公路路基病害预防和治理研究
2016-04-18
路基是整个公路工程的基础，路基病害严重影响公路的使用寿命和经济效益。本文首先介绍了路基主要病害类型及成因，在此基础上，提出了针对性的路基病害治理措施。路基是整个道路的基础，路基病害的产生不仅与地质、设计、施工等路基形成前的各个环节有关，而且也与路基形成后的养护和管理有关，要避免路基病害的产生对路面造成的早期破坏，必须从各个环节注意，采取相应的措施。路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下，导致各个部位产生变形，变形又引起路基标高和边坡坡度、形状的改变，严重时造成土体位移，危及路基的整体性和稳定性，造成路基的各种破坏。
一、公路路基病害分析
1、总体设计重视不够公路建设项目设计的合理性与经济性和总体布局由公路总体设计决定，确保总体设计合理性与经济性的基础是路线的比选，路线方案的选择是路基设计方案的合理性与经济性，它们是对立统一的关系。有些设计文件中的一些项目注重了路线形设计，而对总体设计的重要性没有重视，导致了路线设计与其他专业设计没有很好的协调。此外，路基设计方案单一，设计方案的研究比选不足也是一种通病。例如，在山岭区公路设计中，深路堑与浅埋隧道、高架桥与高路堤是很有价值的设计方案，但是很多初步设计方案中很少涉及这些，通常以工期问题或者工程负责人自己凭经验，先入为主，按定的方案去做，工程量很大，设计不合理，造成了严重的浪费。
2、施工和监理不严格施工单位为了抢进度、赶工期，施工工序不连续、工艺不合理、施工不规范，导致工程质量无法保证，很可能诱发地质灾害，使公路工程的抗灾害能力和使用功能下降，增加了工程的隐患。目前，很多山区斜坡路基填筑，都是在斜坡上堆填路基，而规范要求斜坡上填路基，必须要求先开挖台阶、碾压基底后再进行分层填筑碾压的，施工中临时排水系统也没有按照施工技术规范的要求设置，在雨季来临时，引起了堤边坍塌，甚至导致路基滑坍情况发生。一些工程监理人员责任心差、素质较低；一些工地又没有责任分明的监理制度和完善的监理体系；工程质量检验检测手段在隐蔽工程中也没有，这样不能很好的落实工程质量保证体系。例如某公路工地，填筑用土含水量大，碾压机械选择也不当，没有能符合路基压实度的标准，加之个别监理人员没有积极配合，对碾压设备及填筑用土没有进行更换，反而说规范提出的压实标准不合理，根据规范进行施工会对公路产生破坏作用。
3、缺乏必要的管理主要有以下两个方面：一是无法保证设计和施工的合同周期。任何建筑项目的设计和施工都有合同周期的问题，而对路基工程来说，它不仅能反映一些自然规律的客观要求，还与各工序间的合理衔接和资源的合理配置有关。当前，一些地方政府为了向某位领导献礼或迎接某节日的到来等，要求公路建设项目提前一定的时间完成，造成了赶工期现象的发生。如果这些要求是在按照规范施工所控制的范围内，调整问题无可厚非，但是如果这些要求超过了施工计划的控制范围，就会由于赶工期而出现不合理的资源配置，建设成本增加，施工过程的工序不合理，给工程的质量事故造成隐患。很多新建项目在刚刚开通不久就出现一定范围或大面积的修补就是很好的证明。二是公路管理不够严格，建设市场不够规范。需要特别提出的是，实际中的外委问题需要向施工中的分包问题一样得到足够的重视。
二、公路路基病害保护措施及治理办法
1、边坡防护与加固的治理措施
路基边坡防护与加固应该因地制宜， 就地取材， 以预防为主、防治结合， 这样才能够经久耐用、节省造价。路基边坡的防护与加固治理措施主要包括： 植物防护、工程防护、柔性支护与防护以及综合防护等几种类型。
（1）植物防护就是在边坡上植草或者植树， 目的是减缓边坡上的水流速度， 利用植物的根系来固着边坡表层土壤以减轻雨水冲刷从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅能起到固结和稳定边坡的作用， 而且还可以起到美化公路周边环境、调节边坡湿温的作用， 同时利用植物防护的方法也比较简单、经济。通常情况下， 防护工程应优先考虑植物防护， 但是前提是其边坡土壤必须适宜于植物的生长， 而且边坡比较平缓、坡高不应太大。在高速公路上， 最常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。
（2）工程防护主要是针对那些不适宜植物生长的土质或者风化严重的岩石路基边坡以及碎（砾）石土的挖方边坡等。采取工程防护措施也就是设置人工构造物防护， 工程防护的类型主要有护面墙防护、浆砌片石防护、干砌片石防护、锚杆防护、水泥混凝土预制块防护、挡土墙防护以及人工合成材料防护等。
（3）对于一些边坡破坏比较严重的情况， 一定要采取相应的措施来确保边坡的稳定性和安全性。根据边坡的各种不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色， 采取适用性较强、便于操作、工程负面效应小的措施，例如可以采用锚杆（索）、抗滑桩、削坡和灌浆、挡土墙等， 使其分别适用于不同的塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。
2、路基治理的措施
（1）对路堤填筑前原地面进行处理
路基施工质量的好坏是路基路面工程能否经受住行车荷载、冬季、雨季、时间考验的关键。要想做好路基工程， 就必须扎扎实实地对路基进行填筑， 做好对原地面的处理。
（2）有选择性地使用路堤填料
路堤填料应优先采用含水量和塑性指数均符合规范的土， 坚决不能使用淤泥、冻土、有机土含草皮土、沼泽土、生活垃圾和含有腐殖质的土。对于液限大于50、塑性指数大于26的土， 一般不宜作为路基填土。
（3）压实填土路基
必须严格按照现行《公路路基施工技术规范》的要求对路基进行施工， 并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料时的最佳含水率。同时， 还要有相应的碾压遍数、适宜的松铺厚度、最佳的机械配套和有一定素质的施工队伍来具体施工。
（4）做好软基处理
对特殊地基， 如外在荷载在土基上有可能出现过大的有害变形和强度不够的软土地基都应该视为软基而认真对待， 并进行必要的处理。
（5）完善排水设施
只有将影响路基稳定的地面水予以拦截并排除到路基范围之外才能保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定的状态。同时，必须把影响路基稳定的地下水引导到路基范围以外以降低水位，使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。
（6）采取减重措施
当出现滑动面不深、滑体呈上陡下缓状、滑坡范围外有一定的山坡且滑坡不可能向上发展时， 可以在滑坡上部减重， 以减弱滑坡的下滑力， 这是一种经济实惠、操作简单的防治措施。减重的土体堆在坡脚能增加坡脚的抗滑力， 效果更好。
（7）支挡措施
根据滑体推力的大小， 可以选用适当的支挡结构防滑。
