寶雞公路管理局 趙彩娟 盧曉琪

路基破壞的原因以及保證路基穩(wěn)定性的措施淺析

寶雞公路管理局 趙彩娟 盧曉琪

公路在投入運(yùn)營(yíng)后，常會(huì)出現(xiàn)各種破壞情況，而這大都與路基質(zhì)量有關(guān)，如路基松軟、沉陷等等。本文對(duì)路基常見破壞及其原因作了簡(jiǎn)單分析，提出了保證路基穩(wěn)定性可采取的一些措施。

水穩(wěn)定性 沉陷 路基橫斷面 削坡

路基是地面上按路線的平面位置和縱坡要求開挖或堆填成一定斷面形狀的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物，它是道路這一線形建筑物的主體，又是路面的基礎(chǔ)，承受著來(lái)自路面行車的荷載，它的質(zhì)量好壞直接影響到道路的使用品質(zhì)。為了滿足行車對(duì)道路提出的通暢、迅速、安全、舒適、經(jīng)濟(jì)等方面的要求，就必須對(duì)路基的破壞采取很好的控制措施、保證路基的穩(wěn)定性。

一、路基的基本要求

1. 足夠的整體穩(wěn)定性。路基是直接在天然地面上填筑或挖除部分地面而建成的，路基修建后改變了原地面的自然平衡狀態(tài)。為防止路基在行車荷載及各種自然因素作用下，發(fā)生過(guò)大的變形和破壞，必須針對(duì)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，采取一定的措施來(lái)保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2. 足夠的強(qiáng)度。路基的上層要與路面共同作用，來(lái)抵抗行車荷載和路基路面自重產(chǎn)生的變形。路基的變形通常占路面總變形中的較大部分，路基過(guò)大的變形，會(huì)降低路面的使用品質(zhì)，甚至?xí)斐陕访娴膿p壞，為保證路基在荷載作用下不致產(chǎn)生超過(guò)容許范圍的變形，要求路基必須具有足夠的強(qiáng)度。

3. 足夠的水溫穩(wěn)定性。路基在地面水和地下水作用下，路基強(qiáng)度會(huì)發(fā)生顯著降低的現(xiàn)象。在季節(jié)性冰凍地區(qū)，由于周期性的凍融作用，在水和負(fù)溫度共同作用下，土體會(huì)發(fā)生凍脹，造成路面隆起；而春融期局部土層過(guò)濕軟化會(huì)造成地基強(qiáng)度急劇下降，因此，路基不僅要具有足夠的強(qiáng)度，而且還應(yīng)保證在最不利水溫條件下，路基不致凍脹和在春融期強(qiáng)度不致發(fā)生顯著降低，這就要求路基必須具有足夠的水穩(wěn)定性。

二、路基的常見破壞

1. 路基的沉陷。路基沉陷是指路基在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。路基的不均勻下陷，將造成局部路段破壞，影響交通。路基沉陷有如下兩種情況：一是路基本身的沉縮；二是由于路基下部天然地面承載能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷。

路基的沉落：因填料選擇不當(dāng)，填筑方法不合理，壓實(shí)不足，在荷載和水溫綜合作用下，堤身可能向下沉陷。

地基的沉陷：原路面為軟弱土層，例如泥沼、流沙或垃圾堆積等，填筑時(shí)未經(jīng)換土或壓實(shí)造成承載力不足，發(fā)生側(cè)面剪裂凸起，地基發(fā)生下沉，引起路堤下陷。

2. 邊坡的坍塌。路基邊坡的滑塌是最常見的病害之一，根據(jù)邊坡土質(zhì)類別、破壞原因和規(guī)模的不同，可分為由于少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動(dòng)所形成的溜方和一部分土體在重力作用下沿路堤的某一滑動(dòng)面滑動(dòng)而引起的滑坡兩種。

3. 不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞。公路在不良地質(zhì)條件（如泥石流、溶洞等）和較大自然災(zāi)害（如暴雨）地區(qū)，均可能導(dǎo)致路基的破壞，在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡可能予以避開。

三、路基破壞原因分析

路基破壞的形式如上所述，其原因是多方面的，各種病害既有各自的特點(diǎn)，又具有共同的原因，可歸納為以下幾方面。

1. 不良的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。

如地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖層走向及傾角不利，巖性松散，風(fēng)化嚴(yán)重，土質(zhì)較差，地下水位較高以及特殊不良地質(zhì)災(zāi)害等。

2. 不利的水文與氣候因素。如降水量大，洪水，干旱，冰凍，積雪或溫差過(guò)大等。

3. 設(shè)計(jì)不合理。如斷面尺寸不符合要求，邊坡值選取不當(dāng)，挖填布置不符合要求，路基處于潮濕或過(guò)濕狀態(tài)，排水不良，防護(hù)與加固不妥等。

4. 施工不符合有關(guān)規(guī)定。如填筑順序不當(dāng)，土基壓實(shí)不足，盲目采用大型爆破，以及不按設(shè)計(jì)要求和操作規(guī)范進(jìn)行施工，工程質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)等。

四、保證路基穩(wěn)定性可采取的措施

1. 正確設(shè)計(jì)路基橫斷面。為了滿足行車要求，適應(yīng)天然地面的起伏，路基高程與天然地面高程的相互關(guān)系必然變化，有些路段路基高程高于天然地面高程，需要進(jìn)行填筑，有些路段路基高程低于天然地面高程，需要進(jìn)行挖掘。由于填挖情況不同，路基橫斷面歸納為路堤、路塹、半填半挖和不填不挖四種方式，設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行斷面形式選擇。

2. 正確選擇適當(dāng)?shù)耐粒òū匾獣r(shí)的換土）填筑路基，特別是其上層部分，并采取正確的填筑方式（如分層填筑和不同土質(zhì)的層次組合）。同時(shí)還要充分壓實(shí)土基，保證達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度，提高土基的水穩(wěn)性。

3. 削坡。邊坡坍塌范圍不大時(shí)，最簡(jiǎn)單的方式就是清除坍方，并將邊坡坡度放緩。路塹邊坡的削坡減緩，通常位于破壞面上方的土體提高下滑力，而破壞面下側(cè)的土體提供抗滑力。所以，削坡減緩時(shí)要注意不要過(guò)多的切割坡體下部的支撐部分；相反，如能將土方堆填在下部抗滑（支撐）部位，則更能提高其穩(wěn)定性。

4. 正確的進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，包括地面排水與地下排水，以及地基的特殊排水，同時(shí)可適當(dāng)提高路基，以防止水分從旁滲入或地下水位上升。

5. 設(shè)置隔離層（隔絕毛細(xì)水上升）、隔溫層（用于減少路基冰凍深度和水分累積）及砂墊層（用于疏干土基）。這些措施在于限制水分侵入路基，或使水分迅速?gòu)穆坊懦?，保持干燥，提高?qiáng)度與穩(wěn)定性。

6. 可采取適當(dāng)?shù)倪吰录庸毯头雷o(hù)措施，以及修筑擋土結(jié)構(gòu)物等。在滑動(dòng)土體的下部設(shè)置石跺、擋土墻或抗滑樁等結(jié)構(gòu)物，以增加滑動(dòng)土體的抗滑力。

五、實(shí)例簡(jiǎn)析

以隴縣至鳳縣公路鳳縣段為例，由于1998、1999兩年秋季連降暴雨，導(dǎo)致河床沖刷嚴(yán)重，原有護(hù)岸基礎(chǔ)外漏，部分路段基礎(chǔ)已被掏空，加上原有路基為堆積法施工，一次成型，路基整體壓實(shí)度不夠，導(dǎo)致路基嚴(yán)重失穩(wěn)。根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)研究后，采用漿砌片石砌體加固，加固措施完成后，雖然又經(jīng)歷了幾次大洪水，部分段落的第一層石籠已被埋置，但路基路面沒(méi)有出現(xiàn)明顯裂縫，達(dá)到預(yù)期效果。

六、結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)條件是保證路基工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)必要收集各方面資料，根據(jù)實(shí)際條件選擇適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，同時(shí)針對(duì)大部分路基破壞都是由水引起的這一狀況，必須對(duì)路基的排水和水穩(wěn)定性給予足夠的重視。

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