公路路基病害預防和治理研究
2016-04-18
路基是整個公路工程的基礎，路基病害嚴重影響公路的使用壽命和經(jīng)濟效益。本文首先介紹了路基主要病害類型及成因，在此基礎上，提出了針對性的路基病害治理措施。路基是整個道路的基礎，路基病害的產(chǎn)生不僅與地質(zhì)、設計、施工等路基形成前的各個環(huán)節(jié)有關(guān)，而且也與路基形成后的養(yǎng)護和管理有關(guān)，要避免路基病害的產(chǎn)生對路面造成的早期破壞，必須從各個環(huán)節(jié)注意，采取相應的措施。路基在承受土體自重、行車荷載和各種自然因素的作用下，導致各個部位產(chǎn)生變形，變形又引起路基標高和邊坡坡度、形狀的改變，嚴重時造成土體位移，危及路基的整體性和穩(wěn)定性，造成路基的各種破壞。
一、公路路基病害分析
1、總體設計重視不夠公路建設項目設計的合理性與經(jīng)濟性和總體布局由公路總體設計決定，確?？傮w設計合理性與經(jīng)濟性的基礎是路線的比選，路線方案的選擇是路基設計方案的合理性與經(jīng)濟性，它們是對立統(tǒng)一的關(guān)系。有些設計文件中的一些項目注重了路線形設計，而對總體設計的重要性沒有重視，導致了路線設計與其他專業(yè)設計沒有很好的協(xié)調(diào)。此外，路基設計方案單一，設計方案的研究比選不足也是一種通病。例如，在山嶺區(qū)公路設計中，深路塹與淺埋隧道、高架橋與高路堤是很有價值的設計方案，但是很多初步設計方案中很少涉及這些，通常以工期問題或者工程負責人自己憑經(jīng)驗，先入為主，按定的方案去做，工程量很大，設計不合理，造成了嚴重的浪費。
2、施工和監(jiān)理不嚴格施工單位為了搶進度、趕工期，施工工序不連續(xù)、工藝不合理、施工不規(guī)范，導致工程質(zhì)量無法保證，很可能誘發(fā)地質(zhì)災害，使公路工程的抗災害能力和使用功能下降，增加了工程的隱患。目前，很多山區(qū)斜坡路基填筑，都是在斜坡上堆填路基，而規(guī)范要求斜坡上填路基，必須要求先開挖臺階、碾壓基底后再進行分層填筑碾壓的，施工中臨時排水系統(tǒng)也沒有按照施工技術(shù)規(guī)范的要求設置，在雨季來臨時，引起了堤邊坍塌，甚至導致路基滑坍情況發(fā)生。一些工程監(jiān)理人員責任心差、素質(zhì)較低；一些工地又沒有責任分明的監(jiān)理制度和完善的監(jiān)理體系；工程質(zhì)量檢驗檢測手段在隱蔽工程中也沒有，這樣不能很好的落實工程質(zhì)量保證體系。例如某公路工地，填筑用土含水量大，碾壓機械選擇也不當，沒有能符合路基壓實度的標準，加之個別監(jiān)理人員沒有積極配合，對碾壓設備及填筑用土沒有進行更換，反而說規(guī)范提出的壓實標準不合理，根據(jù)規(guī)范進行施工會對公路產(chǎn)生破壞作用。
3、缺乏必要的管理主要有以下兩個方面：一是無法保證設計和施工的合同周期。任何建筑項目的設計和施工都有合同周期的問題，而對路基工程來說，它不僅能反映一些自然規(guī)律的客觀要求，還與各工序間的合理銜接和資源的合理配置有關(guān)。當前，一些地方政府為了向某位領導獻禮或迎接某節(jié)日的到來等，要求公路建設項目提前一定的時間完成，造成了趕工期現(xiàn)象的發(fā)生。如果這些要求是在按照規(guī)范施工所控制的范圍內(nèi)，調(diào)整問題無可厚非，但是如果這些要求超過了施工計劃的控制范圍，就會由于趕工期而出現(xiàn)不合理的資源配置，建設成本增加，施工過程的工序不合理，給工程的質(zhì)量事故造成隱患。很多新建項目在剛剛開通不久就出現(xiàn)一定范圍或大面積的修補就是很好的證明。二是公路管理不夠嚴格，建設市場不夠規(guī)范。需要特別提出的是，實際中的外委問題需要向施工中的分包問題一樣得到足夠的重視。
二、公路路基病害保護措施及治理辦法
1、邊坡防護與加固的治理措施
路基邊坡防護與加固應該因地制宜， 就地取材， 以預防為主、防治結(jié)合， 這樣才能夠經(jīng)久耐用、節(jié)省造價。路基邊坡的防護與加固治理措施主要包括： 植物防護、工程防護、柔性支護與防護以及綜合防護等幾種類型。
?。?）植物防護就是在邊坡上植草或者植樹， 目的是減緩邊坡上的水流速度， 利用植物的根系來固著邊坡表層土壤以減輕雨水沖刷從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅能起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用， 而且還可以起到美化公路周邊環(huán)境、調(diào)節(jié)邊坡濕溫的作用， 同時利用植物防護的方法也比較簡單、經(jīng)濟。通常情況下， 防護工程應優(yōu)先考慮植物防護， 但是前提是其邊坡土壤必須適宜于植物的生長， 而且邊坡比較平緩、坡高不應太大。在高速公路上， 最常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。
?。?）工程防護主要是針對那些不適宜植物生長的土質(zhì)或者風化嚴重的巖石路基邊坡以及碎（礫）石土的挖方邊坡等。采取工程防護措施也就是設置人工構(gòu)造物防護， 工程防護的類型主要有護面墻防護、漿砌片石防護、干砌片石防護、錨桿防護、水泥混凝土預制塊防護、擋土墻防護以及人工合成材料防護等。
（3）對于一些邊坡破壞比較嚴重的情況， 一定要采取相應的措施來確保邊坡的穩(wěn)定性和安全性。根據(jù)邊坡的各種不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護工程特色， 采取適用性較強、便于操作、工程負面效應小的措施，例如可以采用錨桿（索）、抗滑樁、削坡和灌漿、擋土墻等， 使其分別適用于不同的塌方、滑坡的物理力學條件和地質(zhì)條件。
2、路基治理的措施
?。?）對路堤填筑前原地面進行處理
路基施工質(zhì)量的好壞是路基路面工程能否經(jīng)受住行車荷載、冬季、雨季、時間考驗的關(guān)鍵。要想做好路基工程， 就必須扎扎實實地對路基進行填筑， 做好對原地面的處理。
?。?）有選擇性地使用路堤填料
路堤填料應優(yōu)先采用含水量和塑性指數(shù)均符合規(guī)范的土， 堅決不能使用淤泥、凍土、有機土含草皮土、沼澤土、生活垃圾和含有腐殖質(zhì)的土。對于液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土， 一般不宜作為路基填土。
（3）壓實填土路基
必須嚴格按照現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的要求對路基進行施工， 并通過試驗路段來確定不同機具壓實不同填料時的最佳含水率。同時， 還要有相應的碾壓遍數(shù)、適宜的松鋪厚度、最佳的機械配套和有一定素質(zhì)的施工隊伍來具體施工。
（4）做好軟基處理
對特殊地基， 如外在荷載在土基上有可能出現(xiàn)過大的有害變形和強度不夠的軟土地基都應該視為軟基而認真對待， 并進行必要的處理。
?。?）完善排水設施
只有將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截并排除到路基范圍之外才能保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定的狀態(tài)。同時，必須把影響路基穩(wěn)定的地下水引導到路基范圍以外以降低水位，使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系。
?。?）采取減重措施
當出現(xiàn)滑動面不深、滑體呈上陡下緩狀、滑坡范圍外有一定的山坡且滑坡不可能向上發(fā)展時， 可以在滑坡上部減重， 以減弱滑坡的下滑力， 這是一種經(jīng)濟實惠、操作簡單的防治措施。減重的土體堆在坡腳能增加坡腳的抗滑力， 效果更好。
?。?）支擋措施
根據(jù)滑體推力的大小， 可以選用適當?shù)闹踅Y(jié)構(gòu)防滑。
