400kN·m，夯击遍数为两遍。

4.5路基填筑

控制、延缓结合部位的开裂是保证拼接路基质量的关键之一。在开挖卸载后的路基采用强夯处理并检验合格后，首先铺设防水土工布一层，之后自下而上逐级开挖宽0.8m、高0.8m的台阶，以增加新老路结合部接触面积，增强结合部抗剪能力。台阶底面向路中心横坡3%，之后采用正常路基填料分层填筑至路基顶面。

4.6路面修复

路基施工结束并达到设计要求后，进行本幅路面修复施工。填筑砂砾至原砂砾垫层顶面。将原路面切成台阶形，面层、上基层台阶宽度分别为50cm及20cm。基层、底基层水泥稳定碎石采用路拌法施工，水泥剂量为6.0%（外掺），同时掺入早强剂，用量为2%。上面层采用沥青玛蹄脂碎石。

结语：

市政道路对于路基质量的要求，正随着性能的升级而越来越大，因此路基的施工难度和工艺也越来越复杂，在道路施工过程中，不仅要按照相关的规范进行施工，同时根据项目的特殊性，还要采取相应的措施，在完善工艺的同时，提高施工质量的控制。此外，延长市政道路的使用寿命及防止路基开裂情况变得十分重要，文章针对开裂的原因及预防治理提出一些建议，希望能为市政道路预防做出贡献。

参考文献：

[1]吴昊.市政道路路面结构设计及病害防治措施[J/OL].低碳世界，2017，（32）：1（2017-11-02）.

[2]莫奇强，孙国芳.市政道路与桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].绿色环保建材，2017，（07）：75.