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公路路基病害及处理探析
公路路基病害及处理探析

　　【摘要】经济的增长推动着公路交通运输事业的大发展。同时，对公路的行驶质量也提出了更高的要求。我国地形地质条件复杂，公路工程在施工、运营及维护等环节都存在着众多影响公路行驶质量的病害，本文主要阐述了有关我国公路路基病害及处理探析。

　　【关键词】公路路基，病害，处理
　　中图分类号：U213.1 文献标识码：A
　　一.前言
　　路基是公路的重要组成部分,作为线型建筑物,路基是线型建筑物的主体,它贯穿公路全线,与桥梁、隧道相连,因此,它的质量好坏直接关系到整个公路的质量。路基又是路面的基础,它与路面共同承受行车荷载的作用。针对我国公路路基病害及处理进行深入的研究和探析。
　　二.路基病害特征和原因
　　1.路基病害特征
　　路基病害的特征是整体或局部的沉降；路基多方面因素造成的开裂；路基滑动或者边坡滑坍。
　　2.路基病害原因
　　路基病害的成因是工程地质条件不良，原地面比较软弱（如泥沼地段等）若填筑前未经换土或软基处理，易形成压缩下沉或挤压位移；工程地形条件复杂，当路堤穿过沟谷时，沟谷中心填土最大，向两端逐渐减低，由于填土高度不同而产生不均匀下沉；
　　水文气候等因素，降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大，都可能使高填路堤产生不均匀下沉；路堤填料，若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土等，填石路石料规格不一，性质不匀，乱石中空隙很大，在一定期限（例如雨季）可能产生局部明显下沉；
　　设计方面，如断面尺寸不合理，边坡取值不当，排水、防护与加固不妥，未对高填路堤进行稳定性验算，且施工工艺、填料未作特别要求说明；施工方面，填筑顺序不当，未在全宽范围内分层填筑，填筑厚度不符合规定，填料质量不符合要求，水稳定性差，原路边坡没有去除植被、树根，未做台阶处理；不同性质的填料混填，因不同土类的可压缩性和抗水性差异，形成不均匀沉降，路基填料含水量控制不严，又无大型整平和碾压设备，使压实达不到要求；
　　施工过程中未注意排水，遇雨天时，路基积水严重，无法自行排水，有的积水浸入路基内部，形成水囊，晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑，以致造成隐患，施工单位责任心不强，自检控制不到位。
　　三.公路路基病害
　　1.路堤填料不均匀
　　在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方。这些填料差异大、级配也相差很远。一方面,在施工过程中,如果分层碾压厚度过大,小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实,在荷载的长期作用下,回填料会产生不协调沉降变形,路面会产生局部沉陷,刚性路面还可能产生裂纹或缝隙。另一方面,由于回填料的性质不一样,特别是有的回填料具有膨胀性,在路基排水系统局部失效后,水的渗入会使路面局部隆起,影响行车舒适度,严重的会使路面破坏。
　　2.路基填土压实度不足
　　由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝。路基土体压实度不足的主要原因有以下几点:
　　(1)施工受实际条件的限制。路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足,致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实不好,其拼接处也会产生压实度不足的情况。
　　(2)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足的问题。对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。
　　(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到要求。
　　(4)考虑到施工安全和进度,使得压实或压实作用时间不足,路基压实不充分。
　　(5)路基压实过程中产生漏压区。由于一些人为因素和特殊部位施工方法不当导致局部路基未充分压实。这些路基漏压区的存在是造成路基不均匀下沉的最大隐患。
　　3.路基的差异变形会通过路面结构反映到路表上，导致路面结构的损坏。沥青路面会在结合部产生纵向裂缝、面层破碎、结合材料松散、道路横坡改变等。水泥混凝土路面会在结合面附近出现扩展的纵缝或横缝、错台，进一步发展会引起板底唧泥、脱空，裂缝处板块断裂以及裂缝进一步扩展等现象。
　　4.随着路面病害的产生和道路纵横坡比的变化，道路结构性能和服务性能也随之下降，当路况指数、结构承载力、平整度等下降到一定程度时，还影响行车安全。按照路基拓宽的损坏机理将拓宽路基的损坏归结为二类：拓宽路基稳定性不足导致的损坏以及新老路基不协调变形引起的损坏。前者是拓宽路基自身稳定性不能充分满足稳定性要求导致的，后者则是新老地基和路基的不均匀变形引发的。数值分析表明，路面结构性破坏的模式有四种：结合部的剪切开裂（沿结合面滑移）、结合部的弯拉开裂（基层顶部或底部）、老路基顶面开裂以及新路或老路的基层底面开裂。要从根本上解决或减少拓宽路基的病害，必须了解产生拓宽路基病害的原因和损坏机理。
　　四.公路路基病害的处理措施
　　1.加强质量管理
　　路基是公路工程的重要组成部分，所以在路基工程施工时，必须加强质量控制的力度：一是要严格选择施工队伍，要选择具有相应资质的土方施工队伍；二是要对施工人员、质量管理人员进行培训，明确质量责任，明确土方施工过程质量控制的方法和目标；三是要针对土方不同的施工部位、不同的施工段落分别制定详细的施工工艺，并做好技术交底工作；四是加强施工过程控制，严把质量关。
　　2.防治土方不均匀沉降的具体措施
　　（1）对桥头部位产生的不均匀沉降；台背回填采用透水性较好的材料，回填范围严格按规定要求，并安20cm一层进行分层压实，台背墙边缘用小型机械进行压实。严格保证压实度。
　　（2）对纵向半填半挖或地面横破较陡段落产生的不均匀沉降的控制：一是按规范要求做出纵向台阶，然后对台阶进行充分压实（每填完一层，在压另一个台阶）；二是从地向高出分层填筑，填筑高度达到距路基顶1.5m的层面的压实度按94区控制；三是将挖方段下挖至150cm以下的路基沉降值，又保证了路基不产生不均匀沉降。
　　（3）对路基横向填挖结合部位不均匀沉降的控制：将结合处挖方段下挖150cm，并依次做台阶，台阶宽1m，高为一个土方填筑厚层。每个台阶与填方整体填筑碾压。150cm层面按94控制压实度，150以上按96控制压实度。
　　（4）路基填高小于1.2m的地段，对这样的段落应将该段路基范围内挖除50-80cm，整平后进行碾压处理，对挖除的部分进行换填渗水性较好的材料，这样提高了原地基的承载能力，同时减少了地下水对路基的侵害，解决了因地基承载力不足而产生的路基不均匀沉降。
　　3.路面结构的损坏处治措施
　　（1）保证填筑材料质量
　　优质的施工原材料是保证加宽公路质量的关键，良好的填筑材料使碾压质量易于保证，高标准的压实度使技术要求成为可能，大大加强了填筑路基的强度。
　　（2）边坡处理
　　施工中要求对原路边坡进行深层削坡，不允许存留腐质土和松软土体，要求将软弱的结合面处理成牢固的结合面，结合部要开挖台阶，台阶要有足够的宽度和压实度，以保证新老路基有效的结合，同时边坡开挖后要立即施工，防止雨水的冲刷、渗透，影响结合部的质量。
　　（3）保证压实度，它是提高土的强度，减少使用期沉降量的有效办法
　　保证压实度结构满足要求，除采用分层填筑、分层压实、加强压实功能、保证最佳含水率等措施外，还要结合使用偏心振动碾及强夯能方法，特别是新旧路基的结合部和台背回填，更是高标准，只有严格管理，精心施工，才能确保压实度满足要求。
　　五.结束语
　　总之，针对公路路基病害及处理进行研究和探析，在技术的措施上必须要加强，才可以保证其安全质量，也只有了解了它的特殊性，才可以提高路基的稳定性与强度，在以后的公路建设中仍会有很多对于公路的改造项目，必须还要进行继续探讨研究其技术特征的问题，有利于公路建设事业的发展。
　　参考文献：
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　　李文虎（1979-），男，山东临沂人，毕业于山东农业大学，研究方向为公路桥梁造价与建造。

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