高填方路堤的病害及其防治措施
2015-07-23
山岭地区大填大挖路基较多，每公里三个以上构造物，又因控制出人的封闭式交通多为立体交叉，必然造成路堤高度增加，工程量大，技术难度也大，公路病害增多。在高速公路安全，快捷，舒适的要求下，这一问题就更显得突出。
1病害的种类与形式
{1}路基不均下沉，造成路面不平，表面积水，跳车，加速路基，路面的早期损坏。
{2}路基边坡失稳，局部滑塌，造成路面裂缝
{3}路基整体下沉，在与构造物及桥涵衔接部位形成错台而跳车。
{4}中央部分隔带排水不畅，雨水渗入路基，造成土基软化，强度降低。在寒冷地区的北方，还有冻害，路基若为透水性的土，渗流水在路基流动也会带着细小土粒，使土基空隙率增加，加剧路基下沉，造成路面的早期损坏。
{5}桩式桥台基础，前墙多为浆砌片石的护坡，在车辆荷载水平方向的冲击力作用下，土基位移下沉。
2病害的原因分析
{1}原地面土基密实度小，承载力低，压缩变形大，若为不良地质路段，承载力大多小于0.1Ma。压实土基容重为1 800kg/m3的情况下，当填方路基达到6m高时，对原地面产生的压力为0.11MPa说明路堤大于6m的填土高度，将超过原地面的容许承载力，原地面土层会产生竖向及横向的位移，造成路基下沉。
{2}路基填筑的土质不均匀。大多是由于借方或利用方，因取土的层位不一样，也有个别“一步换三土”的复杂地质构造，加上施工管理不够精细，造成一层土质不完全均一，引起不均匀下沉。
{3}寒冷地区的地方，一般路面顶往下0.8—1.2m为路基土的聚冰带，土基含水量大，冻胀，春融使原以压实的土基发生变化，这样反复冻融循环，约5—10年，路基土的密实度才趋于稳定。在这段时间内路基也将产生不均匀的沉降。
{4}路基在自重与行车作用下土粒间的重新就位以及固结作用逐步稳定下来，虽然其相对变形较小，但因路堤高，累积变形相对大一些，下沉就必然明显。
{5}原地面或浅层下卧层为软土地基，设计或施工不到位，处理不当，均会造成路基沉与位移，桥头引道往往有原老河沟，老河道，又多为不良地质，未采取特殊设计或处理不当都会造成较大的位移变形及下沉。
{6}水稻路段，排水或对种植土处理不当，路基下沉也比较明显，。
{7}桥头引道路基是施工的薄弱段，常常因为留的长度过短，故桥头引道路投原地面土质大多较差，路堤一般较高，在综合因素作用下，下沉量比一般路基大。
{8}路基内由于渗水或地下水水位的变动，渗流水的流动将会带走土基中的细小沙粒，致使土粒位移下沉。
3 高填方路疾病害的治防措施
路基是公路工程的基础，路基有了病害，往往是一坏坏三层，即路面层，路面基层和路基层。维修通过常需要“大开膛”难度大，工作量也大，必须从设计源头抓起。高速公路的高填方路段应单独作特殊处理，精心设计，精心施工。
{1}加强对高填方路段的地质勘查，查明软弱土层的部位与深度，水文地质情况的探测，即钻孔取芯，地质雷达，物探，电探等，并做好土样的固结，压缩试验，物理学性能及有害物质的分析，为设计方案及施工工艺提供充分的数据。
{2}普通土填筑高度大于15m的路堤，个别行车道时有发生纵向裂纹设计时应对路堤进行稳定性验算。如果原地面为软土地基，采取加固措施的同时，必须做不同方案的技术经济比较。当路段较长时应在初步设计阶段考虑地质选线的比较方案。
{3}对于路堤稳定性验算，设计时应根据土方调配确定路堤填筑的土质，再根据地形及原地面土质确定滑动面的兴衰进行稳定系数的验算，一般有四种图式，如图所示。
设计稳定系数应大于1.25；根据需要可在8~10m设置边坡平台，宽2m，以增强稳定性。
{4}寒冷地区的北方，为减少路面顶一下0.8~1.2m处聚冰带对路面冻害的影响，可选用砂性土填筑路堤或用冻胀极小的填料，其下可用土工织物铺筑防淤层。
{5}桥头引道段的软土基层大于5m时，宜选用粉喷桩进行处理。间距约1m,软土层小于2m时，可选择换填处理；软土层在3~5m时，也可采用井字形换填砂砾的处理方法，间距1~1.5m，砂砾层宽1~2m
{6}路线穿过塔头甸子（即湿地），可直接用砂砾填筑50~80cm，以满足压路机能进行碾压。其它可用一般土填筑，必要时两侧作3m宽的反压护坡道。
{7}施工组织设计中，高填方路段以及不良地质路段，尽可能早开工，早完成，延长自然下沉的过程，必要时可用预压荷载，加速下沉。
{8}施工过程中，已发生下滑引起路基纵向裂纹的，可在坡脚加设2~3m高的挡墙，也可用预制的30*30的钢筋混凝土（桩长7~9m，间距约1m）打入路基，即支撑有挤密的方式加固路基，施工时间短，效果也不错。
{9}纵坡大于10%，横坡大于1：10的高速公路均应挖成台阶，自下而上分层填筑压实。
{10}水稻田路段，应排水疏干，清理种植土，换填50cm的砂砾，两侧应做好浆砌边沟以及排灌水田的涵洞。
{11}换填好土困难的不良路段，也可以用固化剂，掺白灰等方式加固土。路基填土的土质当液限大于40，塑指大于18时，同样可用固化剂，掺白灰等方式进行处理。
{12}为防止高路堤边坡冲刷造成水土流失，可种植紫穗瑰，刺瑰等小灌木，效果较好。两侧绿色生态环境与周边景观相协调，达到边坡稳定又自然美观 。
