張鳳琴

【摘要】公路工程路基路面的病害治理對于提高工程的質(zhì)量至關(guān)重要。認為對公路工程路基路面的病害治理可從以下四個方面入手：即邊坡防護與加固治理、邊坡變形與失穩(wěn)治理、巖溶地區(qū)路基治理和采空區(qū)路基治理等。

【關(guān)鍵詞】公路工程；路基路面；病害治理

【Abstract】The Highway Engineering subgrade and pavement disease management is essential for improving the quality of the projects. That the subgrade and pavement of Highway Engineering disease management start from the following four aspects： Slope Protection and Reinforcement of slope deformation and instability of governance， the karst area subgrade governance and the goaf roadbed governance.

【Key words】Highway Engineering；Subgrade and pavement；Disease management

1. 邊坡防護與加固治理措施

路基邊坡防護與加固應(yīng)符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結(jié)合、經(jīng)久耐用、節(jié)省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。

（1）植物防護就是在邊坡上種植草或植樹，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡的濕溫，起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用，而且又比較簡單、經(jīng)濟。一般來說，防護工程應(yīng)優(yōu)先考慮植物防護，當然其土壤必須適宜于植物的生長，而且邊坡比較平緩，坡高不大。在高速公路上，常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。

（2）工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質(zhì)填、挖方邊坡或風化嚴重、節(jié)理發(fā)育的巖石路基邊坡，以及碎（礫）石土的挖方邊坡等，采取工程防護措施即設(shè)置人工構(gòu)造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預(yù)制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。

（3）柔性支護與防護主要包括三維植被網(wǎng)、鋼繩網(wǎng)主動防護等防護形式。

2. 邊坡變形與失穩(wěn)治理措施

對于邊坡破壞較嚴重的情況，如出現(xiàn)塌方、滑坡以及可能出現(xiàn)失穩(wěn)等，必須采取相應(yīng)的措施來確保邊坡的穩(wěn)定性（強度方面）和安全性（變形方面）。根據(jù)邊坡的不良工程地質(zhì)特征和滑坡加固治理與防護工程特色，主要選取適用性強、易于操作、工程負效應(yīng)小的措施，如抗滑樁、錨桿（索）、擋土墻、削坡和灌漿等，使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學(xué)條件和地質(zhì)條件。

3. 巖溶地區(qū)路基治理措施

（1）對于巖溶地區(qū)路基的處治，首先要從地質(zhì)條件上弄清巖溶的發(fā)展規(guī)律和分布規(guī)律，然后再慎重確定處治方案。在一般情況下，對局部嚴重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段，應(yīng)盡量設(shè)法繞避；對不太嚴重的中、小型巖溶地段，選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過。

（2）對巖溶水宜以疏導(dǎo)為主，采取因地制宜、因勢利導(dǎo)的方法，不宜堵塞，一般可采用排水溝、泄水洞等疏導(dǎo)巖溶水。路基上方的巖溶泉和冒水洞，宜采用排水溝將水截流至路基外。對于路基基底的巖溶泉和冒水洞，宜設(shè)置集水明溝或滲溝，將水排出路基。對于穩(wěn)定路塹邊坡上的干溶洞，洞內(nèi)宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的開口干溶洞，當洞的體積不大、深度較淺時，宜予以回填夯實；當洞的體積較大或深度較深時，宜采用構(gòu)造物跨越。

（3）對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞，可炸除頂板后進行回填，或設(shè)構(gòu)造物跨越。通過溶洞圍巖分級或計算判斷下伏溶洞有坍塌可能時，應(yīng)進行加固處理。對于洞徑大、洞內(nèi)施工條件好的無充填溶洞，宜采用漿砌片石或鋼筋混凝土的支撐墻、支撐柱進行加固；深而小的溶洞不便于洞內(nèi)加固時，宜采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區(qū)；對于頂板較薄的溶洞，當采用地表構(gòu)造物跨越有困難或不經(jīng)濟時，可炸除頂板，按明洞的方式進行處理；對于有充填物的溶洞，宜優(yōu)先采用注漿法、旋噴法進行加固，不能滿足設(shè)計要求時宜采用構(gòu)造物跨越；如需保持洞內(nèi)流水通暢時，應(yīng)設(shè)置排水通道。

（4）對于路基范圍內(nèi)的土洞應(yīng)先判明土洞是否仍在發(fā)展。對于已停止發(fā)展的土洞可按一般地基進行評價，需加固時宜采用注漿、復(fù)合地基等方法進行處理；對于還在發(fā)展中的土洞，宜采用構(gòu)造物跨越。

4. 采空區(qū)路基治理措施

由于開采時間與開采結(jié)束后上伏巖土體剩余沉陷變形時間都較長，以致于采空區(qū)對路基影響與危害持續(xù)時間也較長。對采空區(qū)路基的治理，首先應(yīng)了解采空區(qū)的分布及發(fā)展情況，然后再慎重確定“技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理”的治理方案。

開挖回填處理的淺采空區(qū)的治理范圍，其治理長度為公路軸向采空區(qū)實際分布長度，處治寬度為路基底面寬度或構(gòu)造物的寬度，處治深度為底板風化巖位置。

公路采空區(qū)路基的處治設(shè)計應(yīng)根據(jù)采空區(qū)的形成時間、埋深、采空厚度、采煤方法、頂板巖性及其力學(xué)性質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件等選擇治理方案。采空區(qū)路基的處治應(yīng)從路基處治、開采協(xié)調(diào)兩個方面來進行。

4.1 從路基處治角度來說，主要有開挖回填、充填、橋跨和注漿等四種。

（1）開挖回填：對于路基挖方邊坡上的采空區(qū)宜采用開挖回填方案。

（2）充填：采空區(qū)充填能有效地減小地表沉陷破壞程度。有條件時采用水砂充填，能保證公路安全無損。采深不大時，可采用覆巖離層充填，加固采動覆巖破壞區(qū)，限制地表沉陷破壞。對于煤層開采后頂板尚未垮落的采空區(qū)，可采用非注漿充填方案，包括干砌片石、漿砌片石、井下回填、鉆孔干濕料回填等方案。干砌（漿砌）片石適用于采空區(qū)未完全塌落、空間較大、埋深小、通風良好，并具備人工作業(yè)和材料運輸條件的采空區(qū)治理。一般路段路基用抗壓強度不應(yīng)低于10MPa干砌片石回填；對有構(gòu)造物路段，應(yīng)用抗壓強度不應(yīng)低于15MPa漿砌片石回填。

（3）橋跨：煤層開采規(guī)模較小、開采深度小于100m的采空區(qū)，可采用橋跨方案。

（4）注漿：采空區(qū)上覆巖層在有條件時會出現(xiàn)離層，離層經(jīng)歷產(chǎn)生、發(fā)展、達到最大高度及最終離層閉合的移動過程。在離層帶中注漿減緩地表沉降，控制地表總的下沉量，減緩地表動態(tài)變形值，達到保護公路的目的。對于煤層開采規(guī)模較大、開采深度（埋深）小于250m的采空區(qū)，宜采用全充填注漿方法。對于埋深大于250m的采空區(qū)，宜根據(jù)其開采特征、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件及其對公路工程的危害程度等因素，確定是否采用全充填注漿方案。

4.2 從開采協(xié)調(diào)的角度來說，主要有以下幾個方面：

（1）調(diào)整路面板接縫的寬度?；炷谅访嬗捎跍囟然驖穸茸兓坝不瘯r收縮的原因，會出現(xiàn)脹、縮和翹曲。設(shè)置接縫可減少混凝土板變形受約束影響而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，增加路面板抵抗各種變形的能力。

（2）設(shè)置“雙層連續(xù)配筋混凝土結(jié)構(gòu)”。對于采深與采厚比較大且地表變形連續(xù)時，高等級道路可設(shè)置這種路面結(jié)構(gòu)形式，以增強整個路面的抗變形能力。

（3）合理安排開采時間。使地表劇烈變形破壞期避開冬季低溫期，以使路面材料變形適應(yīng)采動地表變形。（溫度的降低使路面材料的脆性加大，收縮系數(shù)增大，抗變形能力降低，路面易于開裂，路面承載能力降低。）

（4）限制一次開采高度，沿公路軸向大面積協(xié)調(diào)開采。這種方法已在鐵路下開采煤層有成功的經(jīng)驗，一般可以將地表位移變形降低到50%以下。由于采空區(qū)的工程地質(zhì)條件復(fù)雜，處治方案靈活多樣，應(yīng)針對采空區(qū)的具體情況，將幾種方案聯(lián)合使用，達到經(jīng)濟合理的最佳治理效果。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2016）03-18-652