公路工程路基病害成因分析与治理
【摘 要】在当前社会发展的过程中，公路的建设速度在不断的加快，在公路建设过程中的质量受到越来越多的关注，路基作为公路的基础，在公路施工过程中有着重要的作用。
【关键词】公路工程；路基病害；成因分析；治理 一、前言
路基作为公路的基础，如果在运行的过程中出现质量问题必然会影响到公路的正常使用，严重的还会造成交通事故，本文就公路工程路基病害成本进行分析。
二、公路路基常见病害及其危害
1、黄土地区公路路基病害及其危害
由于黄土土壤中的粉粒含量相对较大，且黄土无层理，具有很强的湿陷性，容易被水分溶蚀，因而黄土地区路基较容易产生病害，最常见的情况包括以下几种：因雨水溶蚀造成的路基失稳，路基边坡面剥落，因地基浸水造成的承载力下降等等，上述病害的危害主要表现为路基的不均匀沉降，严重时导致沥青面层开裂，严重影响通行车辆的驾驶安全和行车舒适度。
2、盐渍土地区公路路基病害及其危害
（1）硫酸盐渍土。由于路基中土壤盐分的体积会发生一定的变化，这会引起土体密度变低，从而造成路基表面松散、边坡变形、路肩疏松，更有甚者当路基中硫酸盐成分过多时会直接侵害公路面层，造成路面破裂、鼓包等病害；
（2）氯盐渍土。这种土壤的湿陷性较强，遇雨水、地表水等容易溶解，从而造成路基不均匀沉降甚至坍塌等危害；
（3）碳酸盐渍土。碳酸盐渍土具有较强的黏附性，当遇地表水或雨水冲刷时，稳定性变差，常常会造成路面泥泞的问题，严重影响行车安全。
3、山区公路路基病害及其危害
（1）坍塌。坍塌的产生原因多为开挖路堑边坡过陡，这种病害通常会引起路基变形，从而影响路面平整度，从而影响行车安全性；
（2）崩塌。暴雨过后，因雨水渗入岩石，使其软化松动，从而稳定性变差产生崩塌，此外，爆破施工、地震、岩层风化等因素也有可能引起崩塌，崩塌会对路面、路基造成严重的损坏；
（3）滑坡。滑坡的产生原因较为复杂，但一般都与岩层构造、土质、水文条件等因素有关，山体滑坡通常会直接造成交通中断，且为公路维护管理造成很大的困难；
（4）泥石流。泥石流是山区地带的特殊洪流，一旦发生通常会对山区公路造成毁灭性的的影响。
三、边坡溜坍、冲刷
铁路路基修筑以后，裸露的路基边坡，除受地质构造、地质、土质、地形的影响外，还受到降雨、融雪、地下水及河川的侵蚀、地震、人类活动等的影响，往往形成各种类型的路基坡面病害。路基坡面病害指受自然应力作用而发生在路基坡体表面范围内的变形和破坏，其变形和破坏是由坡体表层局部逐步扩大到整个坡面。路基坡面病害类型主要有坡面溜坍、坡面坍塌、坡面冲刷及坡面崩塌等。
1、路堤边坡问题
高速铁路路堤边坡主要是采用加宽超填（填筑完成后刷坡）或专用边坡压实机械施工。虽然路堤边坡不直接承受线路上部结构静荷载和列车行驶的动荷载，但如果其密实度不足，或边坡防护及防排水工程不完善，则坡面在雨水的冲刷下易形成冲沟或淘空路基，进而使边坡坍塌；路堤边坡密实度不足，还会使土体的黏聚力和摩擦角减小，土体的抗剪强度下降，从而影响路堤边坡和路堤整体的稳定性。
2、路堑边坡问题
路堑边坡易产生溜坍，在排水系统不完善，平台截水沟未接通吊沟或引出路基外的地段，当遇到长期阴雨或暴雨时，雨水滑裂隙下渗，使路堑边坡表层饱和，或水直接冲刷路堑边坡，导致边坡失去稳定造成溜坍。另外，对于高度较高的路堑边坡，其土压力大；地质不良或堑顶天沟开裂下沉、天沟基础土体不密实时，连续降雨易导致路堑边坡滑坡。铁路路基边坡主要是对路基起防护作用，其质量对路基的稳定性和耐久性有着重要的作用。虽然路基边坡不直接承受线路上部结构静荷载和列车行驶的动荷载，但如果路基边坡出现病害，则易产生路肩下沉、边坡坍塌等隐患。对于路基边坡病害的预防和整治，应在加强和维护防排水的基础上，治理边坡病害。路堑侧沟、路堑天沟、平台截水沟及吊沟应保持通畅和无积水，及时修补裂缝、勾缝脱落、石块松动脱落处，疏通路基支挡结构等建筑物的泄水孔，夯填砌体与土体间离缝，勾补脱落损坏的灰缝。路基边坡病害治理应根据坡面病害的类型、病害产生的原因、工程与水文地质情况、气候及施工条件等因素确定，通常采用植被防护、骨架防护、封闭式防护等多种措施综合治理；此外，还应经常对路基坡面进行养护，具体措施包括修补边坡植被，清除零星坍体及设备上的土石堆积，清除坡面的零星活石及松动孤石，夯填影响坡面稳定的土质坡面裂缝，整平路肩，清除路堤肩缘下的弃砟弃土，处理路肩低洼处的积水。
四、路基的病害类型及治理措施
1、路基翻浆
翻浆的出现将会造成公路路面出现鼓包，开裂、弹簧、甚至冒泥现象，轻者导致公路路面毁容和路况下降、路基松软、强度降低、影响行车速度，严重者会发生车毁人亡的严重交通事故，翻浆正成为公路运输正常运转的“路障”。造成翻浆的原因有很多种，比如排水不畅、地下水位高、土质不良等。应该针对造成病害的不同原因来采取不同的措施来处理这些路基病害。在路基填筑的过程中，为了保证最佳水量，填筑和压实都应该选在最佳含水量的状态下进行，如果是在非最佳含水量的状态，而又不得不进行填筑和压实，就需要采取一些必要的措施来调整含水量，比如晾晒，掺配砂砾，换填等。针对地下水较高的路基，一般在设计时应保持较高的路堤高度，路基填料必须选择透水性好的材料，必要时可设置隔水层，降水井点，渗沟或暗沟等设施，对于已形成的翻浆，可采取挖除、翻晒回填、换填砂砾土等措施。
2、路基变形
深填、高填、半填半挖或立交桥互通匝道填方，这样的情况很容易在通车一段时间后下沉。造成这种现象的原因有两方面，一方面是施工因素，比如分层过厚、施工措施不当、含水量控制不好等；另一方面是材料因素，比如最大干容量、最佳含水量有误、采用高塑性指数的粘性土等。出现此问题，会使路面变形、开裂或下陷。因此，为防止路基变形采取如下措施：
（1）认真处理好原地面，基底原状土的强度必须符合设计要求，当不符合设计要求时，应进行换填，换填深度应不小于30cm，并予以分层压实到规定要求；当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时，应按设计要求挖台阶，或设置成坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶。
（2）严格控制路基填料，选择的填料最好具备水稳定性好、压缩系数小的特点。严禁沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾、建筑材料、含有树根和易腐朽物质的土的土用作路基填料。应该确保填筑材料的质量过关，严禁不符合规定的填筑材料参与施工。特别是在雨季施工时，为了保证路基质量，应该严格控制料质和排水。
（3）通过重型击实试验准确确定土的最大干容重和最佳含水量。
（4）路堤施工，一般采取的施工方法都是水平分层填筑分层压实的方法，通常每层的厚度是在30cm左右，这是由压实机具的性能和压实的要求共同决定的。只有把下层压实后才能堆填上一层土。如果采取的是不同类型的土填筑路堤，最好每一层是由一种土壤组成的；而各类土层的层次安排，应保证透水性土壤有排水的出路。另外，每层的压实度必须达到设计及规范要求。
（5）尽量保证填料在最佳含水量±1%时进行碾压。
五、山区公路路基病害的处理
1、坍塌和崩塌的防治
首先，可截断地下水，以便将地下水迅速排出，同时对塌方体进行干燥；其次，山区公路应设置挡土墙，来提升边坡稳定性和支撑力，从土体崩落；再次，应通过在边坡坡面植树种草或者设置衬砌石块等方式来提升边坡稳定性，进而避免坍塌；此外，对于那些容易发生较严重的坍塌或崩塌事故的地段，应尽量避开，改变路线以提升山区公路安全性。
2、滑坡的防治
首先，通过在山坡上植树种草，能够使其根系加固地表同时吸收地表的水分，以促进地表水分及时排出，进而避免土体和岩层浸水而稳定性变差；其次，应适当设置截水沟，以促进地下水顺利排出，应注意对截水沟的维护管理，避免泥沙堵塞阻碍排水。
3、泥石流的防治
首先，应注意减轻路基边坡的荷重，可通过种植草皮、采用人造土工材料等方式加固边坡；其次，对路基边坡进行支撑和保护，合理设置挡土墙、支柱等支护物；最后，合理种植植物是促进水土保持和避免山区泥石流灾害发生的根本方法，因而工程施工前应与当地相关部门取得联系，明确种植树木、草皮对维护山区公路建设和使用安全的作用并采取相应的措施。
六、结束语
在公路工程施工的过程中我们要采取相关的措施保证地基的施工质量，提高公路的使用寿命。
参考文献
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