孫富鵬

(牡丹江公路勘察設(shè)計院)

淺談高速路基的常見病害

孫富鵬

(牡丹江公路勘察設(shè)計院)

公路路基即在天然地表面，按照路線位置、設(shè)計斷面要求而填筑或開挖形成的巖土結(jié)構(gòu)物，是一種線性結(jié)構(gòu)物，它是路面的基礎(chǔ)，是交通運(yùn)輸?shù)闹匾Ｕ稀９仿坊蓪挾?、高度、邊坡坡度三者?gòu)成，具有工程量大、路線長、與大自然接觸面廣的特點，而高速公路路基的沉降關(guān)系到交通運(yùn)輸安全性問題，與日常生活聯(lián)系緊密，有必要對其沉降原因進(jìn)行分析，導(dǎo)致沉降產(chǎn)生的原因諸多，從以下方面進(jìn)行分析。

高速路基;常見病害

1 高速公路路基沉降原因分析

1.1 自然環(huán)境方面原因

影響高速公路路基沉降自然環(huán)境方面的因素包括修筑地段的地形，氣候，周邊水質(zhì)及地質(zhì)狀況等方面。倘若遇到復(fù)雜的地形區(qū)域，如山區(qū)溝谷等，和平原地區(qū)相比，其巖土性質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，土層根據(jù)不同成因也有許多類型，巖土軟硬、分布厚度都不均勻，力學(xué)性質(zhì)差別大，若不仔細(xì)分析考察修筑路段的自然條件，可能也會使高速公路路基發(fā)生沉降。在水質(zhì)方面，如果該地降雨過大或發(fā)生洪澇等，則可能使路基中的細(xì)顆粒流失，發(fā)生不均勻沉降。

1.2 施工設(shè)計方面原因

若施工人員沒有在全寬范圍內(nèi)分層填筑，或是路基填筑厚度不合要求，填筑順序不當(dāng)以及路基填筑材料的選擇不符規(guī)定，運(yùn)用土質(zhì)差的填料，其中混進(jìn)腐殖土地、泥沼土等劣質(zhì)土，這類土抗水性差，強(qiáng)度低，會使路堤出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象，膨脹土的使用也會造成路基下沉，由于其遇水軟化膨脹，穩(wěn)定性較差，當(dāng)土壤中水分蒸發(fā)后，出現(xiàn)收縮干裂現(xiàn)象，便造成公路路基沉降。在設(shè)計方面，倘若填挖交界不按設(shè)計要求設(shè)置臺階，邊坡取值不當(dāng)，斷面尺寸不合理等也都影響高速公路路基的穩(wěn)定性。

1.3 軟土地基及填土路基壓實度方面原因

當(dāng)高速公路基底處于軟土路段，在其軟硬基底相結(jié)合的部位，土基如果不做過渡段處理，也會出現(xiàn)路基沉降現(xiàn)象。在公路填土路基壓實度方面，施工人員不按規(guī)定控制好鋪松厚度，大厚度碾壓，碾壓工具選擇不當(dāng)或是碾壓次數(shù)過少，都會導(dǎo)致高速公路路基壓實度不高，造成路基土壤密度過低，為水分的進(jìn)入提供了一定的空間，從而引起水分聚積，侵蝕公路路基，發(fā)生不均勻沉降。

1.4 荷載方面原因

隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸量在逐年遞增，重量型車輛和超載車輛也開始頻繁使用，路基的荷載包括路面路基的自重及汽車的輪重，當(dāng)某些路段頻繁承載超重量的車輛時，起初，也許路基沉降現(xiàn)象可能并不明顯，時間久了，微弱沉降的積累便會導(dǎo)致高速公路路基的下沉。

1.5 排水養(yǎng)護(hù)方面原因

如果路基的排水工作不到位，再加上降雨或洪澇等，必然使得路基的積水嚴(yán)重，進(jìn)而使部分積水侵入到路基的內(nèi)部形成水囊，后期在積水未排除干凈的情況下，繼續(xù)填筑上部巖土層，則無形中為路基的沉降埋下了隱患。同時，路基土重的含水量不按規(guī)定要求，也會導(dǎo)致壓實不足，引起公路路基的沉降。

2 高速公路路基加寬常見病害處理

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，原有的公路線路已經(jīng)不能滿足我國日益增長的交通量需求。所以，對既有高速公路線路進(jìn)行擴(kuò)建和加寬處理非常必要。但是在加寬工程中，高速公路路基的常見病害形式較多，為了滿足路基的各種承載要求和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，必須對路基的常見病害進(jìn)行合理的預(yù)防，使高速公路的擴(kuò)建、加寬工程得到高效的實施。

2.1 變形不協(xié)調(diào)

這種不協(xié)調(diào)主要表現(xiàn)在路基的不均勻沉降上面，而導(dǎo)致路基不均勻沉降的原因有可能是:在路基進(jìn)行填筑時由于壓實度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，或者由于填料不同壓縮的系數(shù)也不同等原因，使新老路基的壓縮變形不均勻，導(dǎo)致新路加寬部分與結(jié)合處的變形不同步，進(jìn)而引起路面病害的產(chǎn)生;在路基加寬施工時，因為老路基的固結(jié)沉降在車輛的荷載作用下基本已經(jīng)完成，而新的路基工程在完工后會需要很長的一段時間來完成自身的沉降過程，這樣就會形成在新老路基結(jié)合邊緣部位，沉降量產(chǎn)生差異，從而產(chǎn)生變形不協(xié)調(diào)，使路面產(chǎn)生病害現(xiàn)象;在新老路基的結(jié)合處，由于施工導(dǎo)致新老路基中存在強(qiáng)度不足的問題，造成新老路基結(jié)合面發(fā)生滑移或者錯臺問題，使路基的穩(wěn)定性降低，造成路面開裂。

2.2 施工技術(shù)的控制措施

(1)防路基側(cè)滑的措施:高速公路路基加寬在高路堤段，如果土質(zhì)不佳加上對原地基的處理不到位，很容易造成加寬路基底部的荷載過大，導(dǎo)致路基在沉降時向外側(cè)滑移，進(jìn)而使路面產(chǎn)生拉裂性裂縫。為了預(yù)防這種病害，可以采用增加重力擋土墻或者加設(shè)加筋土支擋結(jié)構(gòu)的方法，來將盡量減少路基斷面。另外還可以加設(shè)反壓護(hù)坡道來提高路堤的承載力，來防止路堤發(fā)生側(cè)滑問題;

(2)加強(qiáng)對結(jié)合部位的技術(shù)控制:在新老路基加寬時，可在銜接的臺階處設(shè)置土工格柵，來提高新老路基之間的銜接能力，控制路基的不均勻沉降和側(cè)滑問題，使新老路基結(jié)合成為一個整體。另外還可以在其它的銜接部位設(shè)置土工格柵和其它材質(zhì)的格柵，以提高公路整體的穩(wěn)定性、降低路面病害發(fā)生的機(jī)率。

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2012-05-11