公路膨胀性土路基基床病害处治
2013-05-24 来源：维普网
一、工程特性
（1）胀缩性：膨胀性土吸水后体积增大产生膨胀，如果膨胀受阻，则产生一种内应力即膨胀力对工程造成灾害。其胀缩性取决于膨胀性土的粘土矿物成分。目前公路施工中通常使用在膨胀性土中掺加非膨胀性土或掺石灰的方法降低其膨胀缩性。
（2）崩解性：膨胀性土浸水后其体积膨胀，在无侧限条件下则发生吸水湿化。不同类型的膨胀性土的崩解性是不同的。崩解性最重要指标取决于土体中蒙脱石含量和初始含水量。（3）多裂隙性：膨胀性土中普遍发育有多种特定形态的裂隙，主要表现为水平裂隙、垂直裂隙和斜交裂隙三种类型。裂隙将土体分割成具有一定几何形态的块体，破坏了土地的完整性。（4）超固结性：膨胀性土大多具有超固结性。超固结的膨胀性土在成土过程中形成了先期固压力，其表现为天然孔隙比较小，干密度大，初始结构强度较高，但风化后强度衰减很快。（5）风化特征：膨胀性土对水、热特别敏感，受气候因素影响，易产生风化破坏。路基基床开挖后，土体在风化营力作用下，很快产生碎裂、剥落和泥化等现象，使土体结构破坏，强度降低。
二、路基基床病害及成因分析
（1）土基病害。第一，波浪变形：由于路幅内土基含水量的不均匀变化，引起土体的不均匀胀缩，产生幅度较大的横向波浪形变形。这种变形随季节和年度而变化。第二，溅浆冒泥：雨季路面渗水或地下水位高的浸湿路基基床，土基受水浸湿并软化，在行车荷载作用下，形成泥浆，挤入粒料基层，并沿路面裂缝、伸缩缝溅浆冒泥。（2）路堑病害。第一，冲蚀：路堑边坡坡面的松散土层在降雨或地表径流的集中水流冲刷侵蚀作用下，沿坡面形成沟状冲蚀现象。主要发生在雨季。冲蚀既破坏了边坡坡面的完整性，也不利于植物的生长。第二，剥落：路堑边坡表层强风化土体受物理风化作用，土块剥解成细粒状或鱼鳞片状，在重力作用下沿坡面滚落。主要发生在旱季。剥落物堆积在边坡坡脚或边沟内，容易造成边沟堵塞。第三，泥流：坡面松散土与坡脚剥落堆积物被水流裹带搬运形成。一般在膨胀性土长大坡面、风化剥落严重且地表径流集中处最容易形成。常造成堵塞边沟及涵洞，严重者可以冲毁路基基床，淹没路面。第四，溜塌：边坡表层强风化层内的土体，吸水过饱和，在重力与渗透压力作用下，沿坡面向下产生塑流状塌移。溜塌上方有弧形小坎，无明显裂缝与滑面，塌体移动距离较短，且很快自行稳定于坡面。溜塌厚度受强风化层控制，一般在lm 以内。第五，坍滑：边坡浅层膨胀性土体，在于缩湿胀效应与内化作用影响下，由于裂隙切割以及水的作用，土体强度衰减，丧失稳定，沿一定滑面整体滑移并伴有局部坍滑现象。常发生在雨季，并相对降雨稍滞后。第六，滑坡：膨胀性土路段的滑坡具有弧形外貌，有明显的滑床，滑床后壁陡直，前缘平缓，主要受裂隙控制。膨胀性土滑坡主要与土的类型和土体结构关系密切，与边坡高度和坡比无明显的关系。因此膨胀性土滑坡应采用有效的防护加固措施进行处治，而不能放缓边坡来治理。（3）路堤病害。第一，沉陷：主要是由于膨胀性土初期结构强度较高，在施工时不易被粉碎，亦不易被压实。在路基基床填筑后，由于大气物理风化作用和干缩湿胀效应，土块崩解，在自重和汽车荷载的作用下，路堤易产生不均匀下沉。第二，纵裂：路肩顺路线方向产生的纵向开裂，主要由于路肩部位常因机械碾压不到，使填土压实度达不到要求，因而后期沉降相对较大引起。裂方一般距路肩外缘0．5m～1．0m，缝宽2cm～4cm。第三，坍肩：坍肩主要是由于路肩土体压实度不够，又处于两面临空，易受风化作用影响，导致强度衰减。第四，溜塌：与路堑边坡表层溜塌相似，但路堤边坡溜塌多与边坡表层压实度不够有关。第五，坍滑：膨胀性土路堤填筑后，边坡表层与内部填土的初期强度基本一致。
膨胀性土处治是一项很复杂的综合工程，应综合考虑膨胀性土类型、土体结构与工程特性、环境地质条件与风化深度等因素。因此，首先应深入调查沿线的自然条件，从整体（地区）和局部（具体路段）去分析研究，掌握各有关自然因素的变化规律及水文情况、人为因素对路基基床稳定性的影响，从而因地制宣地采取有效的工程技术措施，以达到正确地进行路基基床设计、施工的目的。
